互動電網(wǎng)之父武建東：誰將擁有智能電網(wǎng)新的歷史制高點

歷史學家柯林伍德說：“一切歷史都是思想史”；另外一個學派的歷史學家克羅齊則強調(diào)：“一切歷史都是當代史。”集合這兩個學派的觀點，也就是說任何歷史研究都離不開兩項主題：思想性和現(xiàn)實性。這對于研究智能電網(wǎng)發(fā)展的歷史而言，找尋它的思想進化的架構和實踐的變遷線路也是至關重要的。

從2009年以來的能源體系智能化的發(fā)展簡史來看，它的架構設計經(jīng)歷了不斷升級。第一個架構是2009年推動的以電力網(wǎng)為基礎的智能電網(wǎng)階段，2011年10月國際電工委員墨爾本會議中議定將這個層級水平的結(jié)構確定為一個階段，或者說是1.0版本；第二個架構就是2009年以來有效推進的智能能源網(wǎng)變革階段，墨爾本會議也確定了以多種能源網(wǎng)絡智能化為基礎的體系作為新的創(chuàng)新高度，或者說是2.0架構；第三個架構主要是指2011年5月我提出的超級智能網(wǎng)架構階段，英文是Intergrid，這應該是3.0版本。在這個階段，能源網(wǎng)絡和信息網(wǎng)絡將實現(xiàn)整體融合，從用能終端到能源網(wǎng)絡將發(fā)生高級變遷，能源產(chǎn)業(yè)將成為全球增長的核心源泉之一，對此，我們也可以稱謂為第三互聯(lián)網(wǎng)。

目前來看，高端的智慧就是要將智能電網(wǎng)、智能能源網(wǎng)和超級智能網(wǎng)整合為一個復雜性的生態(tài)系統(tǒng)，分級發(fā)展，相得益彰，較高層級對低一級結(jié)構具有系統(tǒng)兼容性和優(yōu)越性，如同word2010、word2007、word2003三個版本可以集合并存，但是，高一級版本對低級版本則采用了不斷兼容、蛙跳升級的技術路線。這個新的業(yè)態(tài)體系將逐步推動世界能源結(jié)構演變?yōu)橐粋€生命系統(tǒng)，其方向如下：第一它將實現(xiàn)匹敵生產(chǎn)側(cè)甚至超過生產(chǎn)側(cè)規(guī)模的需方、產(chǎn)需方（產(chǎn)消者)的主力資源和管理革命；第二它將推動能源體系轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)系統(tǒng)，我們必須以可持續(xù)的增長手段組織全球的能量系統(tǒng)；第三它將形成新的世界技術革命的制高點，催生跨產(chǎn)業(yè)的智能工業(yè)基因的誕生，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)泛化的互操作性。也正是基于此，smartelectricalgrid，即智能電網(wǎng)的價值才會真正最大化。

為此，本文集中討論2009年以來能源體系智能化的變遷線路和歷史制高點，這個高點也將是定義我們這個時代文明爆發(fā)的能力和性質(zhì)！

1.能級智能變遷的創(chuàng)新基礎：關于智能電網(wǎng)

2009年1月20日，美國總統(tǒng)奧巴馬就職時宣布了推進智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃，這使得智能電網(wǎng)從電力行業(yè)的變革演化為社會變遷、思想能力競賽和產(chǎn)業(yè)革命的集合體，電動車、儲能、智能終端、人工光合作用制造能源等各種新的技術集群獲得正統(tǒng)創(chuàng)新地位；各種新的環(huán)保經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)政策、社會增長需求、生產(chǎn)者和消費者互動的歷史變革都聚焦在電力行業(yè)這個狹窄的甬道上，智能電網(wǎng)正在成為承載和包容世界期冀最多的前沿產(chǎn)業(yè)。在此期間，國際學術界一直嘗試如何界定能源體系智能化在科技創(chuàng)新、經(jīng)濟增長和社會生活的真實位置，以開發(fā)一個智能化能源體系大爆炸、大增長的創(chuàng)新時代。

