智慧城市建設的“齒輪”轟轟作響，城鎮化的迅猛發展和擴張加速了能源緊缺和環境污染，因此，需要源源不斷為智慧城市這個“龐大機器”輸送能量的能源產業，亟需進行一次從生產開發到消費利用全產業鏈的智慧化革命，以構建綠色、節能、宜居的生態型智慧地球，而新一代技術的創新應用正好給能源產業革命帶來新機遇。

智慧能源是比較新興的概念，源于2009年包括IBM在內的國際學術界提出的“構建一個更有智慧的地球(Smarter Planet)”的觀點，當時他們認為通過超級計算機和云計算將物聯網整合起來，從而達到全球的“智慧”狀態，最終實現“互聯網+物聯網=智慧的地球”。同年，一些中國專家學者發表了“當能源充滿智慧”、“智慧能源與人類文明的進步”等論著，引發業界對智慧能源的關注，由此，智慧能源的概念正式進入中國。通俗地講，所謂智慧能源就是指通過新一代物聯網、云計算、大數據及ICT等創新技術，在能源開發生產到使用終端全過程和各個環節進行融合，以達到能源的智慧化開發和利用，最終目的是構建綠色、節能的生態型智慧地球。智慧能源產業與人類未來的生活發展有密切關系，從最基礎的智能電網的建設到智慧家庭中智能家電的節能利用;綠色建筑的能耗管理到嶄新節能新材料的部署及應用，可以說智慧能源的涵蓋面極為廣泛，這個新興的產業類別匯聚了來自多重領域的技術。智慧能源產業的創新發展，將加速推動智慧城市大潮勢下各智能化建設領域的發展。

智慧能源產業的發展現狀與挑戰

眾所周知，化石能源大規模的開發利用及城鎮化進程的規模效應，導致資源緊缺、環境污染、氣候變化等全球性諸多難題。據權威數據顯示，全球化石能源消費每年排放二氧化碳320億噸，二氧化硫1.2億噸，氮氧化物1億噸，人類生活的地球正面臨著日益嚴竣的能源困境。而中國是能源消耗大國，且單位GDP能效利用率低，由此帶來的環境問題更為突出。近兩年中國首都北京的霧靄就是很好的說明。從智慧能源產業的進展情況來看，節能與綠色仍是能耗載體的薄弱環節。單以我國建筑行業為例，根據IEA(國際能源署)2010統計，大約1/3的全球能源終端消耗在建筑物內。霍尼韋爾《中國智慧建筑調研白皮書》結果顯示，我國現有建筑中95%達不到節能標準，新增建筑中節能不達標的仍超過八成，單位建筑面積能耗是發達國家的2至3倍。住建部表示，我國的能源結構不合理，風能、太陽能、電能等清潔能源在建筑內的利用率極低。另外，智能家居及智能制造領域的節能和綠色也遠遠達不到標準?？梢?，智慧能源產業未來在中國還有很大的發展空間。中國政府在2015年的巴黎氣候大會上承諾到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。在十三五規劃中，更是把智慧能源作為一個重要的方向。而且，國家已做出“推進能源生產和消費革命”的決定，力圖在2020年前通過技術變革、管理創新、需求引導等方式，推進經濟、能源、環境的可持續發展。政府的驅動及能源緊缺壓力必然促進未來智慧能源產業的變革。就智慧能源產業市場來看，目前主要存在兩大困難和挑戰：標準欠缺及節能意識薄弱。

智慧能源行業標準未形成約束力

行業標準目前是智慧能源產業的最大困擾。據了解，全國注冊在案的節能服務公司有5000多家，每家企業針對不同的項目有不同的方案，導致沒有標準化、產品化的方案可以推廣復制，制約了能源管理的快速成長。華電眾信智慧能源事業部負責人田海濤透露，截止目前為止，國內大概有400億平方米以上的超大型公共建筑的能耗可以用技術做到數據采集與分析，但是在能耗的系統評估方面，業界還沒有準則或規范可以參考。

