能效變革時(shí)代來(lái)臨

    2015年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了中國(guó)制造2025，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”的指導(dǎo)意見(jiàn)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅改變電網(wǎng)，改變能源系統(tǒng)，同時(shí)也會(huì)改變我們的汽車(chē)，改變交通、運(yùn)輸業(yè)，還會(huì)對(duì)制造業(yè)發(fā)展帶來(lái)深刻的沖擊和變革。

    第三次工業(yè)革命起因于現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)模式的生產(chǎn)效能問(wèn)題，通過(guò)協(xié)同共享、能源互聯(lián)網(wǎng)，降低邊際成本逐漸趨零，很有可能會(huì)帶來(lái)翻天覆地的巨大變化。

    人類(lèi)提升能源效率的歷程堪稱(chēng)任重道遠(yuǎn)。

    在第二次工業(yè)革命起步的時(shí)候，美國(guó)的整體轉(zhuǎn)化能效只有13%，這意味著，會(huì)浪費(fèi)掉87%的能源和資源。上世紀(jì)90年代，日本把能效提到20%，但也意味著還有80%被浪費(fèi)掉了。

    傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式潛力殆盡

    在傳統(tǒng)模式的經(jīng)濟(jì)平臺(tái)基礎(chǔ)上，現(xiàn)有生產(chǎn)力平臺(tái)的生產(chǎn)效率已經(jīng)窮盡，已經(jīng)達(dá)到頂峰，一般而言，工業(yè)產(chǎn)品的整體能量轉(zhuǎn)化效率只有20%。

    在工業(yè)化進(jìn)程之中，能源資源消耗都有其規(guī)律性，不管是英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本，這些國(guó)家無(wú)一例外，都是在上世紀(jì)左右達(dá)到了能耗的峰值。其能源需求變化規(guī)律表現(xiàn)為：工業(yè)化起步階段，單位GDP能耗緩慢上升；工業(yè)化中期，能耗水平快速上升，并逐步達(dá)到峰值；工業(yè)化后期和后工業(yè)化時(shí)期，單位GDP能耗開(kāi)始下降。由于技術(shù)進(jìn)步，越接近現(xiàn)代，單位GDP能耗峰值越低，能源消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)時(shí)間也將縮短。其原因就在于，在工業(yè)化初期，經(jīng)濟(jì)總量不大，資源需求也不高；進(jìn)入工業(yè)化中期，對(duì)資源需求急劇攀升；工業(yè)化中后期由于增速回落、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)進(jìn)步，工業(yè)對(duì)資源的消耗也開(kāi)始回落。

    對(duì)我國(guó)而言，目前仍處在工業(yè)化中期，工業(yè)占國(guó)民經(jīng)濟(jì)相當(dāng)大的比重，工業(yè)能源消費(fèi)量占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到70%左右。比照發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的歷程，我國(guó)能源資源消耗還將有一個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)的過(guò)程。

    近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展，能耗迅速增加。從數(shù)字來(lái)看，2010年，我國(guó)能源消費(fèi)總量占世界的19.6%，單位GDP能耗約為世界平均水平的2.6倍，鋼鐵、建材、化工等行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比國(guó)際先進(jìn)水平高出10%～20%。2012年我國(guó)能源消費(fèi)總量占世界的21.3%，并消耗了世界54%的水泥、45%的鋼鐵、40%的銅和41%的鋁。2013年我國(guó)能源消費(fèi)總量占世界的22.4%，其中煤炭消費(fèi)量占世界的50.3%、石油消費(fèi)量占12.1%。2014年數(shù)據(jù)調(diào)整之后，全國(guó)的能耗大約在42.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這個(gè)量從全球來(lái)看都是非常驚人的。

    同時(shí)，這幾年我們的節(jié)能降耗水平也在不斷提升，“十一五”期間，我們規(guī)模以上工業(yè)的單位增加值能耗下降了26%；“十二五”前四年降了21%，十年來(lái)我們的工業(yè)能耗的生產(chǎn)效率提升了50%。鋼鐵、有色、石化、化工、建材、造紙等六大行業(yè)的重點(diǎn)產(chǎn)品單耗顯著下降，縮小了與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，全國(guó)能源系統(tǒng)的總效率也從2000年的10.6%提升到2012年的13.3%。

    從智慧能源到能源互聯(lián)網(wǎng)

    里夫金先生提出的第三次工業(yè)革命，通過(guò)五大支柱的構(gòu)想，描繪了新經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展遠(yuǎn)景：一是可再生系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型；二是能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要變成分布式；三要把所有的建筑變成微型發(fā)電廠和儲(chǔ)能設(shè)備、設(shè)施；四是構(gòu)建一個(gè)全球的能源互聯(lián)網(wǎng)；五要把以上轉(zhuǎn)變與交通運(yùn)輸結(jié)合，轉(zhuǎn)變交通運(yùn)輸系統(tǒng)。同時(shí)，每個(gè)人既是生產(chǎn)者又是消費(fèi)者，可直接在物聯(lián)網(wǎng)上生產(chǎn)，并相互分享能源和實(shí)物，邊際成本接近于零，近乎免費(fèi)。