2009年5月15日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會主持召開了具有廣泛代表性的第一次中國智能電網(wǎng)戰(zhàn)略發(fā)展研討會，國家能源局綜合司、國家電監(jiān)會研究室、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、五大發(fā)電集團（編注：中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司、中國電力投資集團公司）、電力工程顧問公司、中國科學院、中國國際經(jīng)濟交流中心、清華大學等機構均有代表出席了會議并發(fā)言，會議由中電聯(lián)有關領導主持會議，筆者應邀發(fā)表了三萬多字的中國智能互動電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略報告并做了主題演講，這個報告提出智能互動電網(wǎng)的基本定義、體系架構原則、流程要素、發(fā)展戰(zhàn)略和制高點。在智能電網(wǎng)領域內(nèi)，這個時期中外基本上擁有共同的發(fā)展目標，大體處于同一起跑線，中國積極參與了全球范圍內(nèi)智能電網(wǎng)思想的建造，其中，關于發(fā)展智能能源網(wǎng)、實現(xiàn)分布式能源管理現(xiàn)代化，上述報告都有明確論要。時值今日，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為一個流行的社會文明概念，與這些曾經(jīng)的中國電力行業(yè)蘊蓄的變革激情不可分離！它也說明智能電網(wǎng)需要整個產(chǎn)業(yè)界手拉手前進。

借此，我們可以再次表達一下對智能電網(wǎng)歷史使命的理解：第一，它要求全球范圍內(nèi)電力管理放松管制，包容創(chuàng)新型增長，電力體系將從傳統(tǒng)的業(yè)態(tài)情景轉(zhuǎn)變?yōu)閺碗s化的社會生態(tài)系統(tǒng)；第二，它將推動電力產(chǎn)業(yè)從各國工業(yè)化、城市化、消費社會發(fā)展的主力軍轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓌由鐣鲩L的前沿市場和推動經(jīng)濟結(jié)構升級的試驗床，對中國而言，還需要建立與中央和地方關系改革模式對稱的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新業(yè)態(tài)；第三，它需要構建一個保障需方（企業(yè)用戶、居民用戶)平等參與、甚至是以需方為主、產(chǎn)方和需方智能互動的新型產(chǎn)業(yè)體系，這個體系類似今天的互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊的社會定位；第四，它是互操作性的產(chǎn)業(yè)融合變革，能量網(wǎng)絡、信息網(wǎng)絡、社會網(wǎng)絡和其他新型產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡將實現(xiàn)更加高端的智能配置和提高人類的智慧能力；第五，它將創(chuàng)造多螺旋生態(tài)化的新型能源管理變遷；第六，它將推動傳統(tǒng)能源標準和流程體系的顛覆和新體系的再生，為世界展現(xiàn)公平機遇。

我想在未來一二十年內(nèi)，智能電網(wǎng)將成為與歷史上互聯(lián)網(wǎng)同等重要的文明變遷，電力行業(yè)也將從基礎設施管理和能源公用事業(yè)的服務產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟增長的主戰(zhàn)場，中國電力系統(tǒng)智能化發(fā)展應該是選擇復雜組織、智能融合、生態(tài)進化、放松產(chǎn)業(yè)限制、國際通行的道路。

與此同時，自2009年2月份開始，國際機構、美國和歐洲國家業(yè)界力量也開始了從智能電網(wǎng)的流程和標準方面開始建造智能電網(wǎng)的體系，著名的體系設計戰(zhàn)略行動包括：NIST美國國家標準技術研究機構、EPRI美國電力科學院等提出的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略發(fā)展路線圖和重要標準；IEEE美國電力電氣工程師協(xié)會提出的P2030標準；GridWise國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟的架構設計；SGIP智能電網(wǎng)互操作委員會推進的互操作性架構設計以及德國標準化學會和德國電力電氣工程師協(xié)會DKE制定的有關標準等等。與此同時，IEC的SG3團隊，即：國際電工委員會標準委員會智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組，以及IEC的研究集合，例如TC8、TC57、TC64、TC65、TC82、TC88也從能源自動化、低壓安裝、太陽能、風能等不同方面推進了智能電網(wǎng)的標準設計。這些標準和流程研究，具有普遍性，我們應該積極吸取其精華。中國要成為能源強國，不是要在智能電網(wǎng)的一個項目、甚至行業(yè)個別創(chuàng)新方面獲得領先地位，而是要在架構、流程、標準方面建構國際通用的語義、語法和通用的體系，這對智能電網(wǎng)的制造業(yè)而言，尤為重要。而且，中國發(fā)展智能電網(wǎng)不能只強調(diào)特殊性，更要強調(diào)產(chǎn)業(yè)互操作性和社會普遍性，中國電力市場是堂堂正正的產(chǎn)業(yè)，應與全世界共同創(chuàng)新。

