中国 智慧能源 产业发展 报告 目录 第一章 智慧能源发展历程 . 6 1.1 能源问题 . 6 1.1.1 能源概述 6 1.1.2 世界能源生产和消费情况 . 8 1.1.3 我国能源生产和消费情况 . 10 1.1.4 能源危机与困境 . 11 1.1.5 能源发展前景 . 11 1.2 国际智慧能源发展大事记 12 1.2.1 智慧地球 2008 . 12 1.2.2 第三次工业革命 2011 . 13 1.2.3 欧盟 2020 年能源战略 2010 . 14 1.2.4 日本 “智慧能源共同体 ”计划 2010 14 1.2.5 美国未来能源安全蓝图 2011 14 1.3 国内智慧能源发展大事记 . 15 1.3.1 中国智慧能源高峰会议 2011 15 1.3.2 中国智慧能源高峰会议 2012 16 1.3.3 智慧能源 2012 18 1.3.4 智慧能源 我们这一万年 2013 . 18 1.3.5 智慧能源产业技术创新战略联盟 2013 . 19 第二章 智慧能源理论研究 . 21 2.1 概述 21 2.1.1 智慧能源的概念 . 21 2.1.2 智慧能源的发展阶段 22 2.1.3 智慧能源应用的重大意义 . 23 2.1.4 智慧能源 与智慧城市、智慧地球 . 24 2.2 智慧能源发展的理论基础 . 26 2.2.1 原始文明与 “火 ” . 26 2.2.2 农业文明与 “一次能源 ” 27 2.2.3 工业文明与 “二次能源 ” 27 2.2.4 生态文明与 “智慧能源 ” 28 2.3 智慧能源发展的技术基础 . 29 2.3.1 能源技术 . 30 2.3.2 信息技术 . 31 第三章智慧能源产业概述 . 35 3.1 智慧能源产业链构成 35 3.2 国外智慧能源相关产业概述 . 36 3.2.1 欧盟智慧能源相关产业概况 . 36 3.2.2 美国智慧能源相关产业概况 . 39 3.2.3 日本智慧能源相关产业概况 . 41 3.3 中国智慧能源产业概述 46 3.3.1 中国智慧能源产业发展政策 . 46 3.3.2 中国智慧能源产业标准概述 . 52 3.3.3 中国智慧能源产业关键技术概述 . 53 3.3.4 中国智慧能源产业服务概述 . 57 3.3.5 中国智慧能源产业发展面临的问题 63 第四章 智慧能源产业标准体系研究 64 4.1 智慧能源标准体系框架 66 4.2 智慧能源基础类标准 68 4.3 智慧能源共性技术类标 准 . 68 4.4 智慧能源监测类标准 68 4.5 智慧能源大数据标准 68 4.6 智慧能源评价类标准 69 4.7 智慧能源控制类标准 69 4.8 智慧能源服务平台类标准 . 69 第五章 中国智慧能源产业链发展 现状分析 . 69 5.1 智慧能源主要能源技术及产品 . 71 5.1.1 照明 系统节能技术及产品 . 71 5.1.2 空调系统节能技术及产品 . 73 5.1.3 供热系统节能技 术及产品 . 74 5.1.4 电机系统节能技术及产品 . 76 5.2 智慧能源主要信息技术产品及设备 81 5.2.1 芯片 81 5.2.2 传感器 82 5.2.3 网关 83 5.2.4 存储器 85 5.2.5 服务器 86 5.2.6 应用软件 88 5.3 智慧能源解决方案 92 5.3.1 区域智慧能源解决方案 93 5.3.2 建筑领域智慧能源解决方案 . 98 5.3.3 数据中心领域智慧能源解决方案 . 102 5.4 智慧能源大数据服务与运营 . 112 5.4.1 国内大数据发展现状 112 5.4.2 大数 据采集 . 115 5.4.3 大数据预处理 . 116 5.4.4 大数据存储 . 117 5.4.5 大数据分析与挖掘 118 5.4.6 大数据展现及应用技术 120 5.5 智慧能源测试与验证 123 5.5.1 用能设备能效测试与验证 . 123 5.5.2 信息技术产品互通性测试与验证 . 124 5.6 智慧能源节能服务 126 5.6.1 智慧能源合同能源管理服务 . 126 5.6.2 智慧能源节能减排成效评价服务 . 127 5.6.3 智慧能源公共平台服务 135 第六章 中国智慧能源产业重点企业及应用案例分析 . 138 6.1 天地互连 . 138 6.1.1 企业简介 138 6.1.2 主要产品及研发能力分析 . 138 6.1.3 应用案例分析 . 