2015年2月，中國國家電網董事長劉振亞先生的新書《全球能源互聯(lián)網》出版，在業(yè)內引起強烈反響，“能源互聯(lián)網”的話題再度被人們熱議。

“能源互聯(lián)網”應運而生

如《全球能源互聯(lián)網》一書中所述，世界能源的發(fā)展經歷了從薪柴轉向煤炭、石油、天然氣等化石能源的發(fā)展歷程，為第一次、第二次工業(yè)革命提供了動力保障。過度依賴化石能源的發(fā)展方式不可持續(xù)，帶來資源枯竭、成本增加、環(huán)境污染、氣候變化等緊迫問題，清潔能源是未來的發(fā)展方向。同時全球的能源在供給、環(huán)境、配置、效率等方面面臨著諸多的挑戰(zhàn)。在地球的另一端，能源互聯(lián)網概念最早的鼻祖杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)先生在《第三次工業(yè)革命》提到解決全球能源問題的根本的出路，在于把互聯(lián)網技術與可再生能源相結合，在能源開采、配送、利用上從石油世紀的集中式變?yōu)橹悄芑稚⑹?，將全球的電網變成能源共享網絡。

能源互聯(lián)網的熱議與巨大的市場空間是分不開的。安信證券預測，中國能源互聯(lián)網市場將超過5萬億，能源互聯(lián)網的商業(yè)機會在電力調配、交易市場和微電網為中心的網絡中傳遞，包括能源產品交易、能源資產服務、能源增值服務、設備與解決方案的電子商務等，重點在尋找能源互聯(lián)網的平臺和入口，包括工業(yè)和建筑需求側管理、家庭能源管理、智慧風場、光伏電站和充電樁等。與中國相比，美國和德國在能源互聯(lián)網的建設走在前面。美國電氣巨頭GE將電力發(fā)、輸、配、用、電等全過程物聯(lián)網，撮合發(fā)用電交易，并開展維修、節(jié)能等增值服務，其能源管理收入規(guī)模已達440億元。德國有1100多家售電公司，圍繞光伏、儲能、電動汽車領域衍生出各種創(chuàng)業(yè)型公司。

那么什么是能源互聯(lián)網?在這里，我們借用清華大學曹軍威先生的定義，能源互聯(lián)網其實是以互聯(lián)網理念構建的新型信息能源融合“廣域網”，它以大電網為“主干網”，以微網為“局域網”，以開放對等的信息能源一體化架構，真正實現(xiàn)能源的雙向按需傳輸和動態(tài)平衡使用，因此可以最大限度地適應新能源的接入。雖然業(yè)界的專家從不同的視角給出的解釋略有不同，但是愿景是相同的，既實現(xiàn)能源的安全、清潔、高效、可持續(xù)。另一方面，提供ICT解決方案的通信企業(yè)華為認為，能源互聯(lián)網與傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)相比，具有如下的特征：新能源與分布式能源的廣泛接入，與消費者實時雙向互動的彈性電網，開放的能源交易平臺，海量智能終端的使用，大數(shù)據(jù)的產生及應用。

能源互聯(lián)網趨勢下的全聯(lián)接電網

不管是劉振亞先生的全球能源互聯(lián)的概念，還是里夫金先生的智能化分散式共享能源網絡的概念，里面都提到了一個關鍵的技術---信息通信技術?？梢哉f，信息通信技術是實現(xiàn)能源互聯(lián)網的基礎與必要前提條件。

2014年9月，華為在澳大利亞布里斯班舉辦的全球電力峰會上，攜手全球著名的咨詢商IDC發(fā)布了《全聯(lián)接電網白皮書》，這也是華為在全球首次提出全聯(lián)接電網的理念和愿景。IDC亞太區(qū)總裁Christopher Holmes在會上談到，“ICT作為聯(lián)接電網與自動化應用程序的橋梁，極大激發(fā)了電網智能化，從單向到雙向，電網內部以及電力企業(yè)和用戶之間正在進行高度互動。在這個嶄新的智能電網時代，一切能從互聯(lián)中受益的事物都將聯(lián)接起來。”