2010年6月國際電工委員會標準委員會智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組，即IECSG3提出了智能電網(wǎng)標準的路線圖報告，這個報告提出了智能電網(wǎng)發(fā)展的方向是要解決電力流動會從單一方向（從集中式發(fā)電通過輸電網(wǎng)及配電網(wǎng)到用戶）變成雙向流通，而且，電力系統(tǒng)的運行方式將從分層式由上而下的方式轉(zhuǎn)化為分散式控制。同時，這個報告也界定了推動智能電網(wǎng)市場發(fā)展的六項推動力，即：更大體量的能源需求；可再生能源使用的不斷增長；經(jīng)濟與社會的可持續(xù)性增長；有競爭力的能源價格；能源供應的安全性；陳舊的基礎設備的更新和勞動力水平的提高。據(jù)此，2009年IECSG3智能電網(wǎng)報告提出了五個核心框架和四個前沿架構組成的體系，以及十二項具體應用。其中，五個核心框架包括：

IEC/TR62357-電力自動化標準框架和SOA服務導向架構

IEC61850-變電站自動化等

IEC61970-能量管理體系-CIM（通用信息模型）和GID（通用接口定義）的定義

IEC61968-配電管理系統(tǒng)-CIM（通用信息模型）和CIS（組建接口標準）的定義

IEC62351-安全性

這四個前沿框架包括：

先進的測量基礎設施（例如，IEC62051-62059，IEC/TR61334）

分布式能源（例如，IEC61850-7-410，-420）

電動車（EV例如，IEC61851）

非傳統(tǒng)標準化主題的領域，如市場和服務體系等。

上述報告還特別強調(diào)了智能電網(wǎng)技術發(fā)展的目的是要推動電網(wǎng)從一個傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成為一個柔性、操作更加積極靈活、有生命力的復雜系統(tǒng)。實現(xiàn)這個希冀，我認為至少需要具有互操作性、流程多維性和組元生態(tài)性三個條件。顯然，以電力系統(tǒng)為基礎的智能體系就具有天然的缺陷，從組元要素而言，它強調(diào)了單個行業(yè)的同類能量交換，而忽視了多個行業(yè)的類間交換；從結(jié)構而言，它強調(diào)了組織的復雜性，而忽視了多種能源網(wǎng)絡和用能終端的分級整合；從功能而言，它強調(diào)了規(guī)則一致性，而忽視了不同能源網(wǎng)絡操作的生態(tài)型。

這里，如果我們將智能電網(wǎng)的水平定格為恒星，向下的從屬體系包括行星，而向上的層級包括星系、星云等結(jié)構；如果我們將智能電網(wǎng)定格為細胞組織，向下的從屬體系包括分子，而向上的層級包括有機體、群體等結(jié)構。這里造就了一個智能電網(wǎng)發(fā)展的十字路口，它可以選擇向下的層級發(fā)展，例如：國家電網(wǎng)提出了智能電網(wǎng)的特殊業(yè)態(tài)類型：堅強的智能電網(wǎng)，也可以選擇向更高的層級發(fā)展，這就是從整個能源系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)和社會系統(tǒng)角度發(fā)展智能能源網(wǎng)、超級智能網(wǎng)。百川歸大海、九九可歸一，無論智能電網(wǎng)向上和向下的層級發(fā)展，它們的基因都是相通的，體系內(nèi)部具有天然的兼容性和整合條件，堅強的智能電網(wǎng)和發(fā)展智能能源網(wǎng)之間也是相互貫通的。2012年3月28日上海市電力公司與上海市城市建設投資開發(fā)總公司在上海浦東簽署了《保障城市運營安全、共建協(xié)作聯(lián)動機制戰(zhàn)略合作協(xié)議》，確立了上海將實現(xiàn)居民水表、電表聯(lián)合抄收，城市高速公路建設將與高壓輸配電網(wǎng)建設形成聯(lián)動機制，而且，上海廣電系統(tǒng)介入這個體系會使之更加優(yōu)化有為。但是，從能源變革的大局看，后者正在成為國際創(chuàng)新的制高點。作為世界能源消費的主要國家，中國不可能逃避這個高點，挑戰(zhàn)和擁有這個高點是中國產(chǎn)業(yè)智慧能力的證明。

2.能級智能變遷的高端階梯：關于智能能源網(wǎng)