156 6.2 杭州哲达科技 157 6.2.1 企业简介 157 6.2.2 主要产品及研发能力分析 . 157 6.2.3 应用案例分析 . 159 6.3 中国电信北京研究院 . 164 6.3.1 企业简介 164 6.3.2 主要产品及研发能力分析 . 164 6.3.3 应用案例分析 . 165 6.4 朗德华 170 6.4.1 企业简介 170 6.4.2 主要产品及研发能力分析 . 170 6.4.3 应用案例分析 . 170 6.5 山东省计算中心 173 6.5.1 机构简介 173 6.5.2 主要产品及研发能力分析 . 174 6.5.3 应用案例分析 . 174 6.6 北京泰豪 . 180 6.6.1 企业简介 180 6.6.2 主要产品及研发能力分析 . 180 6.6.3 应用案例分析 . 181 6.7 海尔能源动力 . 184 6.7.1 企业简介 184 6.7.2 主要产品及研发能力分析 . 184 6.7.3 应用案例分析 . 184 6.8 中清慧能 . 188 6.8.1 企业简介 188 6.8.2 主要产品及研发能力分析 . 188 6.8.3 应用案例分析 . 189 6.9 北京澄通光电 . 193 6.9.1 企业简介 193 6.9.2 主要产品及研发能力分析 . 193 6.9.3 应用案例分析 . 194 6.10 珠海优华 . 198 6.10.1 企业简介 198 6.10.2 主要产品及研发能力分析 . 198 6.10.3 应用案例分析 . 199 第七章 智慧能源产业发展趋势与前景分析 . 203 7.1 国际智慧能源相关产业发展趋势 203 7.1.1 国际智慧能源相关产业发展整体趋势 . 203 7.1.2 不同国家地区的发展趋势 . 203 7.2 中国智慧能源产业发展趋势 . 212 7.2.1 政策环境趋势 212 7.2.2 技术发展趋势 214 7.2.3 产业链发展趋势 216 7.2.4 商业模式发展趋势 216 7.2.5 智慧能源建设工作探索 . 217 7.3 中国智慧能源产业前景分析 . 219 7.3.1 国家政策环境分析 220 7.3.2 市场前景分析 221 7.4 中国智慧能源产业 发展的策略与建议 224 第一章 智慧能源发展历程 1.1 能源问题 能 源是指向自然界提供能量转化的物质。关于能源的定义，我国的能源百科全书指出 “能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。 ” 能源是驱动现代社会发展和主要推动力。我们现在所处的时代称之为 “能源时代 ”，亦不为过。能源推动了第一次工业革命和第二次工业革命，并且将继续推动第三次工业革命。 1.1.1 能源概述 1）能源的主要分类 以来源分类，可以分为来自地球外部天体的能源，主要是太阳能；地球本身蕴藏的能量包括原子核能，地热等；地球和其它天体相互作用产生的能量，如潮汐能等。 以产生分类，包括一次能源和二次能源。一次能源即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如石油、煤炭、天然气和水能等；二次能源是指由一次能源加工转换成的能源，如电力、煤气、石油制品等。一次能源又分为可再生能源和非可再生能源。 以能源消耗后是否 造成环境污染，又可将能源分为污染能源和清洁能源。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。 2）当前的主要能源形态 石油。石油是当前最主要的燃料。全球 石油需求（生物燃料除外）平均每年上升 1 ，从 2007 年 8500 万桶 /日增加到 2030 年 1.06 亿桶 /日。然而，其占世界能源消费的份额从 34下降到 30。石油资源基准可以分为三类已探明储量（已探明但未开采的石油），储藏增长值（ 主要由于技术因素增加了油气的回收率，导致储量的增加），未发现储量（有待通过勘探发现的资源）。美国、前苏联、中南美洲以及非洲的储量增长较快，而前苏联和中南美洲的未发现储量较大。 煤炭。世界煤炭需求量平均每年增长 2，其在全球能源需求量中的份额从2006 年的 26 攀升至 2030 年的 29。其中，全球煤炭消费增加的 85，主要来自中国和印度的电力行业。 天然气。全球天然气需求的增长更加迅速，以 1.8 的速度递增，在能源需求总额中所占比例微略上升至 22。天然气消费量的增长大部分来自发电行业。 