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能源革命势不可挡，能源互联网正在路上

提及能源，无人不晓。能源是人类活动的物质基础，是推动人类发展、社会进步的原动力。从某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。煤炭时代造就了密集的城市核心区，拔地而起的工厂，以蒸汽机为动力的火车和轮船吹响了第一次工业革命的号角；油气时代、电气时代催生了城郊大片房地产业以及工业园区的繁荣，以电力和内燃机为动力的汽车和飞机插上第二次工业革命的翅膀呼啸而来。

不可否认，在近300年的工业化进程中，化石能源的大规模开采使用，创造了工业文明，世界发生了翻天覆地的变化。感叹之余，不由想起百年前的“泰坦尼克号”。这艘号称“永不沉没”之船的倾覆，让人们从征服自然的狂妄自负中惊醒，也让人们在大自然面前多了几分畏惧。

百年之后的今天，“泰坦尼克号”仍然散发着持久的魅力，在造船之时、沉船一刻，人们所演绎的骄傲和悲剧、勇敢和怯懦，在今天仍可找寻到对应的影子。人类发展的脚步从未停歇，却遭到了大自然无情的报复：发射火箭和卫星不断“征服”太空，却留下了庞大的太空垃圾；改造湖泊湿地、毁掉森林植被，却导致洪水泛滥、泥石流爆发；化石能源的贪婪攫取，却带来了日益严重的大气污染、气候变暖和能源危机，最终对人类的生存与发展构成了严重威胁。

能源资源本是大自然赋予人类的宝贵财富，人类一旦失去能源的荫庇，将重新陷入茫茫黑夜。然而，随着近年来生态环境的日益恶化，雾霾围城，能源行业一度成为众矢之的、四面楚歌，可持续发展危机重重。

环境污染的原罪并非能源本身之过错，而是人类失去理性对能源的贪婪攫取。沿袭传统的攫取和依赖不可再生能源的经济发展方式已经难以为继。社会经济可持续发展和人们对改善生态环境的迫切愿望成为人类当前刻不容缓的一大课题，人类的生存与发展受到前所未有的严峻挑战。所幸的是，人类已然意识到能源与生态环境问题的严重性和紧迫性，并在一轮又一轮激辩中逐步形成共识，各自承担共同而有区别的责任。作者罗军川在《能源那些事》这本书里已经有了正解：推动新一轮能源革命和发展能源互联网。

推动新一轮能源革命，关键在于实现能源生产和能源消费的革命。在能源生产环节推进能源结构转型，即从传统的化石能源为主转向以可再生能源或新能源为主，实施清洁替代；在能源消费环节实施电能替代，实现能源的高效清洁利用。电能是一种清洁、高效、优质和便捷的二次能源，便于转化、传输和利用。因此，以电能为中心的清洁能源替代势在必行，必将成为终端消费中的优质能源，并将得到更广泛的利用。

发展能源互联网，就是要实现能源资源更大范围优化配置和提升系统的能源利用效率。建立基于能源互联网的现代能源体系，根本上是要改善和解决目前的能源危机、环境污染和气候变化，减少一次能源的消耗比例，加大清洁能源占比，打破不同能源之间的壁垒，建立起系统的能源供给、消费网络。发挥信息互联网的优势，实现供需互动、智慧用能，提升用户的用能体验，实现系统的经济效益、能源利用效率最优化。

2016年9月3日，中国政府在G20杭州峰会期间向联合国秘书长潘基文递交了中国气候变化《巴黎协定》。《巴黎协定》确定全球平均气温较工业化前水平升高幅度控制在2 ℃之内的目标，并提出为把升温控制在1.5 ℃之内而努力。新协定还指出，全球将尽快实现温室气体排放达峰，本世纪下半叶实现温室气体净零排放。该协定对中国而言，既是一份责任，也是一个机遇，协定根本上是要鼓励各国走低碳、可持续发展的道路。因此，进行以清洁能源为主的能源结构转型和建立以能源互联网为基础的现代能源体系，是中国乃至世界各国在能源转型这条道路上的必然选择。

能源革命势不可挡，能源互联网正在路上。我国在清洁能源发展方面已经进入世界前沿阵地，以太阳能、风电为代表的可再生能源2015年已经位居世界第一并在快速增长，太阳能发电平价上网有望在2020年以后实现。一旦新能源在价格方面市场化，能源互联网的发展将迎来重大机遇，发挥网络的效率优势，将进一步激发清洁能源的发展并倒逼传统能源转型。更多的能源形态和能源生产、消费主体将进入能源互联网的生态圈，现代能源体系的价值将得到极大的发展和体现，最终走出一条符合中国国情、具有中国特色的现代能源发展之路。

能源互联网将带动新一轮技术和产业革命，打造新的经济增长点。能源互联网中最为关键的一环就是电网互联，电网互联可以实现不同发电方式之间的互补，有助于降低新能源发电的波动性对电网的影响。同时，大范围互联也可以平衡不同区域负荷的峰谷差，有利于高比例的新能源接入和消纳利用。在发电领域，提高清洁能源或新能源发电比例，将促进大型火电机组、水轮机组、核电机组等装备产业的技术升级，带动低成本、高效率光伏板等组件材料的自主研发等；在输电领域，满足大容量、远距离电力输送需求以及高比例新能源的接入输送需求，将促进特高压输电技术、柔性直流输电技术、超导输电技术以及电网安全稳定运行和柔性控制技术等关键技术的发展，促进高压电缆、换流阀、套管等输电装备等电力电子控制设备制造及超导材料的自主研发等；在配电领域，需要满足电动汽车、变频器等负荷和新能源分布式发电的灵活接入需求，将促进电动汽车充电技术、储能技术、智能微电网与控制技术等关键技术的发展。此外，能源互联网的实施与构建还将进一步带动互联网、通信、交通等其他行业的发展与变革，直接带动研究设计、实验测试、软件开发、设备研制、生产运行等产业链条相关环节的快速发展，依赖于电力系统、信息通信、数据处理、先进控制等多个领域技术的发展创新，尤其是在传感器、芯片、电力电子器件、高端新型材料等尖端技术上实现突破。其布局将推动新能源、新材料、节能环保、电动汽车、智能制造、新一代信息技术等战略性新兴产业发展，促进经济发展、结构调整和产业升级。在变革创新中激发内生动力，在转型升级中释放发展潜力，这是中国经济发展应对挑战、走出持续低迷期的必然选择。

能源互联网有望改变能源利用方式和人类生活习惯及用能理念，将使困扰人类的诸多能源生态问题迎刃而解。我们热切期望，中国能够牢牢抓住新一轮技术和产业革命的历史机遇，走出一条绿色、低碳和可持续的发展道路。而对于生活在当代的每一个人，无一例外都是新一轮能源革命身体力行的践行者和生态文明成果的共享者，让我们鼓足勇气为实现人间处处是青山绿水和蓝天白云的生活愿景而不懈努力。

中国长江学者，重庆大学教授、博士生导师2016.12