就某種意義而言，能源體系的架構包括流程和標準兩個部分，流程反應了能源架構的本體性，標準反映了能源架構的認識，然而，這些將不同能源設施組件聯(lián)系起來的模型、協(xié)議和系統(tǒng)網(wǎng)絡既有創(chuàng)新，也有妥協(xié)。在流程設計上，美國NIST和IEC提出了的智能電網(wǎng)流程的七要素，即：生產(chǎn)、輸送、分配、市場、運營、服務、用戶。國家電網(wǎng)先期也提出了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六個智能電網(wǎng)環(huán)節(jié)的觀點,理論上解釋國網(wǎng)公司應該選擇了智能電網(wǎng)流程重組的漸進化路線，它的成績是第一位的，但是，在流程創(chuàng)新的升級版中應重點突出市場和用戶的創(chuàng)新地位。目前，煥發(fā)需方的力量和第三方能源管理正在成為世界智能電網(wǎng)的前沿主題,中國應該成為建構世界電工流程主流架構的國家，而且，國網(wǎng)、南網(wǎng)公司都具備這個能力。2009年我們提出了智能能源網(wǎng)流程的十要素，與美國NIST的七要素模型相比我們增加了三個要素，即：不同能量網(wǎng)架間的優(yōu)化互動、遠期能源價格管理和監(jiān)管、碳權利的管理。這兩個流程的體系區(qū)別就是維度不同，我們主張在更高端體系的分層中實現(xiàn)能源系統(tǒng)智能化，否則，智能電網(wǎng)的價值是難以最大化的?，F(xiàn)實中，七巧板屬于二維演化，而積木屬于三維變換，它們的維度不一樣，演化體系也不一樣，三維模型可以為我們提供更多的機遇，同樣，推進能源體系全面智能化也能夠為我們帶來更大的舞臺。

2010年8月5日，國際電工委員會智能電網(wǎng)工作委員會德國專家組召集人、國際電工委員會智能電網(wǎng)標準主起草人Guenther認為，“武建東教授確立了（智能能源網(wǎng)學說）十個要素流程模型和優(yōu)先發(fā)展的八個重要領域，這些都是非常精彩和有遠見的提議。”借此，我簡單介紹一下根特先生，2009年4月29-30日在法國巴黎召開國際電工委員會標準委員會智能電網(wǎng)工作組的第1次工作會議之際，EckardtGuenther即向SG3提交了“IECStandardizationSmartGrid”報告，這個報告以后成為IECSG3智能電網(wǎng)報告的主要框架。嗣后，在2009年11月28-29日在美國丹佛召開的SG3工作組第2次會議中進行了全面完善。2009年他將提交IECSG3的智能電網(wǎng)標準的報告轉(zhuǎn)給了我們參考，希望中國積極參加國際標準的頂層設計，這個報告以后我也轉(zhuǎn)交給了多個國家和地方政府機構設計智能電網(wǎng)架構時借鑒和參考。

2010年9月15日，筆者應邀在德國電力電氣工程師協(xié)會DKE發(fā)表智能能源網(wǎng)架構演說，雙方取得了以推動多種能源網(wǎng)智能化架構的共識。在9月16日晚上與Guenther等先生討論中，雙方都認為加強智能能源網(wǎng)的標準建設刻不容緩，這也是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，德方邀請我們共同向國際電工委員會提出設立這個項目專門委員會的提議，限于體制和程序，我們難以做出快捷國際行動。同年10月13日DKE向IEC提出設立智能能源架構專業(yè)委員會動議，這也是第一個向IEC提出的有關建議案，這里應該有中德專家合作之力。就中國參加能源系統(tǒng)的國際標準的討論和設計工作，我曾向中國工程院杜祥琬副院長匯報提起，這位令人尊敬的能源學部院士也力主在我們國家實力不斷增強的情況下，應該積極參與能源體系智能化的創(chuàng)新研究和標準設計。2010年9月21日我出席2010全球智能電網(wǎng)論壇，再次推廣智能能源架構觀點，獲得國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟圭特·巴特爾主席及與會者的廣泛支持，巴特爾主席也為推動這個架構發(fā)揮了積極的國際影響力。2011年10月在國際電工委員墨爾本會議上最終確立了以發(fā)展多種能源網(wǎng)智能化為基礎的新的攻關主題，它標志著世界電工史上進入了能源系統(tǒng)全面智能化階段。

