智慧能源是比较新兴的概念，源于2009年包括IBM在内的国际学术界提出的“构建一个更有智慧的地球 (Smarter Planet)”的观点，当时他们认为通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，从而达到全球的“智慧”状态，最终实现“互联网+物联网=智慧的地球”。通俗地讲，所谓智慧能源就是指通过新一代物联网、云计算、大数据及ICT等创新技术，在能源开发生产到使用终端全过程和各个环节进行融合，以达到能源的智慧化开发和利用，最终目的是构建绿色、节能的生态型智慧地球。智慧能源产业与人类未来的生活发展有密切关系，从最基础的智能电网的建设到智慧家庭中智能家电的节能利用;绿色建筑的能耗管理到崭新节能新材料的部署及应用，可以说智慧能源的涵盖面极为广泛，这个新兴的产业类别汇聚了来自多重领域的技术。智慧能源产业的创新发展，将加速推动智慧城市大潮势下各智能化建设领域的发展。

　　智慧能源产业的发展现状与挑战

　　众所周知，化石能源大规模的开发利用及城镇化进程的规模效应，导致资源紧缺、环境污染、气候变化等全球性诸多难题。据权威数据显示，全球化石能源消费每年排放二氧化碳 320亿吨，二氧化硫1.2亿吨，氮氧化物1亿吨，人类生活的地球正面临着日益严峻的能源困境。而中国是能源消耗大国，且单位GDP能效利用率低，由此带来的环境问题更为突出。近两年中国首都北京的雾霾就是很好的说明。从智慧能源产业的进展情况来看，节能与绿色仍是能耗载体的薄弱环节。单以我国建筑行业为例，我国现有建筑中95%达不到节能标准，新增建筑中节能不达标的仍超过八成，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍。霍尼韦尔《中国智慧建筑调研白皮书》结果也显示，绿色节能是国内整体建筑的薄弱环节。住建部表示，我国的能源结构不合理，风能、太阳能、电能等清洁能源在建筑内的利用率极低。另外，智能家居及智能制造领域的节能和绿色也远远达不到标准。可见，智慧能源产业未来在中国还有很大的发展空间。中国政府在2015年的巴黎气候大会上承诺到 2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。在十三五规划中，更是把智慧能源作为一个重要的方向。而且，国家已做出“推进能源生产和消费革命”的决定，力图在2020年前通过技术变革、管理创新、需求引导等方式，推进经济、能源、环境的可持续发展。政府的驱动及能源紧缺压力必然促进未来智慧能源产业的变革。就智慧能源产业市场来看，目前主要存在两大困难和挑战：标准欠缺及节能意识薄弱。

　　智慧能源行业标准未形成约束力

　　行业标准目前是智慧能源产业的最大困扰。据了解，全国注册在案的节能服务公司有5000多家，每家企业针对不同的项目有不同的方案，导致没有标准化、产品化的方案可以推广复制，制约了能源管理的快速成长。华电众信智慧能源事业部负责人田海涛透露，截止目前为止，国内大概有400亿平方米以上的超大型公共建筑的能耗可以用技术做到数据采集与分析，但是在能耗的系统评估方面，业界还没有准则或规范可以参考。

　　智慧能源产业主要有两大标准体系：住建部发布的导则和天地互连主导的IEEE1888国际标准。导则只是大家约定俗成的东西，并不是国标，因此，在指导规范上并没有很强的约束力。而由中国企业发起并获得国际认可的IEEE1888国际标准，具有开放统一、兼容互通、灵活组网、可实现远程控制等优势，是绿色发展实现节能减排的好抓手。可以解决城市中不同能耗设备和管理平台无法互联互通、无法协同控制以及信息化规范不统一的问题，但是在针对能耗的分项计量方面，却没有涉及。田海涛表示，导则是住建部与研究院共同制定，对行业能耗载体的结构分类及综合布线把握比较精准。能耗分项计量数据，可以让我们知道能耗的精确来源，以此指导决策层。因此，IEEE1888国际标准需要与导则兼容，不断完善其标准体系，这样才能更好的发挥价值和作用。随着IEEE1888国际标准的不断完善与推广应用，智慧能源市场将从无序到有序进行过渡，这是智慧能源产业发展必经的一个过程。智慧能源专家、国家发改委能源研究所苗韧博士指出，2015年以前，智慧能源是处于野蛮生长的无序市场阶段，2015-2020年是从上到下制定行业标准、权威检测及技术积累的阶段，智慧能源产业至少要等十年后，才是真正进入有序的市场阶段。

　　能源用户“绿色与节能”意识薄弱

　　目前，智慧能源市场还处于政府主导的阶段。针对能源管理的商业合作模式是合同能源管理，通过政府补贴，节能公司垫资来推动节能项目。能源用户的绿色与节能意识相当薄弱，能源产业的市场化需求还不明显。这样的话，节能服务公司需要有很多的信息技术投入，包括设备、网关、服务器、管理软件等。另一方面，能源管理需要长期运行，一般需要运行五到十年。因此，高初始投资成本、高运营维护成本是阻碍智慧能源发展的重要因素。虽然，过去在政府帮扶下，智慧能源取得了一定的示范效果，但是未来智慧能源要体现规模效益，实现广泛覆盖，就必须依靠市场，走产业化道路。苗韧博士说，“具体而言，能源供应商应使用户得到真金白银的实惠，从而促使智慧能源的需求增长;政府方面应继续采购更多服务，产生的环境效益通过财政奖励到税收返还等方式回馈企业;市场运营商则应获得来自智慧能源的信息化支撑，优化配置能源;大数据咨询服务商可基于智慧能源的大数据，开展专业咨询服务。”因此，智慧能源产业的发展必须要探索产业化的变革之路。

