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user: 4. 发展能源互联网作用与意义研究 能源互联网出现之后，国内外诸多学者就为何要全面发展能源互联网开展了具体的研究，从多个领域方面论说了该主题的重要作用与意义。 王存华(2016)认为“互联网+”智慧能源会提升清洁能源消费比重，各类温室气体和污染物排放将显著下降，困扰人们的环境问题将得到缓解；大量无电人口都将用上清洁的电力；推动能源消费向双向互动、灵活智能化的用电方式转变；提高能源运输时的地域风险能力，人们用电将更安全、更持续；人人都将可以生产能源、分享能源、控制能源、定制能源，甚至可以自由选择用电套餐 [ 11 ] 。 吕凛杰等人(2016)认为“互联网+”智慧能源是推动能源革命的重要推手。我国乃至世界均仍面临着巨大的能源短缺、能源供需矛盾、能源生产和消费对生态环境损害严重、能源技术水平总体落后等问题，以往高能低率的生产与消费方式难以为继，需要从根本上改变传统的能源生产与消费方式，重塑能源生产、运输、消费、存储的链条，实现产消结合，即生产者和消费者的有机整合。以能源互联互通、信息化智能化为特点的“互联网+”智慧能源成为能源生产与消费革命最重要的支撑和推动力，与此同时，“互联网+”智慧能源将促进能源利用效率的提升并推动能源市场开放。另一方面，与能源革命相伴而生的就是“互联网+”智慧能源将大大促进可再生能源的规模化发展。面对气候变化承诺和国内大气污染治理的双重压力，我国正在积极推动能源结构的转型升级，加大可再生能源在整个能源结构中的比重 [ 12 ] 。 尤石在《从基于服务的灵活性交易到跨行业能源系统的集成设计、规划和运行：丹麦的能源互联网理念》中认为作为欧洲智能电网领域的领先国家，丹麦对于能源互联网的发展有着较为独特的视角。《国际互联电网：为清洁能源发展搭台——结合欧洲情况谈全球能源互联网》中，廖宇指出：丹麦加强电网的国际互联，发展与其他国家的电力系统互联成为了丹麦继续发展可再生能源的必要条件，与欧盟各国形成一种互惠互利、互相制衡的局面。丹麦国家电网公司以需求为前提，以社会经济效益最大化为准则，理性规划与建设电力系统 [ 13 ] 。 《我国能源互联网实施的可行性及发展前景研究——基于德国E-Energy计划》中，王平玉阐述，E-Energy计划作为绿色IT先锋行动计划组成部分之一联邦经济和技术部开启六个示范区的项目(RegModHarz：哈茨可再生能源示范区；E-DeMa项目：莱茵–鲁尔；SmartW@TTS项目：亚琛MOMA项目：莱茵内卡(曼海姆) MEREGIO项目：斯图加特)。2008年12月以来，德国六大项目一直致力于开发和测试能源互联网的核心技术。在不到十年的时间里，智能电网概念已从最初的输配电过程中的自动化技术，扩展到电力产业全流程实现智能化、信息化、分级化互动管理。而现在来看，电网正充分利用现代通信和信息技术成果，向着智能化的方向发展 [ 14 ] 。 余晓丹阐述，以德国为代表的欧洲各国研究机构，主要从先进工业技术出发，对能源互联网技术展开研究。2008年，德国联邦经济和技术部发起一个技术创新促进计划，以ICT技术为基础构建未来的能源系统，开始着手研发和测试能源互联网的一些核心技术；并在2009年启动的E-energy项目中，提出了能源互联网的框架；2011年欧洲启动了欧洲未来互联网计划FI-PPP，由众多交叉领域项目构成，目的是通过行业需求的驱动，更好地推进欧洲互联网的发展 [ 15 ] 。 《欧洲电网互联现状分析及其对构建能源互联网的启示》一文中，郑漳华谈到欧洲输电网系统运营机构于2012年发布了研究与发展路线图的征求稿。在2013年，欧盟提出了2013~2022年的10年研究与创新路线图。2014年，欧洲输电网系统运营机构公布了到2030年的10年电网发展规划，在未来的欧洲能源结构中，互联电网对于实现能源供应、保障能源安全将发挥越来越重要的作用 [ 16 ] 。 综合以上学者观点，不难发现对发展能源互联网都持有肯定的态度，从具体的功能与意义上重点围绕了全球生态视角、能源经济视角、国家与国际政治视角、社会视角进行了阐释。由此，未来能源互联网全面发展是于国于民之大事，采取合适恰当的激励政策进行间接性的引导，促使其在能源领域全面发展，是当前中央及地方政府应有之责。 4.1. 能源互联网的功能结构与关键技术研究 当前对于能源互联网的结构、框架与实现路径的研究，国外的成果没有国内的多，国外的成果多在技术研究。