电力。电力是以 电能 作为动力的 能源 。发明于 19 世纪 70 年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史 18 世纪以来，世界发生的三次 科技革命 之一，从此科技改变了人们的生活。 20 世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由 发电 、 输电 、 变电 、 配电 和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次 能源 通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。产生的方式主要有 火力发电 （煤等可燃烧物）、 太阳能发电 、大容量 风力发电 技术、 核能发电 、氢能发电、水利发电 等， 21 世纪 能源 科学将为人类文明再创辉煌。 燃料电池 燃料电池是将氢、天然气、 煤气 、 甲醇 、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。 可再生能源。现代可再生能源技术发展极为迅速，将于 2010 年后 不久超过天然气，成为仅次于煤炭的第二大电力燃料。可再生能源的成本随着技术的成熟应用而降低，假设化石燃料的价格上涨以及有力的政策支持为可再生能源行业提供了一个机会，使其摆脱依赖于补贴的局面，并推动新兴技术进入主流。在本期预测中，风能、太阳能、地热能、潮汐和海浪能等非水电可再生能源（生物质能除外）的增长速度为 7.2，超过任何其它能源的全球年均增长速度。电力行业对可再生能源的利用占大部分的增长。 3）能源的发展趋势 根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即 2050 年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。 为了避免上述窘境，目前美国、 加拿大 、日本、 欧盟 等都在积 极开发如太阳能、风能、海洋能 包括潮汐能和波浪能 等可再生新能源，或者将注意力转向 海底可燃冰 水合天然气 等新的化石能源。同时，氢气、甲醇等燃料作为汽油、柴油的替代品，也受到了广泛关注。目前国内外热情研究的氢燃料电池电动汽车，就是此类能源中介应用的典型代表。 1.1.2 世界能源生产和消费情况 根据 中国国际问题研究所苏晓晖 的 世界能源形势及中国面临的挑战 一文显示 进入 21 世纪后的绝大部分时间里，能 源供应趋紧。总体看，能源生产能力增长缓慢，能源消费需求却快速上升。随着世界经济持续发展，尤其是新兴经济体经济迅速增长，石油需求和消费量不断上升，上升幅度超过了产量的增长。尽管 2008 年经济危机爆发使石油需求自 1983 年以来首次出现下降，但 2010 年，石油消费再次转降为升。可见，石油供应的宽松是暂时的，供应紧张才是常态。 石油探明储量保持小幅上升，炼油能力继续增长。根据 2011 年 6 月英国石油公司（ BP）发布的 BP 世界能源统计 2011报告，截至 2010 年年底，全球石油探明储量达到 13832 亿桶（ 1888 亿吨 ），比 2009 年年底的 13766 亿桶增长了约 1.48,，储采比为 46.2 年。探明石油储量的增长主要来自亚太，中南美和非洲，其他地区储量基本维持在 2009 年的水平。亚太地区净增加了 30 亿桶（主要来自印度），中南美地区增加了 19 亿桶（ 主要来自巴西 ），非洲地区增加了 17亿桶（主要来自于利比亚，乌干达和加纳）。中东石油储量仍在全球储量中占有最大份额，达到 54.4，储采比为 81.9 年。 2010 年，石油产量转降为升，达到 8209.5 万桶 /日，比 2009 年增长了 2.2。但仍略低于 2008 年的水平。 OPEC 成员国的石油产量为 3432.4 万桶 /日，同比增长 2.5。非 OPEC 国家的石油产量为 3428.7 万桶 /日，同比增长 1.9。由于海上石油产量增加，中国实现了 27.1 万桶 /日的石油产量增长，成为非 OPEC 国家中增产石油最多的国家；其次是美国和俄罗斯，俄罗斯保持了最大石油生产国的地位。 石油贸易量正在缓慢回升，出口增长主要来自苏联地区和中东地区，二者增量合计占世界石油贸易总增量的 80以上。非洲，加拿大和墨西哥等地区和国家的出口量也有一定幅度增长，而中南美出口量则出现下降。