當(dāng)前，能源革命和數(shù)字革命相融并進(jìn)，建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)多種能源互聯(lián)互通、互濟(jì)互動(dòng)，既是能源未來發(fā)展方向，也是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的重要手段。
作為能源生產(chǎn)與能源消費(fèi)之間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)的功能也將升級(jí)：承接、配送上級(jí)電網(wǎng)的大規(guī)模電力，靈活接入各類分布式能源，并通過電、氣、熱網(wǎng)能量流交互實(shí)現(xiàn)多種能源形式的互聯(lián)互通互補(bǔ)；利用先進(jìn)信息支撐技術(shù)與價(jià)值創(chuàng)造體系，實(shí)現(xiàn)新能源汽車、儲(chǔ)能、多類型負(fù)荷等多元主體的靈活便捷接入與互動(dòng)，提升可再生能源消納能力和終端用戶的能源市場價(jià)值。專家學(xué)者一般將其稱為“區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)”。
作為配電網(wǎng)發(fā)展高級(jí)形態(tài)的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)一般由哪些要素組成？和傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比有何不同？在我國又有哪些探索實(shí)踐？
能源網(wǎng)架、信息支撐與價(jià)值創(chuàng)造的深度融合
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)一般指在一定范圍內(nèi)，以配電網(wǎng)為核心，面向用戶實(shí)現(xiàn)能源網(wǎng)架、信息支撐與價(jià)值創(chuàng)造的深度融合，促進(jìn)電、氣、熱、冷等多能耦合互聯(lián)與儲(chǔ)能、新能源汽車、電能替代負(fù)荷等聚合互動(dòng)，能源生產(chǎn)、分配、消費(fèi)、存儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展的智慧能源網(wǎng)絡(luò)。
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合不同電壓等級(jí)的配電網(wǎng)，通過分布式冷熱電三聯(lián)供、“電-氣”/“電-熱”耦合等能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電、氣、熱等能源網(wǎng)的互聯(lián)互通，并依靠能源樞紐為不同類型用戶提供各種能源，其供能范圍可覆蓋城市（城鎮(zhèn)）、工業(yè)園區(qū)、社區(qū)、樓宇等不同層級(jí)。具體來說，區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)由以下要素構(gòu)成：
●能源網(wǎng)架是“骨骼與肌肉”
能源網(wǎng)架包括能源的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換、分配、消費(fèi)及存儲(chǔ)4個(gè)環(huán)節(jié)，涉及分布式能源、熱泵、能源網(wǎng)絡(luò)、多能負(fù)荷、多能儲(chǔ)能等關(guān)鍵裝備，是區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的物理基礎(chǔ)。
●信息支撐是“神經(jīng)系統(tǒng)”
信息支撐包括信息采集、信息通信、數(shù)據(jù)分析3個(gè)環(huán)節(jié)，涉及智能傳感、5G通信、數(shù)據(jù)挖掘等先進(jìn)信息技術(shù)，是區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)橫向“電-氣-冷-熱”互補(bǔ)協(xié)同，縱向“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”融合互動(dòng)的重要支持。
●價(jià)值創(chuàng)造是“大腦”
價(jià)值創(chuàng)造包括能源供需管理、運(yùn)行控制、能源交易、綜合服務(wù)4項(xiàng)內(nèi)容，涉及多能需求側(cè)管理、多時(shí)間尺度能量管理、現(xiàn)貨交易、能耗分析與評(píng)估等服務(wù)，是開展能源互聯(lián)網(wǎng)與綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)的核心。
打破能源行業(yè)壁壘，多種能源相互轉(zhuǎn)換、互補(bǔ)應(yīng)用
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)是配電網(wǎng)發(fā)展的高級(jí)階段，與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)具有哪些特征？
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)以配電網(wǎng)為核心，基于不同能源形式的多時(shí)間尺度、可替代存儲(chǔ)、需求時(shí)移等特性，利用電-熱（冷），電-氣-熱（冷）等互補(bǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種能源的相互轉(zhuǎn)換、聯(lián)合控制、互補(bǔ)應(yīng)用。
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)從集中式能源生產(chǎn)到分布式能源生產(chǎn)消費(fèi)的轉(zhuǎn)變，并應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)與“大云物移智鏈”等新技術(shù)為能源賦予信息屬性，實(shí)現(xiàn)能源單元的即插即用、對(duì)等互聯(lián)、協(xié)同自治。
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)將打破能源行業(yè)壁壘，并基于用戶的多樣化需求及多元主體整體數(shù)量多、單體容量小、地域范圍大等特點(diǎn)，依托營銷電商化、交易自由化、投資市場化等手段，降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)與用戶用能成本。