我們提出的智能能源網(wǎng)的學說包括四大系統(tǒng)、五個技術通道、八個子網(wǎng)絡、十要素流程模型等。從廣義而言，智能能源是指將現(xiàn)實資源轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝?、更智能配置、更加清潔和更加安全的體系結(jié)構、互動能力和運營模式。從狹義而言，智能能源網(wǎng)建設包括智能油氣網(wǎng)、智能電網(wǎng)、智能水務網(wǎng)、智能熱力網(wǎng)、智能建筑、智能交通、智能工業(yè)管理和智能交互架構管理八大行業(yè)網(wǎng)絡，以上八個網(wǎng)絡和終端系統(tǒng)的互動又將產(chǎn)生巨大的能源效益。智能能源網(wǎng)將推動所有能源設施從孤立設施、專業(yè)系統(tǒng)、行業(yè)網(wǎng)絡整合為網(wǎng)絡化能源生態(tài)集群，形成人、機、網(wǎng)、市場四位一體的格局，全球能源結(jié)構將實現(xiàn)前所未有的巨大轉(zhuǎn)型的機遇。

在中國業(yè)界積極開展智能能源網(wǎng)和智能電網(wǎng)兩種架構研究之際，2009年11月國家能源局發(fā)展規(guī)劃司將智能能源網(wǎng)列入國家“十二五”能源規(guī)劃研究，中國成為了世界上第一個將此列為國家規(guī)劃的國家。我擔任這個課題組長，在本課題總顧問、全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任鄭新立教授直接領導下，經(jīng)向有關領導方面積極反映情況，推動了中共十七屆五中全會通過的《關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》第二十條確定了“推進大中小城市交通、通信、供電、供排水等基礎設施一體化建設和網(wǎng)絡化發(fā)展”的改革目標，這實際上第一次確立了中國能源體系智能化的總體方向和基本坐標。新立主任為這項課題從大綱編制、審核、推廣、提案、試點等各方面都傾注了心血，對于這項研究，中國國際經(jīng)濟交流中心及領導也給予了非常大的支持。

值得注意的是，在2011年IEC墨爾本會議上，IECSG3主席RichardSchomberg也表示，智能電網(wǎng)的標準體系應該涵括人類生活所涉及的各種能源，包括，分享并綜合利用來自不同能源基礎設施的信息資源；促成不同基礎設施之間的協(xié)同效應。筆者將主要報告都轉(zhuǎn)給Richard主席參考，他對我們的研究一直給予積極支持和贊譽。

實際上，智能能源網(wǎng)已經(jīng)成為中國以更加智慧措施解決能源結(jié)構轉(zhuǎn)變的思大出路。例如：在常州市委范燕青書記和中國經(jīng)濟體制改革研究會宋曉梧會長、陳鴻昌支持下，我們與常州市編制了《常州智能能源網(wǎng)發(fā)展模式和實施方案》，明確提出：“常州市政府制定了第一個以發(fā)展智能能源網(wǎng)為主發(fā)展的清潔能源建設時間表和路線圖。即：至2015年，通過集成建設智能能源網(wǎng)，提高全市能源利用效率20%以上，累計節(jié)能合計1924萬噸標準煤；實現(xiàn)全市能源結(jié)構轉(zhuǎn)變，清潔能源利用占比達36.65%。”常州市“初步確立以城市為中心的能源網(wǎng)絡的一體化建設和網(wǎng)絡化發(fā)展的實踐模式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)能源管理到智能能源管理的整體轉(zhuǎn)型；增強城市可持續(xù)發(fā)展能力”。“十二五”期間，常州將以占全國1%的GDP，實現(xiàn)占全國節(jié)能總量2.8%的節(jié)能新突破。受中國科學院白春禮院長委托，陰和俊副院長在聽取我們與常州市政府領導工作匯報時，對這項研究結(jié)果表示振奮和支持！