进口增长主要来自亚太和美国，尤其是亚太，增量约占世界增量总和的一半以上；而欧洲石油进口量继续延续 2008 年以来的下降态势。 天然气的发展引人注目，非常规天然气堪称异军突起。截至 2010 年底，世界天然气探明储量增至 187.1 万亿立方米，同比增加 5000 亿立方米。增量最大的是印度和巴西。 在储量小幅度提升的同时，天然气的产量快速增长， 2010 年比 2009 年增长了 7.3，是 1984 年以来增长速度最快的一年。俄罗斯天然气增量 最大，达 613亿立方米，增幅为 18.4；美国的增量位居第二，为 282 亿立方米，增幅 4.7，美国、俄罗斯、加拿大三国产量合计占世界总量的 43.。 当前，非常规天然气的开采及其对国际能源格局的潜在影响受到广泛关注。据国际能源署估计，全球 74 个赋存煤层气资源的国家煤层气资源总量约为 168万亿立方米，其中 90的煤层气资源量分布在 12 个主要产煤国 俄罗斯、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、南非。到 2035 年，非常规天然气产量比例将达到天然气总产量的 1/5，天然气资源足以使当前产量维系 250 年以上。非常规天然气的开采促进了天然气总产量的增长。 2010 年，由于在非常规天然气生产方面取得的进步，美国天然气产量为6110 亿立方米，占世界总量的 19.3，连续两年超过俄罗斯。中国天然气产量为968 亿立方米，位居世界第七位。 目前，非常规天然气约占天然气资源总量的一半，但比常规天然气资源分布更为分散。分析普遍认为，非常规天然气对很多国家和地区维持能源安全有积极意义。天然气的成本仅为石油的 1/3，燃烧天然气所排放的温室气体少于石油，而且北美，中国和欧美等地均出产非常规天 然气，因此有利于各国降低对中东产油国和俄罗斯的依赖度。澳大利亚近年来煤层气产量大幅度提高。 2011 年，美国地质勘探局又对澳大利亚的四个盆地进行了页岩气资源评估，可采储量共计396 亿立方英尺。 但是，各地区的非常规天然气发展进度差异很大。美国曾经是天然气进口大国，现在已可实现自给自足，甚至有可能考虑出口。美国能源情报署 2011 年 5月 26 日公布的 2011 年度能源展望显示， 2009 年，页岩层占其国内天然气产量的 16，到 2035 年，这一比例可达到 47。澳大利亚计划发展三种非常规天然气，占其宣称的液化天然气出 口能力的 45。印度煤矿资源丰富，有潜在的煤层气生产能力，但 10 年前就开始开发的煤层气项目至今没有取得实质性成果。 另外，非常规天然气开采也面临环境安全方面的质疑，其生产和推广前景仍面临若干不确定因素。国际能源署对页岩天然气的激增提出告诫，担心开采使用的液力加压开裂技术有可能对环境产生影响。有环保组织也担心液力加压开裂会污染饮用水，但业内人士坚称，只要操作得当，这项工艺是安全的。 煤炭产量增长主要来自非 OECD 国家。 2010 年，世界煤炭产量为 72.73 亿吨，同比增长 6.3。其中，中国煤炭产量位居世界第一， 达 32.4 亿吨，占全球产量的 48.3；美国煤炭产量位居世界第二，印度位居世界第三，澳大利亚和俄罗斯分别位居第四和第五。 水电和核能也实现了 2004 年以来的最大增长。 2010 年是自 1990 年以来平均降雨量最大的一年，因此水电实现了有史以来最大的增长。全球水力发电量达到 7.756 亿吨油当量，增幅为 5.3。核能实现了 2的增长。其中， 3/4 的增长来自 OECD 国家，法国核电增量位居全球第一，增幅为 4.4。 1.1.3 我国能源生产和消费情况 根据国务院公布的 中国的能源政策（ 2012）白皮书 显示 20 世纪 70 年代末实行改革开放以来，中国的能源事业取得了长足发展。目前，中国已成为世界上最大的能源生产国，形成了煤炭、电力、石油天然气以及新能源和可再生能源全面发展的能源供应体系，能源普遍服务水平大幅提升，居民生活用能条件极大改善。能源的发展，为消除贫困、改善民生、保持经济长期平稳较快发展提供了有力保障。 中国能源发展面临着诸多挑战。能源资源禀赋不高，煤炭、石油、天然气人均拥有量较低。能源消费总量近年来增长过快，保障能源供应压力增大。化石能源大规模开发利用，对生态环境造成一定程度的影响。 2011 年，中国一次能源生 产总量达到 31.8 亿吨标准煤，居世界第一。其中，原煤产量 35.2 亿吨，原油产量稳定在 2 亿吨，成品油产量 2.7 亿吨。