與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)顯著：依托各類能源的靈活轉(zhuǎn)換與互通互濟(jì)，可優(yōu)化提升能源綜合利用效率、可再生能源消納能力與清潔能源消費(fèi)占比，支撐能源電力清潔低碳轉(zhuǎn)型；通過能源與信息的深度融合，可提升能源網(wǎng)絡(luò)的資源配置、安全保障和智能互動(dòng)能力，以及能源系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化水平；可依托數(shù)字通信與能源交易，在電網(wǎng)延伸、綜合能源、綠色交通、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域，賦能傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、催生新的業(yè)態(tài)、構(gòu)建行為生態(tài)，實(shí)現(xiàn)能源價(jià)值的充分挖掘。
已有不同領(lǐng)域?qū)嵺`，大規(guī)模推廣將開啟智慧能源發(fā)展新階段
2016年，國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門相繼發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見》。國內(nèi)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)與工程建設(shè)全面鋪開。我國區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程總體是在智能配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上加以延伸，重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)、技術(shù)框架的整體體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)多種能源的綜合優(yōu)化與業(yè)務(wù)服務(wù)多元化，按照范圍劃分，可大致分為園區(qū)級(jí)與城鎮(zhèn)級(jí)兩個(gè)層面。
園區(qū)級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程主要依托綜合能源服務(wù)，以單一投資運(yùn)營主體為主，旨在通過多種能源形式的融合互補(bǔ)與綜合優(yōu)化、用戶靈活互動(dòng)、能源運(yùn)營模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綜合能源利用效率與清潔能源利用率的有效提升，降低碳排放與用戶用能成本。代表工程有國網(wǎng)客服中心北方園區(qū)示范項(xiàng)目（工業(yè)型）、中新天津生態(tài)城動(dòng)漫園示范項(xiàng)目（商業(yè)型）、上海電力大學(xué)臨港新校區(qū)示范項(xiàng)目（教育型）等。
城鎮(zhèn)級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程依托國家新型城鎮(zhèn)化發(fā)展要求，在智能配電網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸，融合信息通信、數(shù)據(jù)分析、智能交通等先進(jìn)技術(shù)，并初步探索供需互動(dòng)與綠色能源交易，如天津北辰產(chǎn)城融合能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)、江蘇揚(yáng)中能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)、廣州面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目等。此類工程大多是多投資運(yùn)營主體，旨在提升城鎮(zhèn)綜合能源利用整體效率和水平、清潔能源消費(fèi)占比、配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性與安全可靠性等核心指標(biāo)。
2016年以來，國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司組建了區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、綜合評(píng)價(jià)等領(lǐng)域開展系統(tǒng)性研究，承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等多項(xiàng)國家級(jí)科研項(xiàng)目，編制多項(xiàng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，擁有國家電網(wǎng)公司區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，并承擔(dān)雄安新區(qū)、天津北辰、江蘇揚(yáng)中等區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程的規(guī)劃、評(píng)價(jià)相關(guān)工作。
隨著綜合規(guī)劃、多能運(yùn)行、信息支撐、交易運(yùn)營等關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展，能量路由器、儲(chǔ)能、燃料電池等核心裝備的愈發(fā)成熟，以及能源架構(gòu)、市場交易機(jī)制與商業(yè)運(yùn)營模式的不斷探索深化，區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)投資運(yùn)營主體更多元、建設(shè)運(yùn)營成本更低、用戶互動(dòng)更活躍等特點(diǎn)，工程規(guī)模與應(yīng)用范圍將更加廣闊。
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)工程的大規(guī)模推廣應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)多種能源形式的優(yōu)化配置與互聯(lián)互通。多行為主體的對(duì)等參與也將進(jìn)一步催生出多種能源消費(fèi)模式與商業(yè)模式，促進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)市場變革，開啟智慧能源發(fā)展新階段。
