中國儲能網訊:去年5月,我請德國華人新能源協(xié)會的廖宇主席到清華大學演講的時候,我們曾討論對德國的能源互聯(lián)網進展編寫一本書,后來國家能源局的能源互聯(lián)網預研課題研究過程中,課題組多次研討到德國的E-Energy,然而編書的事情一直沒有落實。今年8月下旬,機械工業(yè)出版社的張馨月編輯帶著這本能源互聯(lián)網的中文翻譯稿來找我,我當時的心情既興奮,又慚愧。慚愧是覺得我們學術界本應率先完成此事。感動于張編輯為出版此書的執(zhí)著,我欣然同意這此書寫篇推薦序;我邀請中德合作機構(GIZ)的金彩爾主任也寫篇序,并建議把2012年發(fā)布的E-Energy中期報告也翻譯納入此書;我還協(xié)助邀請國家能源局前局長、國務院參事徐錠明、國家能源局規(guī)劃司副司長劉建平博士、以及去年組織“互聯(lián)網+智慧能源”發(fā)展指導意見文件起草工作的江冰同志為此書撰寫推薦語。
25日新書剛出印廠,張編輯就把書送到清華。非常好的感覺,非常想與大家分享。國家能源局國際能源變革論壇明天在蘇州開幕,31號下午的能源互聯(lián)網分論壇上,大家將會見到這本新書。我在能源互聯(lián)網分論壇等你。
我先把我撰寫的推薦序與大家分享,后續(xù)我還將繼續(xù)以摘要和評論的方式繼續(xù)與大家分享。
德國引領世界的能源轉型
E-Energy是德國聯(lián)邦經濟和技術部(BMWi)發(fā)起的一個技術創(chuàng)新促進計劃,旨在探索以ICT為基礎的未來能源系統(tǒng)?,F(xiàn)在聯(lián)邦政府已宣布將E-Energy作為一個國家性的“燈塔項目”,這是鑒于E-Energy對于德國能源轉型的重要作用。
德國的能源轉型對世界能源能源轉型具有燈塔意義。
2000年德國正式啟動能源轉型。那時候,光伏成本還非常高昂,德國的光伏度電成本在5元人民幣以上,但是德國堅定地實施了光伏補貼政策。十幾年來,德國的光伏政策已經成為世界能源轉型的一個重要燈塔。
2010年,德國制訂2050年的能源規(guī)劃,設計了2050年電力中可再生能源占比80%,以及2050年溫室氣體排放比1990年減少80-95%的宏偉目標。2011年,德國又以棄核決策讓世界震驚。
難道德國真的準備用風電和光伏作為主體能源?既要淘汰核電,也要淘汰煤電?這簡直有些難以置信?
然而,德國的能源轉型事實上卻是如此之快。
2015年,德國可再生能源發(fā)電占電力比重超過30%,風電占到13.3%,光伏達到6%。2016年5月,可再生能源發(fā)電占比達到42.8%。2016年5月8日中午,德國的可再生能源發(fā)電占德國全部用電負荷達到88%。
德國的案例已經證明了在技術層面上,現(xiàn)代電網完全能夠應對大規(guī)模發(fā)展太陽能、風能等可再生能源并網發(fā)電的挑戰(zhàn),以能源互聯(lián)網為核心特點的新型能源能源已現(xiàn)雛形。
E-ENERGY是德國能源轉型的一座燈塔
作為德國的燈塔創(chuàng)新項目,E-ENERGY項目研究接納高比例可再生能源的電力系統(tǒng),其最終目標就是100%可再生能源,而其技術核心則是通信系統(tǒng)與能源系統(tǒng)的深度融合。六個E-ENERGY項目從不同角度圍繞核心目標進行了探索。
1、巴登示范區(qū)的目標是成為最少二氧化碳排放區(qū),其成果是開發(fā)一套在能源信息為核心的低碳排放示范區(qū)的認證體系以智能化平臺。
2、哈爾茨示范區(qū)是風能等可再生能源豐富的地區(qū),項目目標是實現(xiàn)智能發(fā)電、智能電網、智能用電和智能儲存,從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)接納更多可再生能源,甚至實現(xiàn)100%可再生能源。
3、曼海姆項目鼓勵能源供應商通過電力寬帶設計將每一個應用每一個客戶實時地接入到能源市場之中,為能源互聯(lián)網的實現(xiàn)打下基礎。
4、庫克斯港示范項目探索通過現(xiàn)代的信息通信技術使電力系統(tǒng)的生產者與消費者實現(xiàn)智能系統(tǒng)集成。
5、萊茵-魯爾工業(yè)區(qū)示范項目開發(fā)面向未來能源市場的網絡化的分布式能源系統(tǒng),其中有上千名客戶通過配備智能電網、智能白色家電、小型熱電聯(lián)產設備以及電暖設施展現(xiàn)信息通信技術網關使系統(tǒng)完全自動化并提高能源效率的情景。
6、亞琛示范區(qū)項目的關鍵理念是“智能千瓦時”,使物理能源傳輸過程中伴隨信息的有效傳輸,能夠有支撐綠色電能交易的實現(xiàn)。
中國舉起能源互聯(lián)網的旗幟
德國的E-energy在能源系統(tǒng)與通信系統(tǒng)之間的融合做了大量的探索和創(chuàng)新。但德國人并沒有率先使用能源互聯(lián)網這個詞。在國家官方文件中使用能源互聯(lián)網,當是中國人的創(chuàng)新。中國的官方文件中,先是提出“互聯(lián)網+”智慧能源,然后又直接把它簡稱為“能源互聯(lián)網”。
能源互聯(lián)網進入中國能源政策體系,首要的誘發(fā)因素是互聯(lián)網。2015年李克強總理在政府工作報告中首次提出“互聯(lián)網+”行動計劃。此后,2015年7月發(fā)布國發(fā)【2015】40號文件《國務院關于積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見》,該文件將互聯(lián)網明確為一種創(chuàng)新要素,而互聯(lián)網與能源系統(tǒng)的融合,被稱為“互聯(lián)網+智慧能源”。