互動兼容、智慧調控、統(tǒng)一協(xié)同、堅強自愈是全聯(lián)接電網的特征，全聯(lián)接電網本質上就是能源互聯(lián)網的ICT基礎架構。全聯(lián)接電網有三個愿景：電網數(shù)據(jù)全共享，通信網絡全敏捷，智能終端全聯(lián)接。

電網數(shù)據(jù)全共享

基于云計算及大數(shù)據(jù)平臺整合分散的資源，提高計算能力，實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)共享，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)深度挖掘，提供商業(yè)智能BI，輔助決策分析，促進生產業(yè)務智慧調控。

電力系統(tǒng)中海量數(shù)據(jù)和信息的增長無疑為系統(tǒng)的運行和高級分析帶來巨大的挑戰(zhàn)和機遇。在歐美的一些大數(shù)據(jù)公司，已經將電力企業(yè)數(shù)量大、龐雜無需的智能儀表數(shù)據(jù)與天氣數(shù)據(jù)、建筑物信息等結合起來，經過深度的分析挖掘后，將數(shù)據(jù)變現(xiàn)。一方面可以向售電公司及用電企業(yè)提供決策支撐，幫助公共事業(yè)公司了解用戶用能耗情況，合理設計需求側相應;另一方面通過公共事業(yè)公司授權面向用戶，用戶可以借此進行能耗管理，響應需求管理。

在電網數(shù)據(jù)全共享的過程中，大數(shù)據(jù)平臺和云計算技術起到了關鍵的支撐作用。這兩方面，華為都有戰(zhàn)略性投入和豐富的應用實踐。從2009年起，華為就開始投入大數(shù)據(jù)，如今已經取得開源社區(qū)、客戶和生態(tài)伙伴的共同認可。目前華為已累計成功部署了500多大數(shù)據(jù)項目，同時，已有200多合作伙伴的行業(yè)方案采用了華為FusionInsight大數(shù)據(jù)平臺。

在云計算領域，華為推出了面向未來的SD-DC2，即業(yè)務驅動的分布式云數(shù)據(jù)中心架構。它不僅能夠讓傳統(tǒng)的業(yè)務與新業(yè)務都更高效地運行和管理;還能使IT資源按業(yè)務感知，實現(xiàn)更靈活的共享和彈性伸縮，幫助客戶實現(xiàn)更加敏捷的業(yè)務創(chuàng)新和轉型。目前華為已經在全球部署了超過160個云數(shù)據(jù)中心，在能源領域服務了中國國家電網、南方電網、沙特電力、中石油等。

在能源行業(yè)，傳統(tǒng)的辦公業(yè)務已經逐步完成了向云遷移的過程，在對實時性和可靠性極高的核心調度SCADA領域，依然使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。2014年，華為和國電南自在配網領域進行聯(lián)合創(chuàng)新，將配電主站業(yè)務通過華為的云平臺來承載，測試結果完全滿足實際應用要求。云平臺承載配電主站業(yè)務有3個核心價值，一是提升了配網主站硬件的資源利用率，二是在當前配網飛速發(fā)展階段使得主站的擴容更加的靈活，三是使得傳統(tǒng)的1+1的備份方式變?yōu)?+N，主站系統(tǒng)更加安全。相信在不久的將來，云技術也會運用到能源行業(yè)的關鍵生產業(yè)務中去。

