隨著全球能源轉型與數字技術革命的深度融合,構建能源互聯網已成為推動經濟社會可持續發展的關鍵路徑。能源互聯網并非簡單的能源與互聯網的疊加,而是通過先進信息通信技術、智能控制技術與能源生產、傳輸、存儲、消費各環節的深度融合,實現能源系統扁平化、智能化、去中心化的新型能源生態系統。
一、構建能源互聯網的重大意義
- 推動能源結構優化與綠色轉型:能源互聯網能夠高效整合分布式可再生能源(如太陽能、風能),實現“即插即用”,大幅提升清潔能源的消納比例,減少對化石能源的依賴,是應對氣候變化、實現“雙碳”目標的核心載體。
- 提升能源系統整體效率與韌性:通過實時數據感知、智能調度與優化控制,能源互聯網可實現源、網、荷、儲的協同互動,平抑供需波動,減少能源損耗,并在突發事件下實現快速自愈與負荷轉移,顯著增強能源供應的安全性與可靠性。
- 催生新業態與經濟增長點:它將打破傳統能源行業的壁壘,催生能源電商、虛擬電廠、綜合能源服務、能源大數據應用等大量新模式、新業態,為數字經濟注入新動能,創造巨大的市場空間和就業機會。
- 賦能用戶側革命與普惠服務:賦予用戶(產消者)參與能源市場、管理自身用能的能力,通過需求側響應降低用能成本,并讓能源服務更加便捷、個性化和普惠,提升社會整體福祉。
二、構建能源互聯網的可行性方法
構建能源互聯網是一個系統工程,需多措并舉、穩步推進。
- 夯實物理基礎,推進基礎設施智能化:
- 升級電網:建設以特高壓為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網,提升靈活接入和資源配置能力。
- 部署物聯終端:廣泛安裝智能電表、傳感器、智能控制器等,實現全環節數據采集與設備狀態感知。
- 發展多元儲能:規模化部署電化學儲能、抽水蓄能等,平抑新能源波動,提供靈活調節能力。
- 構建數字平臺,強化信息支撐體系:
- 建設統一數據平臺:制定統一的數據標準與接口規范,構建開放共享的能源大數據平臺,打破“數據孤島”。
- 應用核心數字技術:深度融合云計算、大數據、人工智能、區塊鏈、數字孿生等技術,實現精準預測、智能決策、可信交易。
- 開發共性支撐平臺:打造開放、開源的操作系統或中間件平臺,降低應用開發門檻,促進生態繁榮。
- 創新商業模式與市場機制:
- 完善電力市場:建立適應高比例新能源的市場機制,豐富現貨、輔助服務、容量等交易品種。
- 培育新興主體:支持虛擬電廠、負荷聚合商、綜合能源服務商等新主體發展,激活需求側資源。
- 探索價值共創:設計基于區塊鏈的點對點交易、綠色證書交易等機制,實現價值精準傳導與分配。
- 完善標準體系與政策法規:
- 加快標準制定:統籌推進技術、設備、接口、數據、安全等標準的制定與國際對接。
- 強化政策引導:出臺涵蓋規劃、投資、價格、稅收等方面的配套政策,營造良好發展環境。
- 鼓勵試點示范:在園區、城市、區域等多層次開展綜合示范,探索可復制、可推廣的路徑。
三、互聯網安全服務的核心保障作用
能源互聯網高度依賴網絡與信息空間,其安全穩定運行至關重要。互聯網安全服務必須貫穿始終,提供全方位保障。
- 構建縱深防御的安全體系:
- 邊界防護:通過下一代防火墻、入侵檢測/防御系統(IDS/IPS)等,強化網絡邊界安全。
- 區域隔離:依據“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”原則,對生產控制區、管理信息區等進行有效隔離。
- 終端安全:強化智能終端(如電表、控制器)的嵌入式安全與接入認證,防止非法接入與操控。
- 強化數據全生命周期安全:
- 數據加密:對傳輸和存儲的敏感數據(如用戶隱私、調度指令)進行強加密。
- 訪問控制:實施基于角色的精細化訪問控制與審計,確保數據最小權限訪問。
- 隱私計算:在數據分析與共享中應用聯邦學習、安全多方計算等技術,實現“數據可用不可見”。
- 提升主動威脅感知與應急響應能力:
- 安全監測:建立覆蓋全網的態勢感知平臺,利用大數據和AI技術,實時發現異常行為與高級持續性威脅(APT)。
- 漏洞管理:建立常態化的漏洞掃描、通報與修補機制。
- 應急響應:制定詳盡的應急預案,定期開展攻防演練,確保在遭受攻擊時能快速隔離、恢復和溯源。
- 融入供應鏈安全與可信生態:
- 供應鏈審查:對關鍵設備、軟件和服務供應商進行嚴格的安全評估與準入管理。
- 可信計算:推廣使用可信芯片、可信根,確保設備啟動和軟件加載過程的可信。
- 安全服務外包:引入專業的第三方安全運營中心(SOC)服務,提供7x24小時的持續監控與專家響應。
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構建能源互聯網是時代賦予的重大機遇,其意義深遠。通過統籌規劃,采用技術可行、經濟合理的建設方法,并始終將互聯網安全服務作為發展的基石和生命線,我們必將能夠構建一個清潔低碳、安全高效、開放共享的現代能源體系,為全球可持續發展貢獻中國智慧與中國方案。