天然气产量快速增长，达到 1031 亿立方米。电力装机容量 10.6 亿千瓦，年发电量 4.7 万亿千瓦时。电网基本实现全国互联， 330 千伏及以上输电线路长度 17.9 万公里。 非化石能源快速发展。 2011 年，全国水电装机容量达到 2.3 亿千瓦，居世界第一。已投运核电机组 15 台、装机容量 1254 万千瓦，在建机组 26 台、装机容量 2924 万千瓦，在建规模居世界首位。风电并网装机容量达到 4700 万千瓦，居世界第一。光 伏发电增长强劲，装机容量达到 300 万千瓦。太阳能热水器集热面积超过 2 亿平方米。积极开展沼气、地热能、潮汐能等其他可再生能源推广应用。非化石能源占一次能源消费的比重达到 8％。 存在的问题 资源约束矛盾突出。煤炭、石油和天然气的人均占有量仅为世界平均水平的67％、 5.4％和 7.5％。 能源效率有待提高。中国产业结构不合理，经济发展方式有待改进。中国单位国内生产总值能耗不仅远高于发达国家，也高于一些新兴工业化国家。 能源安全形势严峻。近年来能源对外依存度上升较快，特别是石油对外依存度从本世纪初的 32％上升至目前 的 57％。 1.1.4 能源危机与困境 世界经济的现代化，得益于化石能源，如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而，由于这一经济的资源载体将在 21 世纪上半叶迅速地接近枯竭。石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为 11801510 亿吨，以 1995 年世界石油的年开采量 33.2 亿吨计算，石油储量大约在 2050 年左右宣告枯竭。天然气储备估计在131800152900 兆立方米。年开采量维持在 2300 兆立方米，将在 5765 年内枯竭。 煤的储量约为 5600 亿吨。 1995 年煤炭开采量为 33 亿吨，可以供应 169 年。 铀的年开采量目前为每年 6 万吨，根据 1993 年 世界能源委员会 的估计可维持到21 世纪 30 年代中期。核聚变到 2050 年还没有实现的希望。化石能源与原料链条的中断，必将导致 世界经济危机 和 冲突的加剧。 1.1.5 能源发展前景 1）发展 可再生能源 太阳能。以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大，据天文 物理学家 的计算表明，太阳系还能存在 45 亿年，每年太阳提供的能量是 世界人口 商品消费量的 1.5 万倍。光伏发电。光热利用 生物质燃料能源。目前全球农用面积约为 1000 平方公里。约有 4000 万平方公里的土地为森林覆盖，荒漠地区的面积约为 4900 万平方公里。光合作用的年产量（包括自然生长的植物和粮食生产）目前大约是 2200 亿吨干坏料，这大约相当于每年 80 亿吨生化资料所提供的能量，只需不到 1200 平方公里的可耕地和林地面积（不计 沼气 的能力）。 氢能源 。利用自然界大量存在的水，由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。 此外，风力发电、小水电和潮汐发电也可提供可观的电力。 2）能源的节约与合理利用 采用高效用能设备。依靠科技进步，通过开发新型高效的用能设备、开发能源转化新技术等改造传统能源工业 是实现现有能源合理利用的主要途径。 提高能源利用效率。采用科学手段，加强余热回收与利用。 能源利用的科学管理。通过 建立 智慧 的 能源管理体系，在 能源需求 侧实施有效的、按需使用的能源管理和利用体系，将极大的提高能源的利用效率，避免能源的无效浪费。 1.2国际智慧能源发展大事记 1.2.1 智慧地球 2008 关于 “智慧 ”二字，首见于美国 IBM 公司 2008 年 11 月提出的 “智慧地球 ”概念。按照 IBM 公司的定义， “智慧地球 ”包含了以下三个特征第一，能够感应和度量世界的本质和变化；第二，世界更全面地互联互通；第三，所有事物、流程、运行方式实现更深入的智能化，并实现更智能的洞察。智慧地球的核心是利用新一代信息技术，以一种 “智慧 ”的方法改变人类相互交互的方式，以提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，使政府、企业和市民可以做出更明智的决策。 IBM 公司 首席执行官 彭明盛认为，智慧地球应包括智慧医疗、智慧交通、智慧电力、智慧食品、智慧 货币 、智慧 零售业 、智慧 基础设施 以及智慧 城市 等等。