通信網絡全敏捷

多樣的、融合的敏捷通信，及快速、安全、大容量電力骨干網絡，實現(xiàn)電力業(yè)務的泛在接入、高速、雙向互動。

海量的數(shù)據(jù)采集與基于云計算的大數(shù)據(jù)平臺之間需要的是一條寬闊、堅強的信息高速公路，也就是大帶寬、高可靠的電力骨干網絡。這條骨干網絡肩負著日益增長的業(yè)務數(shù)據(jù)流，承載著實時性要求極高的電力信息流。我們需要網絡足夠寬闊，以承載當前以及未來幾年的數(shù)據(jù)增長。像泰國等一些國家的電網公司，隨著業(yè)務的爆發(fā)性增長，數(shù)據(jù)類、視頻類業(yè)務的增加，骨干數(shù)據(jù)網絡的帶寬需求超過了萬兆，已經在開始8T 波分網絡的試點建設。除了大帶寬，我們還需要網絡足夠可靠，當出現(xiàn)極端災害的情況下，仍能保證重要的電力數(shù)據(jù)可以實時通信。堅強自愈的骨干通信網是保證電網的堅強自愈的基礎。華為除了一如既往的滿足輸電網通信的長距離、大容量、高可靠需求;還同時實現(xiàn)一網承載各種類型的電力業(yè)務，內置PCM實現(xiàn)變電站業(yè)務的“all-in-one“通信，滿足當前及今后數(shù)年業(yè)務多樣化發(fā)展.比如華為WDM/OTN設備可以支持單光纖達8Tbps的帶寬，在滿足電力公司業(yè)務擴展需求的同時還可以通過帶寬租賃帶來新的業(yè)務增長點;華為Hybrid-MSTP設備可以一臺設備同時兼容TDM和IP兩個通信平面，滿足智能電網業(yè)務IP化演進的需求，在包括中國國家電網、德國E.ON、韓國KEPCO等都應用了華為產品建設骨干網絡。

另一方面，隨著電網數(shù)據(jù)全共享的進程，多元化業(yè)務的頻頻出現(xiàn)，讓電力數(shù)據(jù)網忙得不可開交，隨著全球電力信息化進程的推進，更多類型的業(yè)務流量不斷涌入數(shù)據(jù)網。需要針對不同的電力業(yè)務和應用動態(tài)部署計算、存儲和網絡功能，需要網絡設備具備虛擬化能力，可以動態(tài)加載不同的網絡功能，這就是SDN網絡。華為基于軟件定義的思想，以“敏捷控制器”為核心，以敏捷分支、敏捷園區(qū)、敏捷數(shù)據(jù)中心、敏捷廣域四大解決方案為支柱的端到端敏捷網絡架構，有效的提高電力企業(yè)網絡資源利用率，實現(xiàn)網絡敏捷、業(yè)務敏捷。目前華為的敏捷網絡方案，已經成功運用在包括中國國家電網、南方電網、粵電集團、中石油等300多個廣域網絡和數(shù)據(jù)中心網絡中。

智能終端全聯(lián)接

智能物聯(lián)網網關利用開放的M2M平臺、豐富的接口，實現(xiàn)智能終端、傳感器、控制器等的雙向高速互聯(lián)，為電力終端設備有效接入能源物聯(lián)網提供通道。

華為預測，到2025年，全球將產生1000億的聯(lián)接，這其中的90%以上將會來自于物與物的聯(lián)接。在中國，近幾年每年約有數(shù)千萬塊智能電表投入運營，在中國國家能源局最新發(fā)布的《配電網建設改造行動計劃(2015—2020年)》明確提出，2015至2020年，配電網建設改造投資不低于2萬億元，配用電領域的智能化改造是未來中國電網建設的重點。全球來看，歐盟頒布法令，要求成員國2020年之前完成80%的智能電表的改造。除了在配用電環(huán)節(jié)的智能表計、配網智能終端以外，在電網的發(fā)電、輸電、變電以及資產管理等各環(huán)節(jié)都存在大量的傳感器、智能終端等設備。這些智能設備都需要依靠各種有線、無線的NAN網絡聯(lián)接到智能網關上，通過智能網關再接入到骨干網絡，使遠程控制與監(jiān)測成為可能，同時也為大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)來源。

在實現(xiàn)智能終端全聯(lián)接過程中，需要考慮一些實現(xiàn)的難點，如海量終端的接入、安裝施工的便利性、不同智能終端的兼容和適配等。華為在該領域有三個重要產品與技術來應對：Hi-PLC、LTE-M、LiteOS。