2015年5月,能源局開始組織能源互聯(lián)網行動計劃的課題研究和文件起草工作。時任能源節(jié)約與科技裝備司司長的江冰牽頭組織清華大學等單位開展了能源互聯(lián)網行動計劃預研項目的十二個課題的研究。我作為清華大學的課題組成員參與了課題研究,后來也參與了科技司牽頭的兩份有關能源互聯(lián)網文件的起草。當時江冰司長還委托科技司馮波博士組織能源互聯(lián)網青年沙龍,沙龍人員主要是課題組中的青年成員,每周末開一次沙龍,以配合當時的能源互聯(lián)網課題研究和文件起草。其中一次沙龍專門討論德國E-Energy的六個項目。
2016年2月國家發(fā)改委、國家能源局和工業(yè)與信息化部三部委聯(lián)合發(fā)布了發(fā)改能源[2016]392號文件《關于推進“互聯(lián)網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》,這個文件中把“互聯(lián)網+”智慧能源簡稱為“能源互聯(lián)網”,并定義為“一種互聯(lián)網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業(yè)發(fā)展新形態(tài)”。這份文件吸取了課題組對E-Energy項目研究的一些成果。
中國的能源互聯(lián)網燈塔項目也已經啟動
今年7月初,國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布了發(fā)改能源[2016]1430號《關于推進多能互補集成優(yōu)化示范工程建設的實施意見》,該文件強調建設多能互補集成優(yōu)化示范工程是構建“互聯(lián)網+”智慧能源系統(tǒng)的重要任務之一。7月下旬,國家能源局發(fā)布國能科技[2016]200號文件《國家能源局關于組織實施“互聯(lián)網+”智慧能源(能源互聯(lián)網)示范項目的通知》,這份文件強調了能源互聯(lián)網的核心是能源系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的深度融合,而且具體提出了幾類典型創(chuàng)新模式試點示范,在基于電動汽車、靈活性資源、智慧用能、綠色用能靈活交易的能源互聯(lián)網試點示范構想中,能夠明顯看到德國E-Energy的一些成功經驗的影子。如萊茵-魯爾工業(yè)區(qū)示范項目的電動汽車的一些設計基于電動汽車的能源互聯(lián)網示范,亞琛示范區(qū)項目“智能千瓦時”和能源互聯(lián)網示范文件中提倡導的“綠幣”顯然有著共通之處。
能源互聯(lián)網示范試點項目和多能互補集成優(yōu)化示范工程的申報十分踴躍。地方政府、企業(yè)界、學術界圍繞這些試點示范項目正在進行大量的探索。《能源互聯(lián)網》這本書的出版恰逢其時。德國E-ENERGY項目不僅是德國的燈塔項目,對于世界都有燈塔意義,它對于中國的能源互聯(lián)網建設,不僅具有啟發(fā)想象力的作用,而且其已經驗證過的技術方案鼓勵中國進行快速推廣和更具深度廣度的探索。仔細分析德國的能源互聯(lián)網探索,對于我國的能源互聯(lián)網項目提高設計水平和實施水平,并且在此基礎上進行再創(chuàng)新,一定是大有裨益的。
能源互聯(lián)網建設,中德可以協(xié)同創(chuàng)新
中國的能源互聯(lián)網項目的建設,不僅要借鑒德國的經驗,還要考慮超越德國。德國的能源轉型最突出的成績是電力系統(tǒng)的高比例可再生能源接入,但是,德國的能源轉型還有一些未解決的問題,遠非盡善盡美。我個人認為,主要有三個方面有待改進。第一是德國的能效提升未達到預期。第二是交通能源轉型步伐比較緩慢,電動汽車發(fā)展并不理想。第三是德國地域相對狹窄,妨礙能源產業(yè)進行更廣闊的想象。這些問題需要中國的能源互聯(lián)網提出更具創(chuàng)新型的解決方案。
中國不僅有對世界各國經驗兼收并蓄的包容精神,還有強大的自上而下的行政推動能力。在能源互聯(lián)網這個領域,德國的率先實踐和政策創(chuàng)新,將與中國的技術創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、政策創(chuàng)新之間形成互相借鑒,互相激勵的共演化的情景。能源互聯(lián)網,有可能成為中德之間協(xié)同創(chuàng)新的一個焦點。
預祝中國與德國之間的這種協(xié)同創(chuàng)新能夠更有力地推動中國和德國的能源互聯(lián)網建設,有力推動中國、德國乃至全世界的能源轉型。
注:此文為《能源互聯(lián)網德國實踐路線圖》一書撰寫的推薦序,該書由機械工業(yè)出版社出版。預計下周一開始網上銷售,網上應該可以很方便搜集到購買方法。
作者簡介
何繼江 博士,副研究員。清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院政策研究室主任。中國電動汽車充電技術與產業(yè)聯(lián)盟副理事長、中國能源研究會能源互聯(lián)網專委會副秘書長。主要從事低碳政策、能源互聯(lián)網、低碳城市、技術轉移等方面的研究工作。先后負責和參加國家科技部、國家發(fā)改委、國家能源局關于應對氣候變化和能源政策的十余項科研項目。國家能源局“能源互聯(lián)網行動計劃預研”課題專家,《關于推進“互聯(lián)網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》文件起草工作組成員、《國家能源局關于組織實施“互聯(lián)網+”智慧能源(能源互聯(lián)網)示范項目的通知》文件起草工作組成員。