根據(jù)特斯拉提供的數(shù)據(jù),每輛特斯拉電動車平均每年行駛15000英里,需要耗費4800千瓦時的電力。4800千瓦時是什么概念呢,2013年,中國人均年用電量僅為3900千瓦時,美國2012年平均每戶居民耗電超過10800千瓦時,因此,如果電動車大量投入使用,社會耗電量將大量增加。更糟糕的是,高度城市化導致全球人口前所未有的集中,因此在下班后,電動汽車用戶一起充電將導致部分地區(qū)的電力負荷激增,嚴重威脅電網(wǎng)安全。如何滿足幾十萬輛電動車同時充電,又不至于因為電壓迅速下降導致電網(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,這也對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制技術提出了更高的要求。在這樣的背景下,柔性,或者也可以稱為靈活性,將是決定整個電力系統(tǒng)先進與否的關鍵因素,而電力系統(tǒng)是否能夠滿足先進生產(chǎn)力的要求,將決定一個國家未來的競爭力。奧巴馬一直將電力系統(tǒng)的先進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)濟中處于領先。我希望美國成為這個國家。”
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)電輸電配電售電領域的一體化電力企業(yè),因為政府監(jiān)管、市場競爭,電力體制改革等諸多因素而分拆成獨立的發(fā)電企業(yè),輸電企業(yè),配電企業(yè)等細分領域企業(yè)。早在上世紀80年代,英國政府就開始對電力工業(yè)進行改革。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)邦能源管制委員會出臺法令,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,完成“廠網(wǎng)分離”目標,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)關系以及行政隸屬關系都不復存在,代之以市場交易為主的經(jīng)濟利益關系,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,相關企業(yè)設備的運行狀況和安全管理狀況,都將同系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行息息相關,由于電力產(chǎn)品的瞬時性和電力事故的不可預知性,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),實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行?如何監(jiān)管橫跨數(shù)個領域的眾多電力企業(yè)?如何在跨多個公司的平臺上進行電力調(diào)度?都是擺在監(jiān)管者面前現(xiàn)實的難題。
同時,電力消費者也對電力消費提出了更精確和多樣的要求,隨著智能技術的發(fā)展,消費者不僅想及時了解自己的用電量,電價,碳排放量等數(shù)據(jù),還希望能夠通過移動互聯(lián)網(wǎng)實時控制用電器和自家的光伏系統(tǒng)。因此,整個電力生產(chǎn)-消費鏈條將產(chǎn)生比過去多得多的數(shù)據(jù)。如何驅(qū)動電力公司信息技術平臺和業(yè)務應用的升級改造,擴展電網(wǎng)對數(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)資源價值挖掘的整體水平,促進業(yè)務管理向著更精細、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)技術應運而生。目前對于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義,不同企業(yè)和機構(gòu)有著不同定義,但相同的是,所有人都認為信息技術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)實現(xiàn)的基礎,因為只有信息技術才能實現(xiàn)整個能源系統(tǒng)內(nèi)各系統(tǒng)和設備的互聯(lián)互通。