智慧能源產業主要有兩大標準體系：住建部發布的導則和天地互連主導的IEEE1888國際標準。導則只是大家約定俗成的東西，并不是國標，因此，在指導規范上并沒有很強的約束力。而由中國企業發起并獲得國際認可的IEEE1888國際標準，具有開放統一、兼容互通、靈活組網、可實現遠程控制等優勢，是綠色發展實現節能減排的好抓手。可以解決城市中不同能耗設備和管理平臺無法互聯互通、無法協同控制以及信息化規范不統一的問題，但是在針對能耗的分項計量方面，即沒有涉及。田海濤表示，導則是住建部與研究院共同制定，對行業能耗載體的結構分類及布線把握比較精準，能耗分項計量數據，可以讓我們知道能耗的精確來源，以此指導決策層。因此，IEEE1888國際標準需要與導則兼容，完善標準體系，這樣才能更好的發揮價值和作用。隨著IEEE1888國際標準的不斷完善與推廣應用，智慧能源市場將從無序到有序進行過渡，這是智慧能源產業發展必經的一個過程。智慧能源專家、國家發改委能源研究所苗韌博士指出，2015年以前，智慧能源是處于野蠻生長的無序市場階段，2015-2020年是從上到下制定行業標準、權威檢測及技術積累的階段，智慧能源產業至少要等十年后，才是真正進入有序的市場階段。

能源用戶“綠色與節能”意識薄弱

目前，智慧能源市場還處于政府主導的階段。針對能源管理的商業合作模式是合同能源管理，即節能服務公司與用能單位以契約形式約定項目的節能目標，節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供必要的服務。在這個過程中，是通過政府補貼，節能公司墊資來推動節能項目，然后節能收益按合同期限返還節能公司。能源用戶的綠色與節能意識相當薄弱，不愿意主動出錢去做節能這件事，能源產業的市場化需求還不明顯。這樣的話，節能服務公司需要有很多的信息技術投入，包括設備、網關、服務器、管理軟件等。另一方面，能源管理需要長期運行，一般需要運行五到十年。因此，高初始投資成本、高運營維護成本是阻礙智慧能源發展的重要因素。雖然，過去在政府幫扶下，智慧能源取得了一定的示范效果，但是未來智慧能源要體現規模效益，實現廣泛覆蓋，就必須依靠市場，走產業化道路。苗韌博士說，“具體而言，能源供應商應使用戶得到真金白銀的實惠，從而促使智慧能源的需求增長;政府方面應繼續采購更多服務，產生的環境效益通過財政獎勵到稅收返還等方式回饋企業;市場運營商則應獲得來自智慧能源的信息化支撐，優化配置能源;大數據咨詢服務商可基于智慧能源的大數據，開展專業咨詢服務。”因此，智慧能源產業的發展必須要探索產業化的變革之路。

能源互聯網是未來產業發展的趨勢

隨著物聯網與網絡信息技術的飛速發展，互聯互通的科技將改變整個人類世界的運行方式，包括能源產業的運行。在互聯網+物聯網已成功顛覆眾多產業后，越來越多的人開始將傳統能源產業的未來聚焦點和突破口放在能源互聯網。2015年，中國正式確定了《能源互聯網行動計劃大綱》，目標是建立新的能源利用體系，推動生產、運輸、消費和相關政策措施的鏈式變革。

能源轉型已經走到十字路口，面對全球性的能源產業的挑戰，必須利用ICT技術，對能源產業進行互聯網化，將能源賦予新的數據屬性，達到能源的經濟性、高效性及環保性。美國著名經濟學家杰里米•里夫金在《第三次工業革命》中提到：“我們將需要創建一個能源互聯網，讓億萬人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產綠色可再生能源。多余的能源則可以與他人分享，就像我們現在在網絡上分享信息一樣。”能源+互聯網是智慧能源實現的基礎，數以百億計的能耗設備互聯互通，與網絡相連，同時這些設備產生的海量數據格式將統一并最終保證數據安全。統一的能源管理國際標準將可以很好解決設備與網絡、信息與數據間存在的“孤島”問題。同時市場化改革，將為能源互聯網營造健康的能源市場環境。可以預見，能源互聯網通過新一代信息通信技術與能源的完美結合，勢必將產生一個巨大的能量體，徹底改變人們的生活。

能源產業革命：新興技術與能源體系融合

蒸汽機與內燃機的科技創新是工業文明的基礎，智慧能源的發展，同樣需要科技來推動。智慧能源產業包括多重領域的技術，比如智能電網領域技術、節能環保材料的研發技術、新能源開發利用技術及能耗管理系統等，而物聯網、云計算、大數據及ICT等新一代信息技術必將會為智慧能源的發展提供巨大的動力。不管是劉振亞的“全球能源互聯”，還是里夫金的“智能化、分散式共享能源網絡”，里面都提到了一個關鍵的技術——信息通信技術(ICT)。信息通信技術與能源系統融合將掀起能源產業的“第四次工業革命”。

