在美國(guó)華盛頓特區(qū)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)基金會(huì)總裁杰里米.里夫金(Jeremy Rifkin)的名著《第三次工業(yè)革命》(英文版書(shū)名The Third Industrial Revolution: How Lateral Power IsTransforming Energy, the Economy, and the World)中，作者為我們描繪了一個(gè)宏偉的藍(lán)圖：數(shù)億計(jì)的人們將在自己家里、辦公室里、工廠里生產(chǎn)出自己的綠色能源，并在“能源互聯(lián)網(wǎng)”(Energy Internet)上與大家分享，就好像現(xiàn)在我們?cè)诰W(wǎng)上發(fā)布、分享消息一樣。當(dāng)前，能源互聯(lián)網(wǎng)已成為我國(guó)能源電力領(lǐng)域?qū)W術(shù)界與工業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)，國(guó)家能源局近日已正式確定《能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃大綱》和12個(gè)支撐課題，在這些成果基礎(chǔ)上起草的能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃將于年底前完成。清華大學(xué)也成立了能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院。對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念及相關(guān)技術(shù)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已從技術(shù)和管理的角度進(jìn)行了多方面的論述，本文僅從共享經(jīng)濟(jì)(Sharing Economy)的角度進(jìn)行探討。
何為共享經(jīng)濟(jì)模式
共享經(jīng)濟(jì)可以采取多種不同形式，通過(guò)免費(fèi)或收費(fèi)的方式，將資產(chǎn)或服務(wù)在個(gè)人之間進(jìn)行共享。特別是運(yùn)用信息技術(shù)為個(gè)人、企業(yè)、非營(yíng)利組織和政府提供服務(wù)，通過(guò)閑置資產(chǎn)和服務(wù)的再分配、共享和重復(fù)利用實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化。在共享經(jīng)濟(jì)中，擁有閑置資源的機(jī)構(gòu)或個(gè)人有償讓渡資源使用權(quán)給他人，讓渡者獲取回報(bào)，分享者利用分享他人的閑置資源創(chuàng)造價(jià)值。共享經(jīng)濟(jì)這個(gè)術(shù)語(yǔ)最早可溯源于美國(guó)伊利諾伊大學(xué)社會(huì)學(xué)教授Marcus Felson和JoeL.Spaeth1978年提出的協(xié)同消費(fèi)(Collaborative Consumption)概念。共享經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象卻是在最近幾年引起廣泛關(guān)注的，其主要特點(diǎn)是：包括一個(gè)由第三方創(chuàng)建的、以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的市場(chǎng)平臺(tái)，這個(gè)第三方可以是商業(yè)機(jī)構(gòu)、組織或者政府，個(gè)體借助這些平臺(tái)交換閑置物品，分享自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，或者向企業(yè)、某個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目籌集資金。
共享經(jīng)濟(jì)模式中最具代表性的是交通行業(yè)的Uber，和旅游住宿業(yè)的Airbnb。Uber通過(guò)手機(jī)預(yù)約出租車、私家車或與他人拼車，幾分鐘內(nèi)便可幫顧客與司機(jī)取得聯(lián)系。作為全球最大的出租車公司，Uber不擁有一部車，而是打造了一個(gè)共享經(jīng)濟(jì)的平臺(tái)。Uber商業(yè)模式的核心是，一個(gè)人一天內(nèi)可能僅僅1個(gè)小時(shí)甚至更少的時(shí)間使用汽車，而理論上一輛車可以使用24小時(shí)。當(dāng)Uber把這些汽車的“閑置產(chǎn)能”利用起來(lái)后，其威力就強(qiáng)大無(wú)比。Uber五年內(nèi)迅速在全球250個(gè)城市擴(kuò)張。至2015年2月底，公司估值超過(guò)400億美金，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于包括Delta、美國(guó)航空公司在內(nèi)的傳統(tǒng)航空公司。AirBnb是一家聯(lián)系旅游人士和家有空房出租的房主的服務(wù)型網(wǎng)站，可以為用戶提供各式各樣的住宿信息。它沒(méi)有自己的酒店和服務(wù)員，但卻是全球最大的網(wǎng)絡(luò)酒店連鎖，平均每晚的客流高達(dá) 425,000人，比希爾頓在全球的交易高出22%，其核心也是使用了閑置房間的資源。
能源電力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)的可能性