PLC(Power-line communication)技術借助電力線來傳輸數(shù)據(jù)，對于電力企業(yè)來講不需要重新布線，實現(xiàn)簡便，在電力行業(yè)被廣泛應用。傳統(tǒng)的PLC技術存在著傳輸速率低、通信可靠性差的問題。華為海思基于IEEE1901寬帶PLC標準研發(fā)的Hi-PLC芯片技術，在通信速率上達到2Mbps以上，比傳統(tǒng)PLC提升了20倍以上?；谕ㄐ蓬l段選擇和自適應技術，避開了傳統(tǒng)的通信噪點同時可以動態(tài)的選擇質量良好的頻段，通信可靠性相比傳統(tǒng)PLC得到大幅提升。在華為實施的AMI(Advanced Metering Infrastructure)項目中實測，安裝了華為Hi-PLC通信模塊的智能電表一次抄表成功率達到100%。同時Hi-PLC技術支持IPv6，滿足海量智能終端接入。

LTE-M(LTE-Machine to Machine)是基于LTE演進的，面向物聯(lián)網的最新一代4.5G技術。相比LTE技術，LTE-M能夠提供多達100倍的深度覆蓋增益和千倍以上的聯(lián)接能力，而終端功耗只有LTE的1/10，同時LTE-M僅需200KHz的頻譜資源，并重用存量網絡的資源。以上優(yōu)點非常符合能源企業(yè)智能終端分布廣、數(shù)量大、獲取頻點資源難等實際困難，幫助能源企業(yè)實現(xiàn)快速低成本大范圍的無線覆蓋。華為攜手上海聯(lián)通和中國聯(lián)通網研院于2015年在上海開通了全球首個LTE-M的試點，并試點成功了智能泊車業(yè)務。隨著相關行業(yè)標準的進一步落地，LTE-M將會是能源互聯(lián)網未來非常重要的通信手段之一。

LiteOS是華為在2015年5月的網絡大會上正式發(fā)布的最輕量級面向物聯(lián)網的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)體積只有10KB級，具備零配置、自組網、跨平臺的能力，可以廣泛應用到智能終端、傳感器、智能家居等領域。并且該系統(tǒng)像Android系統(tǒng)一樣，全部開源，降低智能硬件的開發(fā)門檻，讓物聯(lián)網有了統(tǒng)一的開放平臺，并于合作伙伴一起推動整個行業(yè)的標準化。

上述的三種創(chuàng)新的ICT產品與技術，華為在這些領域中已經走在了全球的前列，成為核心的貢獻者。它們也是實現(xiàn)智能終端全聯(lián)接的關鍵核心技術，為能源互聯(lián)網的實施提供強有力的支撐。

暢想未來-能源互聯(lián)網的延伸與擴展

能源互聯(lián)網最終實現(xiàn)是形成服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置一體化。在電力企業(yè)可以形成基于能源、基于消費的大數(shù)據(jù)分析，例如：收集電力系統(tǒng)各部件的運行數(shù)據(jù)，分析并感知出設備器件的運行狀態(tài);分析局部負荷增長原因，預測增長趨勢;對消費者用電習慣與特點的分析，引導合理用電等。延伸至消費者領域，就是我們現(xiàn)在常提到的“Smart Home”的理念，每個家庭都是整個能源互聯(lián)網中的一個網元，聯(lián)接著每個家庭的太陽能微網、電動汽車乃至冰箱、空調等家用電器，通過智能的調節(jié)管理形成與區(qū)域電網的互相調節(jié)平衡。未來我們可以預見的是隨著能源互聯(lián)網的不斷發(fā)展，能源產生和消費的效率大幅提升，能源可以像商品一樣自由的流通和交易。能源互聯(lián)網最終會走向消費端，例如智能家庭、智慧社區(qū)、電動汽車、家庭能源管理等，這是工業(yè)互聯(lián)網并不涉及的領域。走入消費端的能源互聯(lián)網將具備更大的想象空間和創(chuàng)新的商業(yè)模式。