基于ICT技術的智能電網解決方案。智能電網是實現智慧能源的重要手段，是推動清潔能源、分布式能源的科學利用，全面構建安全、高效、清潔的現代能源保障體系。智能電網涉及到先進的傳感和測量技術、先進的設備技術等技術。借助ICT技術可以幫企業構建涵蓋發、輸、變、配、用、調及辦公等環節的網絡通信解決方案，包括電廠基礎網絡、輸變電通信、配電自動化、AMI等解決方案，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合，可以幫電力企業打造一個堅強、自愈、兼容、經濟、集成、優化的堅強智能電網。從而滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。如華為基于光纖的(如GPON、EPON)4G無線技術的解決方案，采用ICT技術助力實現對配電網的分析和管理功能，提高配電網的管理效率，保障配電網可靠安全運行，幫助電力企業實現降低線損;華為推出物聯網網關，利用開放的M2M平臺、豐富的接口，實現智能表計、傳感器、控制器等的雙向高速互聯，為電力終端設備有效接入物聯網提供了通道。多樣的、融合的接入通信，可以實現電力業務的泛在接入、雙向互動。在華為看來，智慧能源的核心，是以“全聯接”來重構能源企業的思維模式，提出“業務驅動的ICT基礎架構(BDII)”戰略，聚焦通信網絡相關的網關、平臺等產品，圍繞客戶需求與合作伙伴在技術、硬件、軟件、服務等領域全面合作，聯合創新，落實“被集成”，打造 AMI 產業鏈，幫助能源客戶實現商業成功。

基于ICT技術的智慧能源管理的創新應用。基于ICT在能源、工業、交通、建筑等領域的融合應用，智慧能源管理可以實現各領域用能的動態整合和優化管理，在整合能源需求側和供應側、協調跨區域能源調度運行、優化能源管理方式等方面，具有革命性的促進作用。智慧能源管理可以分為三個環節：前端智能網關和傳感器、通信網絡和后端云管理平臺。智能網關可以通過傳感器采集到運行設備的能耗數據及運行狀況。然后通過通信網絡將采集的數據傳輸至云管理平臺。云平臺履行網關設備管理，故障檢測和預測、設備運行監測、節能建議和管理、能耗監測與分析、數據管理服務、業務數據管理等功能。它幫助實現最頂層的業務數據的存儲、管理、統計分析。有的運營商已經有了專門針對物聯網的專網通信，使得資源可以被分配到和物聯網相關的業務單元里去。其中智能網關除了必須具備安全性和穩定性外，同時具有開放性，允許更多二次開發的功能，而且匯集數據要歸一化。英特爾物聯網事業部高級行業市場經理趙宇說，“智慧能源管理不是靠一家企業就能獨立完成的，英特爾是扮演站在產業合作伙伴背后的角色，通過英特爾基礎芯片跟軟件的方案在前端、終端跟后端提供基礎的解決方案，也就是將數據服務API接口開放給行業合作伙伴，讓大家在此之上開發不同的分析軟件、應用軟件。以此更好的提供完整的方案給到整個產業。”需要基有兩種比較重要的業務，一種是對設備運行的監測及故障預警工作，可以通過數據分析實現，另一種是在能源管理方面通過數據分析，指示在什么地方可以改進節能效果，支持節能管理決策并自動發送到前端網關進行控制。智慧能源管理最終會部署很多的網關設備。如果沒有基于云的網關管理，任何一個與網關相關的業務升級，甚至于網關出了問題，都可能需要專人現場做調試維修，使得網關的運維成本非常高。在英特爾看來，一個完整的云平臺里面，非常關鍵的一點是需要有對前端網關設備管理的后臺，而且這里安全是需要重點考慮的。除此以外，需要在設備與設備之間建立聯系，實現遠程管理、后續數據挖掘甚至控制等功能。最終整個智慧能源管理的方案不僅僅體現在能源消費端，還會和可再生能源等能源提供企業建立對接，更好地利用能源信息，幫助調配區域能源消耗情況。

智慧能源產業化改革，核心在于信息化技術與傳統產業化的深度融合，同時也需要推進以市場化為主導的健康的能源市場運作，可以預見的是，新的能源生產利用和消費革命正在醞釀。能源的革命必將改變整個人類世界的運行方式，給我們的生活帶來翻天覆地的變化!   來源：安防知識網