“智慧地球 ”与物联网、云计算、大数据等新一代信息技术密切相关，通过物联 网与互联网的结合，将地球上电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、管道等各种物体普遍连接起来，实现数字化、网络化和智能化，在此基础上，人类可以 “智慧 ”地管理生产和生活的各个方面。 IBM 指出，在构建 “智慧地球 ”方面，企业面临着六项基本需求，包括 1）将信息转化为洞察； 2）提升企业的运行效率； 3）提高敏捷性； 4）互联协作释放潜力； 5）服务支持和产品创新； 6）风险管理和安全性、合规性识别评估。目前， IBM 公司已经在银行、通讯、教育、电子、能源、医疗、保险媒体、零售运输等行业提出了智慧创想，而相应的解决 方案仍在探索实践中。 自 IBM 提出 “智慧地球 ”概念后， 2009 年 1 月，美国奥巴马总统公开肯定了IBM“智慧地球 ”思路， 2009 年 8 月， IBM 又发布了智慧地球赢在中国计划书，正式揭开 IBM“智慧地球 ”中国战略的序幕。近两年世界各国的科技发展布局， IBM“智慧地球 ”战略已经得到了各国的普遍认可。数字化、网络化和智能化，被公认为是未来社会发展的大趋势，而与 “智慧地球 ”密切相关的物联网、云计算等，更成为科技发达国家制定本国发展战略的重点。自 2009 年以来，美国、欧盟、日本和韩国等纷纷推出本国的物联网、云计算相 关发展战略。 1.2.2 第三次工业革命 2011 第三次科技革命，是人类文明史上继 蒸汽 技术革命和 电力 技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能、电子计算机、 空间技术 和 生物工程 的发明和应用为主要标志，涉及 信息技术 、新能源技术、 新材料技术 、 生物技术 、空间 技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革，而且也影响了人类生活方式和思维方式，使人类社会生活和人的现代化向更高境界发展。 第三次工业革命指出，今天全世界 23的人得不到供电， 25的人只能得到部分供电。这说明目前的能源分配模式不能满足需要。新的工业革命中，每座大楼都将变成能源生产的来源，因此需要一个通信网络来分配这些能源。第三次工业革命预言，在接下来的半个世纪里，第一次和第二次工业革命传统的集中经营活动将被第三次工业革命的分散经营 方式取代。其标志着合作、社会网络和行业专家、技术劳动力为特征的新时代开始。 杰里米 里夫金，这位享誉全球的未来预测大师、 “第三次工业革命 ”概念的创立者、著名经济学家、美国华盛顿特区经济趋势基金会总裁指出 “互联网 可再生能源 ”，将成为 “改写历史的新支点 ”，并强调 1、曾经支撑起工业化生活方式的化石能源正日渐枯竭，采用一种新的经济模式，才能确保一个更具可持续性的未来。 2、互联网技术和可再生能源将结合起来，为第三次工业革命创造强大的基础，第三次工业革命将改变世界。 3、传统的集中式的经营活动将逐渐被第三次工业革 命的分散经营方式取代，传统的等级化的经济和政治权力将让位于以节点组织的扁平化权力。 1.2.3 欧盟 2020 年能源战略 2010 在 2010 年 6 月欧盟夏季峰会上，欧盟 27 个成员国的首脑通过了未来十年的经济发展战略，即 “2020 战略 ”。这份纲领性文件提出了欧盟关于未来经济增长方式的三个核心概念 第一， “聪慧增长 ”，意即实现以知识和创新为基础的经济增长 ;第二，可持续性增长，意即实现资源效率型、更加绿色和更具竞争力的经济增长 ;第三，包容性增长，意即实现经济、社会和地区聚合的高就业增长，使所有地区和人群都 能分享到经济增长成果。这一战略确立了以知识型、低碳型、高就业型经济为基础的未来十年欧洲经济增长的新模式。应该说，对于刚刚经历了经济危机又面临主权债务危机的欧盟， “2020 战略 ”无疑为其未来发展指明了正确方向，有助于恢复市场对欧洲经济发展的信心。而从宏观层面考量，该战略更可以视为欧盟中长期改革的一个积极开端，有助于提高发展潜力，维护经济和社会模式，实现全球化背景下的新突围。 “2020 战略 ”把能源列为改革的重点领域。欧盟能源和气候目标也已被纳入欧洲 2020 智能、可持续和包容性增长战略。