国内从2012年以后，由于国家的大力支持，研究的学者比较多，成果也比较多。美国主要以北卡罗来纳州立大学的学者为主，中国以清华大学、厦门大学、华北电力大学等高校和电力研究机构为主。 4.1.1. 能源互联网的基本架构 《德国能源互联网项目总结及其对我国的启示》一文中，尹晨晖，杨德昌结合能源和互联网之间的融合模式，能源互联网的基本结构分为2个层级：物理结构和信息结构。能源互联网的物理结构是传统气网、电网、热网与交通网等多种能源网络互联互通融为一体，实现多种能源系统的信息共享 [ 17 ] 。 查亚兵认为能源互联网是由多层次的微电网(能源互联网子系统)互联而成的实现能量和信息双向流动的共享网络。 孙宏斌，郭庆来认为其分为“能源系统的类互联网化”和“互联网+”两层。前者指能量系统，是互联网思维对现有能源系统的改造。后者指信息系统，是信息互联网在能源系统的融入。 4.1.2. 关键技术及发展模式 美国学者L. H. Tsoukalas等(2008)提出了能源互联网建设的关键假设、结构和技术要求，他们认为美国建设能源互联网还有一段距离要走，相比传统电网，智能电网已经取得了很大进步，但是要走到能源互联网还有很多关键技术有待解决，能源互联网在当时技术条件下还只是一种假设一种愿景 [ 18 ] 。Huang，A. Q. 等学者(2011)勾画了未来适合即插即用的分布式可再生能源和分布式能源储能设施的分布式能源体系结构。Yi Xu等学者(2011)讨论了能源路由器设计的功能，他们在能源路由器的设计和实施方面的工作可以使电力在智能电网上实现智能能源管理 [ 19 ] 。Corzine，K. A.等(2014)介绍了一种可以发送电力到“能量包”的电路，就像信息可以传到计算机的网络路由器一样，这开辟了信息网络理论应用于能源互联的可能性，如路径多样、数据包确认、资源管理、自组网路由、网络拓扑控制、网络安全等，这种电路已由仿真和实验室测量得到了验证 [ 20 ] 。 中国2012年以来把“能源互联网”作为国家重点攻克课题，国家自然基金和国家重点基础研究发展计划(973计划)对能源互联网研究都有资助项目：如，董朝阳等的国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB228202)、国家自然科学基金资助项目(511077114，51177145)，目前的成果《从智能电网到能源互联网：基本概念与研究框架》中辨析了智能电网与能源互联网的异同，解释了什么是能源互联网，初步分析了能源互联网的框架(能源互联网事实上由４个复杂的网络系统，即电力系统、交通系统、天然气网络和信息网络紧密耦合构成)；孙宏斌等的国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB228203)、国家自然科学基金委创新研究群体资助项目(51321005)、国家自然科学基金资助项目(51537006)，他们的研究成果之一《能源互联网：理念、架构与前沿展望》，文中从能源网和互联网的关系入手，分析了两者相互借鉴的互助发展历程及形成的不同理念和特点，在此基础上提出了能源互联网的发展目标、主要理念、主要特征和基本架构，并展望了潜在的前沿问题，以及和智能电网概念的关系。尹晨晖在国家自然科学基金青年基金项目(51407186)成果支持的成果《德国能源互联网项目总结及其对我国的启示》中我国能源互联网的实施路径大体划分为6个阶段：家庭型能源互联网、建筑型能源互联网、社区型能源互联网、城市型能源互联网、国家型能源互联网、全球型能源互联网。田世明等(2015)国家863高技术基金项目(2015AA050203)支持项目的成果《能源互联网技术形态与关键技术》针对能源互联网前期已开展项目和学术观点展开深入分析，首先分析欧洲、美国和我国开展的能源互联网科研和实践工作，然后提出能源互联网的技术内涵和技术特征，并分析能源互联网的技术要素和技术形态，最后提出了能源互联网关键技术。 综上研究成果中可以发现，国外的学者认为能源互联网主要解决的是适合即插即用的大规模可再生分布式能源接入电网的关键技术，电网与信息网络深度融合的关键技术等，对能源互联网发展的清晰的路线图的研究成果较少；国内的研究者在能源互联网的概念解析、框架结构、发展路径、未来展望有一个完整的研究，并且在互联网技术层面有着突破的研究，但我们的学者喜欢先把自己研究的对象整体分析透彻，然后再在自己的研究框架下做细节的研究。国内这一点上研究明显有所不足。