一、數字賦“能”——能源互聯網的誕生

1 能源挑戰推動能源轉型

2 以變應變：能源互聯網概念的誕生

能源互聯網的概念最早于2011年由美國學者杰里米·里夫金提出“以新能源技術和信息技術的深入結合為特征, 一種新的能源利用體系即將出現”，它是“基于可再生能源的、分布式、開放共享的網絡，即能源互聯網”。

3 能源互聯網兩層互聯：物理互聯和數據互聯

數據互聯：互聯網+

能源物聯，通過數據互聯有效管理能源系統中各種資源
能源管理，利用大數據、物聯網等技術為用戶提供更便捷的服務
實現能源行業去中心化，形成自由交易的能源互聯網市場

物理互聯：能源系統的類互聯網化

電、熱、冷、氣、油等多能互聯，提高能源使用效率和可再生能源消納能力
電力自由跨區傳輸，實現全球能源高效配置
開放對等接入，實現各種負荷（電動車、分布式能源等）即插即用

二、殊途同歸——各國能源互聯網的探索

1 能源互聯網的多種形態

2 德國能源互聯網：側重信息網絡互聯

未來電網：基于ICT技術（信息與通信技術）的未來能源系統，能源市場中各類型用戶廣泛參與，電力生產方和用電方數據交互共享，實現整個能源系統的優化

德國能源互聯網E-Energy計劃（2008-2012）

圍繞“低碳+去核”的能源轉型目標，德國聯邦經濟技術部與環境部在2008年推出為期四年的“E-Energy”計劃——旨在以ICT（信息與通訊）技術為基礎，搭建信息網絡，實現能源數據的實時交互和反饋，電力生產者和消費者（個人用戶和工業用戶）根據信息進行決策和交易，從而形成廣泛參與的電力交易市場。經過競標申報選取了6個示范項目，結合地域特點，從市場、技術、服務、系統等多層面探索能源轉型的道路，六個項目總投資1.4億歐元。

德國能源互聯網SINTEG計劃（2016-2020）

“E-Energy”計劃結束后，德國聯邦經濟和能源部于2016年開啟了能源轉型的第二階段探索——為期4年的“能源轉型數字化”智慧能源展示計劃（SINTEG），在五個大型示范區域開啟試點項目研究，共有超300家企業參與，投入資金預計為5億歐元。

3 美國FREEDM項目：側重能源網絡互聯

項目理念

綜合運用先進的電力電子技術、信息技術和能源管理技術，將分布式可再生能源發電和分布式儲能連接到電網中，實現能量雙向流動的對等交換和共享網絡。

分布式能源的即插即發、即插即儲、即插即用
效仿通訊網絡中路由器的作用，借助能源路由器實現分布對等的系統控制和交互
采用故障隔離設備實現故障快速檢測和處理

研發進展

2008年美國國家科學基金項目（NSF）在北卡萊納州立大學啟動“未來可再生電能傳輸與管理系統”（FREEDM），并建立FREEDM系統研究院，由17個科研院所和30余個工業伙伴共同參與。
2018年NCF結束其對于FREEDM項目的十年撥款后，FREEDM的研發資金來源于行業協會和企業捐贈（包括杜克能源、ABB等），每年投入1200萬美元左右
技術難度大，進展緩慢，仍處于實驗室階段

4 日本Digital Grid項目：能源和信息網絡深度融合

2011年日本開始推廣“數字電網（Digital Grid）”戰略規劃。“Digital Grid”的概念最初由東京大學教授阿部力也提出，旨在借鑒互聯網概念重組國家電力系統，將同步電網細分成異步自主但相互聯系的局域網，為發電機、風光發電、存儲系統等電網基礎結構分配相應IP地址，通過電力路由器（DGR）與現有電網和局域網相連，識別發電設備及用電設備，實現能源分配。

特點：能源網和信息網深度融合

項目進展：研發出第三代電力路由器“馬克三號”；2015年3臺電力路由器在和倉溫泉酒店試點運行，5臺電力路由器在福島Sun Flex Nagatani-en項目上試點運行；2017-2019年開展Urawa Misono項目試點，連接5所住宅用戶、一個光伏電站和一個商場，但未涉及真實電力市場交易。

5 瑞士VoFEN項目：側重多種能源綜合互聯

2002年瑞士聯邦政府能源辦公室和產業公司共同發起Vision of Future Energy Networks(VoFEN)研究項目，旨在探索多能源傳輸系統的利用和分布式能源的轉換和存儲，計劃到2050年建成理想的能源系統設施。

借鑒計算機科學中集線器的概念，該項目以能量集線器（Energy Hub）為核心。一方面“Energy Hub”是一個信息中心，通過實時監控和超短期預測對發電側和負荷側進行優化，實現對配電網上能源的補充、消納和存儲；另一方面具有多能轉換的功能，將輸入側各分布式電源流入的不同形式的能力轉換為輸出側的電力/熱/冷能源。

該項目仍處于概念階段。