根據(jù)中國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的規(guī)模和速度，筆者預計，到2015年，中國一次能源消費總量需要45億噸標準煤左右；2020年，中國一次能源消費總量需要56億噸標準煤左右，這個總量已經(jīng)超出了中國對國際社會污染減排承諾的底線，迫切需要中國節(jié)能戰(zhàn)略從分散化、項目型、強制性、孤島性的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型為體系性、網(wǎng)絡化、積極性、互動型的創(chuàng)新戰(zhàn)略，這種新型的能源組織模式的理想架構就是全面建設智能能源網(wǎng)。倘若中國以常州智能能源改革方案為基點參考水平，全面推進智能能源網(wǎng)建設，2015年中國大約可節(jié)省4億噸以上總量的標準煤；到2020年，大約可節(jié)省7億噸左右標準煤。因此，發(fā)展智能能源建設是建立面向21世紀領先的能源體系和新型能源管理組織的戰(zhàn)略通道，它的歷史作用就是逆轉(zhuǎn)中國現(xiàn)有的城市化、工業(yè)化高耗能、高污染、續(xù)后治理的進程,掌握到中國經(jīng)濟可持續(xù)增長的戰(zhàn)略技巧和智慧能力，有效推動中國在處于城鎮(zhèn)化和居民消費上升階段，而能以較低的能源消費增長支持經(jīng)濟可持續(xù)的穩(wěn)步發(fā)展。

智能能源建設是世界上最有競爭力的經(jīng)濟，沒有這種增長，就不能說中國成為了一個有世界歷史主導能力的大國！

3.能級智能變遷的制高點：關于超級智能網(wǎng)，或者第三互聯(lián)網(wǎng)

從智能電網(wǎng)到智能能源網(wǎng)，既需要我們通過分層結(jié)構把握能源系統(tǒng)的制高點，也需要通過分工界定能源網(wǎng)絡的融合潛力。據(jù)此，我們可以發(fā)現(xiàn)世界上大凡有生產(chǎn)活動和人類生活的地方,一般存在著能源和通訊兩項基本設施和服務，人類也建造了兩個通行的生存支持體系，即：通信網(wǎng)和能源系統(tǒng)。關于通信網(wǎng)：人類已經(jīng)建造的通訊網(wǎng)絡包括電話網(wǎng)絡、電報網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、電腦互聯(lián)網(wǎng)絡、廣播電視網(wǎng)，甚至可以延伸到太空互聯(lián)網(wǎng)。它的主要代表和最高成就是互聯(lián)網(wǎng)，這個網(wǎng)絡基本上是一個虛擬網(wǎng)，主要實現(xiàn)的是信息服務，通過互聯(lián)網(wǎng)我們實現(xiàn)了從RFID標簽到衛(wèi)星系統(tǒng)的服務整合。關于能源網(wǎng)絡：根據(jù)人類和其他生物的需求，世界上自然生成并人工建造了工業(yè)化能量流動復合系統(tǒng)，這個系統(tǒng)維持自然運轉(zhuǎn)、社會生存和它們的良性互動。它包括孤島性、分散化、專業(yè)化的不同能源設施。主要代表就是電力網(wǎng)、油氣網(wǎng)、水務網(wǎng)和建筑、交通、工業(yè)設施、民用生活的各種用能終端。這個網(wǎng)絡基本上是一個實體網(wǎng)，主要實現(xiàn)人、機械和網(wǎng)絡的復合運轉(zhuǎn)，它的模型優(yōu)化需求和數(shù)據(jù)結(jié)構貫通的復雜度超過我們已知的任何通信網(wǎng)，這個高難度還不包括70億以上的世界人口與全球40億千瓦電力裝機容量的復雜互動。

就二者比較而言，有能源設施的地方不一定設立了通訊系統(tǒng)，但是，有通訊網(wǎng)絡的地方一定可以建造能源設施,能源網(wǎng)絡是一個較互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模更大的體系;能源網(wǎng)是較互聯(lián)網(wǎng)技術水平更高的實體服務系統(tǒng)。現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的通用性和互操作性都存在著天然缺陷，這個缺陷決定了以IPv4為主的互聯(lián)網(wǎng)是一個跛腳的網(wǎng)絡，據(jù)其規(guī)制，無法高效支撐兼容包括能源網(wǎng)在內(nèi)的實體性多網(wǎng)融合；無法建造與自然、人類社會相對應的網(wǎng)絡鏡像，也意味著倘若要實現(xiàn)能源網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一，就必須實現(xiàn)從虛擬網(wǎng)到支撐實體網(wǎng)絡的服務轉(zhuǎn)變，建造更大的產(chǎn)業(yè)舞臺。

