根據(jù)特斯拉提供的數(shù)據(jù),每輛特斯拉電動(dòng)車平均每年行駛15000英里,需要耗費(fèi)4800千瓦時(shí)的電力。4800千瓦時(shí)是什么概念呢,2013年,中國人均年用電量僅為3900千瓦時(shí),美國2012年平均每戶居民耗電超過10800千瓦時(shí),因此,如果電動(dòng)車大量投入使用,社會(huì)耗電量將大量增加。更糟糕的是,高度城市化導(dǎo)致全球人口前所未有的集中,因此在下班后,電動(dòng)汽車用戶一起充電將導(dǎo)致部分地區(qū)的電力負(fù)荷激增,嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全。如何滿足幾十萬輛電動(dòng)車同時(shí)充電,又不至于因?yàn)殡妷貉杆傧陆祵?dǎo)致電網(wǎng)崩潰,成為擺在電網(wǎng)企業(yè)面前的棘手難題。
正是由于以上原因,電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)空間正在從發(fā)電和用電兩端被前所未有的壓縮,這也對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制技術(shù)提出了更高的要求。在這樣的背景下,柔性,或者也可以稱為靈活性,將是決定整個(gè)電力系統(tǒng)先進(jìn)與否的關(guān)鍵因素,而電力系統(tǒng)是否能夠滿足先進(jìn)生產(chǎn)力的要求,將決定一個(gè)國家未來的競爭力。奧巴馬一直將電力系統(tǒng)的先進(jìn)性視作國家競爭力的重要方面,他在2009年就公開表示“中國、印度、日本、德國,每個(gè)國家都在爭先開發(fā)智能電網(wǎng)和能源利用的新途徑,而贏得這場競爭的國家將在全球經(jīng)濟(jì)中處于領(lǐng)先。我希望美國成為這個(gè)國家。”
此外,目前電力系統(tǒng)行業(yè)組織形式正在發(fā)生變化,全球電力價(jià)值鏈上的企業(yè)和組織數(shù)目正在經(jīng)歷前所未有的增長。曾經(jīng)橫跨發(fā)電輸電配電售電領(lǐng)域的一體化電力企業(yè),因?yàn)檎O(jiān)管、市場競爭,電力體制改革等諸多因素而分拆成獨(dú)立的發(fā)電企業(yè),輸電企業(yè),配電企業(yè)等細(xì)分領(lǐng)域企業(yè)。早在上世紀(jì)80年代,英國政府就開始對(duì)電力工業(yè)進(jìn)行改革。1990年,英國政府將英國中央發(fā)電局分解為國家電網(wǎng)公司、3家發(fā)電公司;1996年,美國聯(lián)邦能源管制委員會(huì)出臺(tái)法令,要求開放電力批發(fā)市場,明確要求發(fā)電廠與電網(wǎng)必須分離;我國也在2002出臺(tái)電力體制改革方案,將國家電力公司拆分為兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團(tuán),完成“廠網(wǎng)分離”目標(biāo),現(xiàn)在中國新的電力體制改革也箭在弦上,改革后,中國電力市場將更加開放,各種類型的企業(yè)都將能夠參與電力市場競爭。

雖然電力體制改革能夠顯著提升電力系統(tǒng)的效率和運(yùn)營質(zhì)量,但是改革也給電力系統(tǒng)的安全性帶來了新的挑戰(zhàn),改革使得原有的電廠、電網(wǎng)之間的資產(chǎn)關(guān)系以及行政隸屬關(guān)系都不復(fù)存在,代之以市場交易為主的經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系,過去電力系統(tǒng)內(nèi)部的安全生產(chǎn)問題是“大一統(tǒng)”的電力企業(yè)內(nèi)部自己的事情,其手段主要是貫徹法律法規(guī)和行政制約相結(jié)合。改革后電力系統(tǒng)的安全問題變成了分而治之的各家電力企業(yè)共同參與的事情,電力安全管理體制和管理方式都發(fā)生了很大的變化,電網(wǎng)的安全問題已不是電網(wǎng)公司一家能解決得了的問題,相關(guān)企業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀況和安全管理狀況,都將同系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行息息相關(guān),由于電力產(chǎn)品的瞬時(shí)性和電力事故的不可預(yù)知性,改革后的多主體參與的電力系統(tǒng)管理難度成幾何級(jí)增長。因此,如何做好不同電力企業(yè)之間的溝通和協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?如何監(jiān)管橫跨數(shù)個(gè)領(lǐng)域的眾多電力企業(yè)?如何在跨多個(gè)公司的平臺(tái)上進(jìn)行電力調(diào)度?都是擺在監(jiān)管者面前現(xiàn)實(shí)的難題。
同時(shí),電力消費(fèi)者也對(duì)電力消費(fèi)提出了更精確和多樣的要求,隨著智能技術(shù)的發(fā)展,消費(fèi)者不僅想及時(shí)了解自己的用電量,電價(jià),碳排放量等數(shù)據(jù),還希望能夠通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)控制用電器和自家的光伏系統(tǒng)。因此,整個(gè)電力生產(chǎn)-消費(fèi)鏈條將產(chǎn)生比過去多得多的數(shù)據(jù)。如何驅(qū)動(dòng)電力公司信息技術(shù)平臺(tái)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的升級(jí)改造,擴(kuò)展電網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸、容納和處理能力,如何提升電力公司在數(shù)據(jù)資源價(jià)值挖掘的整體水平,促進(jìn)業(yè)務(wù)管理向著更精細(xì)、協(xié)同、敏捷、高效的方向發(fā)展,如何利用這些數(shù)據(jù)為用戶和企業(yè)產(chǎn)生正的價(jià)值,都是電力系統(tǒng)目前正在面臨的挑戰(zhàn)。
為了解決這些問題,能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。目前對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義,不同企業(yè)和機(jī)構(gòu)有著不同定義,但相同的是,所有人都認(rèn)為信息技術(shù)將在未來的電力系統(tǒng)中扮演核心角色,成為能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),因?yàn)橹挥行畔⒓夹g(shù)才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)能源系統(tǒng)內(nèi)各系統(tǒng)和設(shè)備的互聯(lián)互通。