中國能源互聯(lián)網的“iPhone4時刻”

作者|楊健楷 來源|芯流智庫(ID：xinliuzhiku)

一個少為人知的事實是，杭州是中國新能源汽車城市銷量榜上的前三名。

但是，杭州的路況對于電動車主來說實在難言友好。西湖和西溪濕地橫亙在鬧市區(qū)，把大量的車流都擠到了有限幾條的快速路上，再加上路網缺乏高架，運動盛會前后地鐵工程集中動工，在杭州很容易遇到堵車的狀況。

看似平平無奇的路況問題，對于杭州來說，是一個不小的“雙碳”挑戰(zhàn)。

其實，電動車用電的能效比高了，杭州也就可以盡快達成“雙碳”里程碑?；貧w到最基本的問題，新能源車主要怎么開，才能在少耗電的情況下，盡可能增加續(xù)航里程？

在云棲大會，我意外地找到了這個問題的答案。

一

簡單來說，阿里云是在車聯(lián)網中用上了數據庫的技術，從而幫助電動車優(yōu)化路線、節(jié)約能耗。

具體到實現層面，阿里云把原來電動車企業(yè)用戶需要面對的煙囪式的分立的軟件應用，統(tǒng)一為一個靈動引擎（Lindorm EDGE），不管用戶數據是什么類型的（包括時序、寬表等），反正扔進去就行了，相當于把原來復雜的數據庫操作黑箱化、簡單化了。

數據處理完畢之后，阿里云將其備份至上海市政府要求的EV Data平臺（不同地市有不同要求），并流轉到車企的不同業(yè)務部門，如三電等，用以分析電池狀態(tài)、路程能量消耗，這樣就可以規(guī)劃出來最省電的行車路線。

并且，這套方案有評估電池殘值的潛力，也就能夠幫助實現公開、透明、快速評估電池殘值并回收，延緩鋰資源消耗。

當時我在展位上看到這個方案，噼里啪啦問了技術人員一堆問題，總算是弄懂了，最后得出一個結論：

不管數據庫以前多復雜，多難搞，阿里云的方案就是“上云”。

“上云”意味著什么？就是不管需求多復雜化、技術化，反正打包化、簡單化，讓使用者快速上手，就像雙十一剁手一樣簡單，一個淘寶，買什么、賣什么、怎么運，全部解決。

“上云”，是一個廣泛適用于能源行業(yè)的解決思路。

不單單是電動車可以如此處理，管理遠在西北的光伏/風機，也可如此。云棲大會的現場，出現了不少新能源發(fā)電站的運營管理商，他們基于阿里云的服務方案，方便地實現了遠程精細化運維。

工商和家庭用戶的分布式能源管理，更應“上云”。試想一下，有了云的加持，在手機app上，你就可以一鍵管理自家的電力，多出來的時候在用電高峰期賣回給電力公司，在用電低谷期存起來。

應該說，“上云”，有助于推動電價的市場化進程，將電力盡快轉變成一種可以任意買賣的普通商品。

因為，當所有電力的終端用戶掌握了趁手的工具，市場信息對于買賣雙方都是透明的、可以及時傳遞的，并且他們可以快速轉換自己的買/賣身份，那么，電力網絡就會在市場參與者充分競價的情況下繁榮起來，形成一個正反饋循環(huán)。