在经过 6 个月的意见征询与文本修改后，欧盟委员会于 2010 年 11 月 10 日正式出台了欧盟面向 2020 年的能源新战略 能源 2020具有竞争力的、可持续的和安全的能源战略。 ② 这一新战略旨在为欧盟未来十年的能源政策提供一个框架，也是欧盟未来十年经济发展规划 “2020 战略 ”的组成部分。 1.2.4 日本 “智慧能源共同体 ”计划 2010 2010 年 4 月，日本经济贸易产业省启动 “智慧能源共同体 ”计划，其范围涵盖能源、社会基础设施和智能电网等领域，将首先在横滨、丰田、关西、北九州四座城市具体实施 ;东京、大阪则开始 “智慧能源网 ”演示实验。日本的 “智慧能源共同体 ”、 “智慧能源网 ”项目将通过智能化的信息交换与控制系统，协调电力、热能与运输方面的能源使用，实现区域内不同来源的电力与热能的相互转换，进一步提高可再生能源在总能耗中的比重。凭借这两个项目，日本智慧能源技术或将超过欧美。 1.2.5 美国未来能源安全蓝图 2011 2011 年 3 月 30 日，美国政府发布未来能源安全蓝图。这份报告全面勾画了美国未来的国家能源政策，提出了确保美国未来能源供应和安全的三大战略，将对全球能源市场和能源行业以及各国能源政策产生重大影响 ，具有极其重要的意义。 这份报告提出，美国未来的三大能源战略是 第一 ， 油气开发回归美国本土，确保美国能源供应安全。一方面扩大本土油气资源开发，增加传统能源供应；另一方面在清洁能源领域开展全球合作，引领世界开拓新兴能源供应。 第二 ， 推广节能减排，削减美国能源消费。节能减排产品主要分为节能减排的交通工具和高效节能的住宅和建筑两大类，政府已出台并将相继推出新的政策措施以引导消费者主动使用节能减排产品。 第三 ， 激发创新精神，加快发展清洁能源。实施能源人才振兴计划，在清洁能源领域重返 “创新 ”引领者的地位；激励民间资本投资，使民众在 “能源独立 ”和“清洁能源 ”计划中受惠得益；最后奥巴马强调政府要发挥示范效应，率先使用清洁能源。 1.3 国内智慧能源发展大事记 1.3.1 中国智慧能源高峰会议 2011 为了推进 ICT 技术在节能领域的应用，为了推进全球在智慧能源领域的合作交流， 2011 中国绿色 IT 与智慧能源高峰会议暨 2011 绿色 ICT 论坛 第二届 ，于 2011 年 11 月 22 日至 23 日在北京举行。 此次高峰会议得到了工业和信息化部、中国发改委国家能源局、 全 国节能减排标准化技术联盟、日本总务省、美国能源部、欧盟、中国国务院发展研究中心、中国智能建筑专业委员会、中国电子学会节能推进专业委员会、发改委能源研究所、国家电网网能源研究院、 IEEE、 ISA、 Green grid、 CCSA、 CESI、 IPSO、Zigbee、中国电信、中国联通、世纪互联、南方电网、内蒙古电网，以及中关村、曹妃甸、天津、大连等地方政府、科学园区、生态城管委会等组织的支持和参与。 来自霍尼韦尔、 Intel、施耐德、 GE、 Cisco、 IBM、 Google、东芝、山武、中兴、华为、清华大学、东京大 学、北京邮电大学、 IEEE、中国电信、联想等企业的代表和超过 300 行业专家参加了此次活动。 会议集中研讨以下了议题能源改革与十二五规划、 ICT 技术与智慧能源的深度集成与融合发展、 ICT 技术对节能的促进作用、智慧能源的商业模式与政策监管、能效评估、能源互联网、合同能源管理 /EMC、智能创能 -储能 -节能、智慧城市与楼宇、智能家庭与节能降耗、区域能源运营商、智能微网与全网的协同、绿色 IDC 与能源管理、能源标准分组现状和发展和新一代智能电网优先发展的技术标准与机遇等。 在本次会议上，国家发展与改革委员会能源研究所 能源系统分析研究中心主任周伏秋指出，能源开发及利用的不平衡、不协调、不可持续问题成为制约我国经济长远发展的一大问题，利用 ICT 技术实现中国能源的绿色转型已经迫在眉睫。他预计，新一代信息技术占 GDP 的比重将从 2010 年的 2.5增长到 2015 年的 5，到 2020 年将飙升至 20以上。 周伏秋表示，通过 ICT 技术推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁、智能地能源供应和消费体系，已成为大势所趋。在发改委的规划中， “智能能源网 ”涵盖了 N 网融合、系统能效技术及 ICT 技术深度融合、智能电网、智能油气网、智能热力网、智能工业能源管理、智能建筑、智能交通等一系列子门类。 