　　能源互联网是未来产业发展的趋势

　　随着物联网与网络信息技术的飞速发展，互联互通的科技将改变整个人类世界的运行方式，包括能源产业的运行。在互联网+物联网已成功颠覆众多产业后，越来越多的人开始将传统能源产业的未来聚焦点和突破口放在能源互联网。2015年，中国正式确定了《能源互联网行动计划大纲》，目标是建立新的能源利用体系，推动生产、运输、消费和相关政策措施的链式变革。

　　能源转型已经走到十字路口，面对全球性的能源产业的挑战，必须利用ICT技术，对能源产业进行互联网化，将能源赋予新的数据属性，达到能源的经济性、高效性及环保性。美国著名经济学家杰里米•里夫金在《第三次工业革命》中提到：“我们将需要创建一个能源互联网，让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源。多余的能源则可以与他人分享，就像我们现在在网络上分享信息一样。” 能源+互联网是智慧能源实现的基础，数以百亿计的能耗设备互联互通，与网络相连，同时这些设备产生的海量数据格式将统一并最终保证数据安全。统一的能源管理国际标准将可以很好解决设备与网络、信息与数据间存在的“孤岛”问题。同时市场化改革，将为能源互联网营造健康的能源市场环境。可以预见，能源互联网通过新一代信息通信技术与能源的完美结合，势必将产生一个巨大的能量体，彻底改变人们的生活。

　　能源产业革命：新兴技术与能源体系融合

　　蒸汽机与内燃机的科技创新是工业文明的基础，智慧能源的发展，同样需要科技来推动。智慧能源产业包括多重领域的技术，比如智能电网领域技术、节能环保材料的研发技术、新能源开发利用技术及能耗管理系统等，而物联网、云计算、大数据及ICT等新一代信息技术必将会为智慧能源的发展提供巨大的动力。不管是刘振亚的“全球能源互联”，还是里夫金的“智能化、分散式共享能源网络”，里面都提到了一个关键的技术——信息通信技术(ICT)。信息通信技术与能源系统融合将掀起能源产业的“第四次工业革命”。

　　基于ICT技术的智能电网解决方案。智能电网是实现智慧能源的重要手段，是推动清洁能源、分布式能源的科学利用，全面构建安全、高效、清洁的现代能源保障体系。智能电网涉及到先进的传感和测量技术、先进的设备技术等技术。借助ICT技术可以帮企业构建涵盖发、输、变、配、用、调及办公等环节的网络通信解决方案，包括电厂基础网络、输变电通信、配电自动化、AMI等解决方案，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，可以帮电力企业打造一个坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化的坚强智能电网。从而满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。华为基于光纤的(如GPON、EPON)4G无线技术的解决方案，采用ICT技术助力实现对配电网的分析和管理功能，提高配电网的管理效率，保障配电网可靠安全运行，帮助电力企业实现降低线损;华为推出的物联网网关，利用开放的M2M平台、丰富的接口，实现智能表计、传感器、控制器等的双向高速互联，为电力终端设备有效接入物联网提供了通道。多样的、融合的接入通信，可以实现电力业务的泛在接入、双向互动。在华为看来，智慧能源的核心，是以“全联接”来重构能源企业的思维模式，提出“业务驱动的ICT基础架构(BDII)”战略，聚焦通信网络相关的网关、平台等产品，围绕客户需求与合作伙伴在技术、硬件、软件、服务等领域全面合作，联合创新，落实“被集成”，打造 AMI 产业链，帮助能源客户实现商业成功。

　　基于ICT技术的智慧能源管理的创新应用。智慧能源管理可以实现各领域用能的动态整合和优化管理，在整合能源需求侧和供应侧、协调跨区域能源调度运行、优化能源管理方式等方面，具有革命性的促进作用。智慧能源管理可以分为三个环节：前端智能网关和传感器、通信网络和后端云管理平台。智能网关可以通过传感器采集到运行设备的能耗数据及运行状况。然后通过通信网络将采集的数据传输至云管理平台。在这个过程中，基于ICT的通信网络起重要的连接作用。有的运营商已经有了专门针对物联网的专网通信，使得资源可以被分配到和物联网相关的业务单元里去。智能网关除了必须具备安全性和稳定性外，同时必须具有开放性，允许更多二次开发的功能，而且汇集数据要归一化。英特尔物联网事业部高级行业市场经理赵宇说，“智慧能源管理不是靠一家企业就能独立完成的，英特尔是扮演站在产业合作伙伴背后的角色，通过英特尔基础芯片跟软件的方案在前端、终端跟后端提供基础的解决方案，也就是将数据服务API接口开放给行业合作伙伴，让大家在此之上开发不同的分析软件、应用软件。以此更好的提供完整的方案给到整个产业。”智慧能源管理有两种比较重要的业务，一种是对设备运行的监测及故障预警工作，可以通过数据分析实现，另一种是在能源管理方面通过数据分析，指示在什么地方可以改进节能效果，支持节能管理决策并自动发送到前端网关进行控制。智慧能源管理最终会部署很多的网关设备。如果没有基于云的网关管理，任何一个与网关相关的业务升级，甚至于网关出了问题，都可能需要专人现场做调试维修，使得网关的运维成本非常高。在英特尔看来，一个完整的云平台里面，非常关键的一点是需要有对前端网关设备管理的后台，而且这里安全是需要重点考虑的。最终整个智慧能源管理的方案不仅仅体现在能源消费端，还会和可再生能源等能源提供企业建立对接，更好地利用能源信息，帮助调配区域能源消耗情况。

　　智慧能源产业化改革，核心在于信息化技术与传统产业化的深度融合，同时也需要推进以市场化为主导的健康的能源市场运作，可以预见的是，新的能源生产利用和消费革命正在酝酿。能源的革命必将改变整个人类世界的运行方式。