里夫金在英文版The Third Industrial Revolution第4章Distributed Capitalism中清晰地提到Collaborative Economy(協(xié)同經(jīng)濟(jì)或協(xié)作經(jīng)濟(jì))的概念。在能源互聯(lián)網(wǎng)中，分布式可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、波浪能和潮汐能等)在千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)分散的地點(diǎn)被收集起來(lái)，并且通過(guò)智能電網(wǎng)彼此共享，以維持社會(huì)能源供給與可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這些分布式可再生能源大部分是免費(fèi)的，并且采取彼此平等協(xié)作的形式而不是垂直的控制機(jī)制。這種新的扁平化的能源體制將帶來(lái)一場(chǎng)新的分布式和協(xié)作式的工業(yè)革命，并形成財(cái)富的分布式共享，促使能源生產(chǎn)與利用的民主化。與此同時(shí)，商業(yè)模式也發(fā)生變化，買賣雙方對(duì)立的關(guān)系被生產(chǎn)者和用戶的平等協(xié)作關(guān)系取代，買方同時(shí)也是賣方，個(gè)體利益包含在共享利益中。在隨后出版的著作《零邊際成本社會(huì)》(英文版書(shū)名The Zero Marginal Cost Society: The Internet ofThings, the Collaborative Commons, and the Eclipse of Capitalism)中，里夫金就相關(guān)思想進(jìn)行了進(jìn)一步闡述。他預(yù)言，隨著互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及應(yīng)用，許多領(lǐng)域商品與服務(wù)的生產(chǎn)銷售成本將趨近于零，從而人類進(jìn)入“零邊際成本社會(huì)”。在能源互聯(lián)網(wǎng)中，除研發(fā)和部署的固定成本外，可再生能源的發(fā)電成本趨近于零。
應(yīng)該說(shuō)里夫金所描述的場(chǎng)景并非天方夜談。目前，能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所依賴的技術(shù)與管理基礎(chǔ)都在快速發(fā)展，有的已經(jīng)趨近成熟，如可再生能源發(fā)電技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力市場(chǎng)機(jī)制等。就可再生能源發(fā)電成本來(lái)說(shuō)，在風(fēng)資源條件好的地區(qū)，陸上風(fēng)電已經(jīng)可以與新建常規(guī)電源相競(jìng)爭(zhēng)了，某些地區(qū)風(fēng)電度電成本低于5美分/kWh。太陽(yáng)能是發(fā)電成本下降幅度最大的可再生能源。自2009年以來(lái)，太陽(yáng)能光伏組件成本下降75%，住宅太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)發(fā)電成本較之2008年下降70%。在未來(lái)3-4年內(nèi)，太陽(yáng)能發(fā)電成本有望再降40%。可再生能源廣泛接入的條件已經(jīng)具備。能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要特征是實(shí)現(xiàn)能源共享，因此不同于傳統(tǒng)的大規(guī)模、集中式與垂直控制的電力系統(tǒng)發(fā)展模式，離不開(kāi)全社會(huì)的廣泛參與，也將更加注重小型化、分布式和平等協(xié)作的發(fā)展趨勢(shì)。在能源互聯(lián)網(wǎng)中，電力用戶不再是一個(gè)被動(dòng)的角色，同時(shí)也是電源，可以與其他用戶分享多余的電力。目前分布式電源、微電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展為用戶側(cè)參與準(zhǔn)備了條件。由于能源互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是一個(gè)技術(shù)概念，更多地指能源電力領(lǐng)域的共享經(jīng)濟(jì)模式，需要在能源、電力體制深度變革的基礎(chǔ)上完成。
能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)所需要的技術(shù)與商業(yè)基礎(chǔ)
本文認(rèn)為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)、建立能源電力領(lǐng)域共享經(jīng)濟(jì)模式的關(guān)鍵是，在現(xiàn)有的可再生能源發(fā)電與智能電網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立信息互聯(lián)、物理互聯(lián)與商業(yè)互聯(lián)。
(一)現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)