當電力網絡的正反饋循環(huán)跑了起來，中國也就可以盡快走出令人頭疼的“能源不可能三角”困境。

“能源不可能三角”，是指“清潔、經濟、可靠”，三者很難兼得。

首先，要清潔，也就是大規(guī)模發(fā)展風、光等新能源，還要低成本用電，那一開始就要忍受風、光電的不可靠，要忍不了，那就“棄風、棄光”了。

其次，要可靠，要把那些發(fā)電時間不一定、發(fā)電多少也不一定的新能源并網，成本一下子就高了不少。

最后，要經濟，還要可靠，可能一時半會就很難容忍主要用新能源發(fā)電。

很長時間以來，“能源不可能三角”之所以存在，一方面，當然有硬件產業(yè)鏈成本巨高不下的原因，另一方面，也有電力時空供需難以預測、難以撮合的痼疾。

但是，“上云”改變了這個局面，尤其是在中國新能源產業(yè)鏈完成巨幅降本、光伏度電成本貼近傳統(tǒng)能源之后。

經過十幾年的發(fā)展，中國的云服務產業(yè)歷練出了十八般武藝，擁有了智能預測供需、撮合交易的能力。

當電力網絡完成“上云”，新能源電力消納，也就逐漸成為一個可以有序解決的問題。前文所述的電動車、光伏電站能源管理應用場景，只是“上云”的小試牛刀。真正的好戲，還在后面。

二

2011年，美國學者杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin），出版了其最負盛名的一本書——《第三次工業(yè)革命》。在書中，他預測到，新能源技術和信息技術的深入結合，將產生一種新的能源體系——基于可再生能源的、分布式、開放共享的網絡，即能源互聯(lián)網（Energy Internet）。

在里夫金看來，能源互聯(lián)網應具有以下四大特征：

一、以可再生能源為主要一次能源；

二、支持超大規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)與分布式儲能系統(tǒng)接入；

三、基于互聯(lián)網技術實現廣域能源共享；

四、支持交通系統(tǒng)的電氣化。

簡單對比一下，你就會發(fā)現，中國能源行業(yè)在四項標準的進展上，都是超過全球其他市場的。

尤其在第三項——基于互聯(lián)網技術實現廣域能源共享上，由于政府此前堅持大力建設特高壓輸配電網絡以實現“西電東輸”，基于冠絕全球的基礎設施優(yōu)勢，中國的互聯(lián)網公司得以有機會，真正將互聯(lián)網技術用以實現廣域能源共享。

以阿里云與國網的合作為例。阿里云將國網下的十八個省市電網都“上云”了，并設置了西安、北京、上海三個中心節(jié)點（稱為Region），這三個節(jié)點，分別把西部、北部、東部的省市電網接入，做好電力調度和數據災備。

“上云”之后，西部、北部的新能源發(fā)電，在計算資源預測下，被精準調度至用電地區(qū)。

對于電力系統(tǒng)而言，“上云”不只是意味著電力供需匹配更靈活、精準了，也同時意味著電力系統(tǒng)有了更多的安全性和自主性。

數據災備這類功能，本質上相當于一個保險箱，增加了安全性。

在自主性上，很多人可能不知道，我國的電力系統(tǒng)，在很長一段時間里是完全基于英特爾、西門子等西方科技公司的產品完成信息化的，即便到目前為止，這個比例依然是很高的。

在以前，沒有云這個東西，你就是離不開英特爾的x86芯片，大型電力網絡也不敢換國產芯片。

但是，電力網絡“上云”之后，格局改變了。計算資源存在的形式更加靈活，對于使用者更加友好。

那么，在做好兼容適配的情況下，大型電力系統(tǒng)不用怕因為不會用國產芯片，而影響業(yè)務的正常進展。龍芯、飛騰等國產自主CPU，可以接入阿里云，成為計算資源的一部分，由此逐漸完成替代。

阿里云的服務器已經用上了自研的CPU

打個比方，“上云”，就好比是能源互聯(lián)網的“操作系統(tǒng)”（想想iOS），其目的是使得電力系統(tǒng)操作起來非常順滑，又安全自主。

就像蘋果手機，不管是裝的基于x86架構的英特爾芯片，還是基于arm架構的A系列芯片，iOS系統(tǒng)的順滑體驗是沒有變過的，高度注重隱私安全這一點，也沒變過。

那蘋果手機最初是因為什么成功呢？我們回到iPhone4大賣的那個年代，總結一下，大概兩點：

一、劃時代的硬件設計，包括但不限于不同顏色的外殼、芯片、顯示屏幕，等等。

二、革命性的iOS操作系統(tǒng)，重新定義了人機交互體驗，互聯(lián)網、攝像頭、人的手指、人的聲音，這些要素，沒一個新的，都是老早就有的。但諾基亞拿著這些要素攢起來一個鍵盤打字的復古功能機，喬布斯拿出了iPhone4。