為此，筆者提出世界可以組構三個互聯(lián)網(wǎng)絡（INTERNETWORK）：第一個是IPv4互聯(lián)網(wǎng)；第二個是IPv6互聯(lián)網(wǎng)；第三個應該是超級智能網(wǎng)，我們也可以將第三個網(wǎng)絡稱為第三互聯(lián)網(wǎng)。世界可以選擇一致性的語法（協(xié)議）、一致性的語義（模型）、一致性網(wǎng)絡、一致性的基元，例如：建基于IP地址等共同工業(yè)基因手段，解決這種建基于分組數(shù)據(jù)基礎之上的多個網(wǎng)絡互聯(lián)的通道，實現(xiàn)三者高端整合，實現(xiàn)所有子系統(tǒng)通信的集成和調(diào)和。這就需要我們推動能源網(wǎng)從孤島性、專業(yè)性的低效運轉(zhuǎn)中升級為生態(tài)集群性運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)能源系統(tǒng)設施的可觀察性、優(yōu)化控制性和高端互操作性，而且人類可以此為基礎,建造更加高端的超級網(wǎng)絡，實現(xiàn)更加綜合性的網(wǎng)絡創(chuàng)新。

建構超級智能網(wǎng)，需要實現(xiàn)架構創(chuàng)新，它至少包括十個方面，限于篇幅，擇要介紹。其一、它將構造一個以需方為主、生產(chǎn)者和消費者智能互動、第三方參與的能源體系，實現(xiàn)以用戶為中心的免費、低費的碼址資源的海量配置和服務模式，現(xiàn)有的用戶將自然成為超級智能網(wǎng)的基礎組元；其二、它建造符合國際能源網(wǎng)絡需求的域名管理機制，設立新的根服務服務器管理機制，我認為可以先期市場化推動設立城市、工廠等管理單元為主的能源根服務器運行模式，這將使得根服務器管理成為超過云計算的新興產(chǎn)業(yè)，它們與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)之間具有互通機制。賽門鐵克就是根服務器管理的商業(yè)領先公司，它附屬的VeriSign公司目前就管理著世界13臺根服務器中的2臺（A與J），它們主責頂級域名中的.com和.net運轉(zhuǎn)。當然，我也在與中國有關城市和工廠討論設計能源根服務器的具體實施方案。其三、借鑒互聯(lián)網(wǎng)底層協(xié)議的經(jīng)驗和教訓，構建第三互聯(lián)網(wǎng)領先的底層協(xié)議，應該將相關互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構設計從七層簡化為三層。其四、構建超級智能網(wǎng)的操作系統(tǒng)，并在可能情況之下，提供免費且可持續(xù)升級的操作系統(tǒng)，這意味所有能源網(wǎng)絡的設施組件都將逐步實現(xiàn)智能化，新型路由器、能源芯片等將廣有用武之地，目前的能源系統(tǒng)沒有公用的操作系統(tǒng)，這在世界上也是空白。其五、構建新型的能源終端系統(tǒng)，房屋最終將發(fā)展成為電腦化產(chǎn)品，這幾乎是工業(yè)革命以來最大的建筑革命，其他用能終端也將實現(xiàn)網(wǎng)絡化。以智能電表而論，我在2011年深圳高交會的論壇會上講過，根據(jù)國際電工委員會TC57架構目前智能電表設施組元包括：智能電子裝置、繼電器、電表、開關、電流互感器、電壓互感器。設計這些組元體系之時，沒有考慮到它與能源表計的軟件操作系統(tǒng)的兼容，這就意味著目前已裝的智能電表相當一部分屬于試錯型運用，要考慮到淘汰或者升級成本。在超級智能網(wǎng)時代，客戶表計系統(tǒng)既應該包括硬件，也應該包括軟件。其六、建立復雜化、螺旋型能源網(wǎng)絡創(chuàng)新流程。

結(jié)論

實際上，能源網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡、生產(chǎn)者和消費者復雜化重組的新型智能網(wǎng)使綜合性的創(chuàng)新技術在能源領域全面投入應用并由此推動新的產(chǎn)業(yè)革命成為可能，而且這種新的能源體系的創(chuàng)新水平將決定全球產(chǎn)業(yè)革命的性質(zhì)和作用，把能源需求轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放性的社會增長機遇；借電力產(chǎn)業(yè)之船從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)此岸跨越向創(chuàng)新的社會彼岸，這使得能源體系的智能變遷將深刻影響世界的生產(chǎn)方式、生活方式，而且將成為人類思想革命的前沿和環(huán)保經(jīng)濟增長的核心，這也是能源系統(tǒng)智能化革命的意義。