他通过发改委的一系列研究指出，通过云计算、物联网、移动互联网等新一代 ICT 技术，赋予电力、石油等能源网以 “智能 ”，将显著提高能源利用效率 15以上。另外，他预计 2011 到 2020 年智能电网建设投资规模将达到 3500 亿元人民币，建设内容 包括 发电、输电、变电、配电，到用电、调度 以及 通信信息平台等。 智慧能源不仅列入我国的重大发展规划，欧美日等发达国家也纷纷出台相关政策和战略。日本总务省 ICT 国际战略局总监汤本 博信表示，为了促进节能减排和智慧能源发展，日本政府提出了绿色 ICT“三步走 ”战略第一步是 Green of ICT（实现 ICT 产业内部的绿色发展）；第二步是 Green by ICT（通过 ICT 技术促进其他行业的节能减排）；第三部是将现有的成熟模式进行国际化推广，促进全球范围的智慧能源建设。 汤本博信以震后的东日本地区智慧能源实践举例指出，该地区的近期目标是实现远程抄表和能源消耗的可视化，主要针对终端和系统实现各自优化升级，远期目标则是实现更大范围的智能，最终实现 “智能抄表 ”和 “智能社区 ”。 1.3.2 中国 智慧能源高峰会议 2012 2013 年 1 月 16 日，中国智慧能源高峰会议（第三届）在北京国宾酒店隆重召开，与会的 200 多位行业精英深入探讨了如何利用信息通信技术（ ICT），加速节能减排，促进能源优化，助力智慧城市建设等焦点话题。本届峰会得到国家工业和信息化部、国家能源局、国务院发展研究中心、中国标准化研究院、全国节能减排标准化技术联盟、 CCSA、 IEEE、中国电信、中关村发展集团、朗德华、宝信软件和神州数码等组织和单位的重点关注与大力支持。 在峰会上，来自国家电网中国电力科学研究院的副总工程师蔡国雄就我国 电动汽车和智能电网的相互关系及发展现状阐述了自己的观点。他指出电动汽车不仅仅是无污染的交通工具，还是平衡绿色能源的核心设备，如果把北京的汽车都变为电动汽车，其电容量则相当于几个三峡发电站，假设白天不使用它们作为交通工具，就可以把夜间充好的电输送给电网以缓解其他设备使用电力作为能源的负担。由此看来，结合物联网和充放电控制技术可以让城市中的能源控制系统起到关键的节能环保作用；他还提到，利用智能电网技术可以管理国家用电水平，它通过 ICT 通信技术收集用户的用电需求，比如何时用电、如何用电等信息使用户清晰得知自己 的用电习惯，从而选择更经济实惠的用电方式，从另一角度上讲，这也为国家降低了能耗。来自中关村发展集团、深圳市建筑科学研究院的副总工程师徐小伟也在演讲中提到，能源问题不仅仅是控制的问题，更多还在于管理。通过智慧的 IT 技术，可以实现精细化的能源管控，从而达到控制能源消耗的快速增长。 全国节能减排标准化技术联盟理事长王忠敏，中国通信标准化协会副理事长兼秘书长杨泽民， IEEE 中国首席代表华宁及 IEEE 1888 工作组主席、天地互连总裁刘东在会上都指出，在目前轰轰烈烈的智慧城市建设中，需要从全面的标准化视角去规划智 慧城市蓝图，以提升智慧城市的兼容性和可扩展性。会议现场，多位与会专家对已经通过并出台的由中国企业主导的 IEEE 1888 绿色国际标准进行了解读， IEEE 1888 是首个以绿色节能为宗旨的，信息通信技术与节能减排融合的创新型技术标准，中国电信北京研究院李文杰和天地互连的谷晨博士分别阐述了 IEEE1888 标准在智慧能源领域中的应用，据悉，该标准已在智能建筑、智慧园区、智慧油田、智慧农业等细分领域成功建立了示范项目。 会上，来自中关村国家自主创新示范区管委会的刘航委员也表示 “中关村企业已在节能减排国际标准方面占有一席之地，由天地互连等公司牵头成立的 IEEE 1888 标准工作组，经过近三年的努力，制定并申请通过了 IEEE 1888 国际标准。如今，国内外 50 多家单位已支持该标准，已初步形成产业链，在未来 5 年内，基于 IEEE 1888 标准有可能形成以中国企业为主体、年产值超过 500 亿人民币的泛在绿色社区网络产业。 ” 除此之外，来自朗德华（北京）云能源科技有限公司的技术总监吴财军、宝信软件研发部总经理董文生以及神州数码网络有限公司的行业技术总监郭献峰等专家还在现场分享了 相关智慧能源整体解决方案，获得了与会观众的关注。 1.3.3 智慧能源 2012 由清华大学出版社出版，王毅、张标标、赵甜等编著的智慧能源一书，是国内较早提出“智慧能源”这一概念，并综合多方资料对智慧能源进行阐述的书籍之一。该书分为四大篇幅，首先从能源发展走向，引出物联网