回到能源互聯(lián)網，不難發(fā)現，“云”，就是那個“iOS”，“上云”，就是能源互聯(lián)網真正革命的開始。

可能有人會覺得，能源互聯(lián)網是一個稀奇的事情，離我們很遠。但其實，能源互聯(lián)網已經近的不能再近了。芯片、人工智能、電池、特高壓輸配網、BMS軟件…這些業(yè)已存在的要素，經過“云”的顛覆性組合創(chuàng)新，早已成為能源互聯(lián)網操作系統(tǒng)的一個個有機組成部分。

因此，豪不夸張地說，當下電力系統(tǒng)轟轟烈烈的“上云”運動，就是中國能源互聯(lián)網的“iPhone4時刻”。

中國的能源互聯(lián)網已經具備了許多其他國家難以企及的三要素：

發(fā)電端，數目龐大的光伏/風力機組，傳輸端，特高壓輸配電網絡，用電端，龐大的開始規(guī)模外銷的電動車產業(yè)。

以上三個要素，一些時候是孤立存在、難以縫合的，且對于任何想調度電力系統(tǒng)的人來說都存在巨大的操作門檻。

“上云”，使能源互聯(lián)網的電力調度等使用體驗變得十分便捷起來，使得不論是政府、公司還是個人用戶操作起來，門檻都大為下降。并且，能源互聯(lián)網也能在操作系統(tǒng)層面，對其中的重要組件進行替換，或者自行優(yōu)化使用體驗，形成源源不斷的向前發(fā)展的動力。

三

其實，早在2011年里夫金的“能源互聯(lián)網”概念誕生之前，歐美各國已經開始了相關的探索。

歐盟早在2003年頒布法令，提出建立歐洲統(tǒng)一電力市場，深化電力市場自由化改革，要求輸配電業(yè)務從垂直一體化電力企業(yè)中剝離出來，并無歧視開放。

美國早在2008年由國家科學基金會牽頭發(fā)起，希望將信息技術引入電力系統(tǒng)，在未來配電網層面實現能源互聯(lián)網理念。

而里夫金的“能源互聯(lián)網”，其實志在全球，而非一國一地，可以說野心很大了。

但十分不湊巧的是，無論是歐盟還是美國，對于里夫金的“能源互聯(lián)網”戰(zhàn)略設想，都沒有積極的回應。過于分散的電網系統(tǒng)，和龐大的石油/天然氣利益集團，成為歐美能源互聯(lián)網之上揮之不去的陰影。

令人沒有想到的是，《第三次工業(yè)革命》一出版，立刻引來當時中國新一屆政府的高度重視。在華盛頓特區(qū)不受美國政客待見的里夫金，轉眼成為中國政府眼中不可多得的智囊。

2014年，中國政府提出了能源生產與消費革命的長期戰(zhàn)略，并試圖以電力系統(tǒng)為核心，主導全球能源互聯(lián)網的布局。

2016年，中國的國家電網，獨家發(fā)起成立了全球能源互聯(lián)網發(fā)展合作組織。這是中國在能源領域發(fā)起成立的首個國際組織，也是全球能源互聯(lián)網的首個合作協(xié)調組織。隨后，中國政府制定了詳細的“能源互聯(lián)網”國家標準。

里夫金大概沒有想到，他的理念最忠實的擁躉和執(zhí)行者，是來自太平洋西岸的友邦。

可以想象，在不遠的將來，“能源互聯(lián)網”注定將不只是中國的專利。“一帶一路”上廣闊的中西亞國家，遍布著豐富的風/光資源。中國業(yè)已成熟的“能源互聯(lián)網”輸出到當地，將是文明的福音。

編者按：本文轉載自微信公眾號：芯流智庫(ID：xinliuzhiku)，作者：楊健楷