從前面的分析可以看出，在能源互聯(lián)網(wǎng)中，可再生能源發(fā)電扮演了一個(gè)關(guān)鍵的角色，這不但因?yàn)樗瞧胀ㄓ脩羲軌驌碛泻蛯?shí)現(xiàn)共享的發(fā)電資源，也是因?yàn)樗哂小傲氵呺H成本”的特點(diǎn)，還因?yàn)樗墙鉀Q能源環(huán)境危機(jī)的重要手段。而智能電網(wǎng)技術(shù)作為接納可再生能源和實(shí)現(xiàn)電能雙向流動(dòng)、靈活控制的重要支撐平臺(tái)，也是建立能源互聯(lián)網(wǎng)的物理基礎(chǔ)。當(dāng)前國(guó)家高度重視配電網(wǎng)和微電網(wǎng)發(fā)展，國(guó)家能源局相繼出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015—2020年)》，投巨資進(jìn)行配電網(wǎng)/微電網(wǎng)建設(shè)和改造，無(wú)疑將為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
(二)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
(1)信息通信技術(shù)
類似于Uber和Airbnb，要實(shí)現(xiàn)能源的共享經(jīng)濟(jì)，必須建立供需雙方信息溝通的平臺(tái)，即實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)，而這必須基于信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于能源電力生產(chǎn)、傳輸和利用的實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，也需要采用先進(jìn)傳感/測(cè)量技術(shù)來(lái)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)。德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部(BMWi)發(fā)起了一個(gè)名為E-Energy的技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)計(jì)劃(2008年發(fā)起，2013年完成)，建立以信息通信技術(shù)(ICT)為基礎(chǔ)的未來(lái)能源系統(tǒng)，促成整個(gè)能源價(jià)值鏈內(nèi)更大的透明度和更激烈的競(jìng)爭(zhēng)，可看成能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形。
(2)多種能源形式互聯(lián)與綜合利用的理論與技術(shù)
在能源與環(huán)境危機(jī)的背景下，多種形式能源的綜合利用已成為必然的趨勢(shì)，能源互聯(lián)網(wǎng)不僅要實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的共享，也要建立電能與其他能源形式(如熱能、化學(xué)能)之間的互聯(lián)和共享，及實(shí)現(xiàn)物理互聯(lián)，因此相關(guān)理論與技術(shù)還需要深入研究。工程實(shí)際中能源的生產(chǎn)、傳輸和利用大多采用網(wǎng)絡(luò)化的方式進(jìn)行，如電網(wǎng)、熱網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)等，其中電能被公認(rèn)為最便于聯(lián)網(wǎng)的能量形式。借鑒信息互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成原理與方式，在電網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上，也可建立涵蓋多種能量形式的能量網(wǎng)絡(luò)的基本理論，并研發(fā)相應(yīng)裝置與設(shè)備。分布式供能系統(tǒng)(如冷熱電三聯(lián)供CCHP系統(tǒng))將成為多種能源形式綜合利用的關(guān)鍵手段之一。
(3)電力(能源)市場(chǎng)機(jī)制與共享經(jīng)濟(jì)模式
由于能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)能源電力的共享經(jīng)濟(jì)模式，因此建立市場(chǎng)機(jī)制、實(shí)現(xiàn)商業(yè)互聯(lián)至關(guān)重要。市場(chǎng)的關(guān)鍵在于賦予供需雙方自由競(jìng)爭(zhēng)、自由選擇的權(quán)利。世界各國(guó)(如美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、北歐四國(guó)等)都已成功實(shí)施電力市場(chǎng)改革。我國(guó)也正在積極推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)體系。中共中央和國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》，并先后確定在深圳、蒙西、湖北、安徽、寧夏、云南、貴州七個(gè)省區(qū)開(kāi)展以輸配電價(jià)改革和售電側(cè)市場(chǎng)開(kāi)放為重點(diǎn)的試點(diǎn)，打破電網(wǎng)壟斷，建立發(fā)電與售電的商業(yè)互聯(lián)。隨著改革的不斷推進(jìn)和深化，在能源電力領(lǐng)域建立共享經(jīng)濟(jì)模式的條件也將越來(lái)越充分。