    其核心的思想就是要發(fā)揮協(xié)同共享理念，通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)，降低邊際成本，逐漸趨零，由此，能源系統(tǒng)向可再生能源轉(zhuǎn)型，能源和通信技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)而引發(fā)新一輪工業(yè)革命--隨著信息互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的廣泛建立，能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的初具雛形，加上智能交通、物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，很快就會(huì)發(fā)展形成一個(gè)以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的三網(wǎng)融合的新技術(shù)平臺(tái)，信息互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)--三網(wǎng)融合，最終將會(huì)讓我們的商業(yè)模式和社會(huì)模式發(fā)生翻天覆地的變化。

    如何讓“夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”？實(shí)現(xiàn)路徑就是從智慧能源逐步過(guò)渡到能源互聯(lián)網(wǎng)。而在智慧能源領(lǐng)域，當(dāng)下的發(fā)展形勢(shì)可以用風(fēng)生水起來(lái)形容。

    從產(chǎn)業(yè)層面，已有一些單位聯(lián)合成立了中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，正在進(jìn)行探索推進(jìn)的工作。工信部、財(cái)政部也在一起推動(dòng)工業(yè)企業(yè)、高耗能企業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)的試點(diǎn)。大規(guī)模儲(chǔ)能也正在變成現(xiàn)實(shí)，國(guó)外的特斯拉，國(guó)內(nèi)的比亞迪都在進(jìn)行項(xiàng)目嘗試。

    從技術(shù)層面，作為國(guó)際電工組織的通信協(xié)議，IEE1888被寄予厚望，其核心思想就是把所有的用能設(shè)施IP化，包括房間里的空調(diào)、洗衣機(jī)、照明設(shè)施等所有的家用電器，都賦予一個(gè)IP地址，從底層協(xié)議建立一個(gè)工業(yè)級(jí)協(xié)議，將所有的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，力爭(zhēng)做到優(yōu)化控制。這個(gè)構(gòu)想一旦實(shí)現(xiàn)，所有的動(dòng)力設(shè)備、能耗設(shè)備、家庭用電設(shè)備就都能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，會(huì)為智慧能源發(fā)展打下很好的基礎(chǔ)。

    從體制層面，2015年11月底，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布關(guān)于印發(fā)電力體制改革配套文件的通知，下發(fā)了6個(gè)配套文件。電力體制改革，已經(jīng)為分布式能源系統(tǒng)的建設(shè)打開(kāi)了一扇門(mén)。從德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，農(nóng)場(chǎng)主可以建一個(gè)風(fēng)機(jī)直接發(fā)電，現(xiàn)在德國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)農(nóng)民家庭都在發(fā)電，將來(lái)在能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下，新能源必然會(huì)對(duì)能源系統(tǒng)形成一系列的沖擊。

    歷史地看，過(guò)去的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型是機(jī)械型的演變，現(xiàn)在要改成智能型、數(shù)字化的升級(jí)；以前是集中的、以石油為中心，而現(xiàn)在要變成高度重視分散的新能源。這也就意味著包括電力、能源以及各個(gè)行業(yè)都必須做出改變以適應(yīng)變革。而智能電網(wǎng)僅僅是電網(wǎng)管理模式上的革新，解決不了化石能源日益稀缺、開(kāi)發(fā)利用過(guò)程低效的根本問(wèn)題。根本的出路在于把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相結(jié)合，在能源開(kāi)采、配送、利用上從石油世紀(jì)的集中式變?yōu)橹悄芑稚⑹?，將全球的電網(wǎng)變成能源共享網(wǎng)絡(luò)。

    能源互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)深刻變革

    2015年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了中國(guó)制造2025，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”的指導(dǎo)意見(jiàn)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅改變電網(wǎng)，改變能源系統(tǒng)，同時(shí)也會(huì)改變我們的汽車(chē)，改變交通、運(yùn)輸業(yè)，還會(huì)對(duì)制造業(yè)發(fā)展帶來(lái)深刻的沖擊和變革。

    以電動(dòng)汽車(chē)為例，在能源互聯(lián)網(wǎng)沖擊之下，不僅電動(dòng)汽車(chē)會(huì)得到加速的發(fā)展，信息技術(shù)還會(huì)改變汽車(chē)行業(yè)，甚至是整個(gè)交通領(lǐng)域。未來(lái)，汽車(chē)不僅是一個(gè)移動(dòng)的交通工具，更是一個(gè)移動(dòng)的信息終端。包括手機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、汽車(chē)的屏幕在內(nèi)的四張屏幕可能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一切換、無(wú)縫鏈接。這種由新能源、互聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)人駕駛汽車(chē)協(xié)同的新的三網(wǎng)的融合將會(huì)構(gòu)成一個(gè)新的平臺(tái)，改變我們的價(jià)值鏈，比如，基于互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)人駕駛汽車(chē)交通網(wǎng)絡(luò)，使得汽車(chē)共享--“使用”而非“擁有”的理念深入人心。未來(lái)新生代渴望的將不再是一輛汽車(chē)，他們想要的是GPS和自動(dòng)駕駛。通過(guò)智能交通和拼車(chē)，下一代的買(mǎi)車(chē)需求將會(huì)降低80%。屆時(shí)將會(huì)有2億車(chē)輛加入拼車(chē)市場(chǎng)，而且這些汽車(chē)都是純電驅(qū)動(dòng)，能源邊際成本幾乎為零，駕駛員的邊際成本也幾乎為零，城市擁堵、霧霾問(wèn)題也將得到解決。

    從全產(chǎn)業(yè)來(lái)看，以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主要特征的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，正在引發(fā)制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)的深刻變革，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和服務(wù)化成為制造業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

    隨著互聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)應(yīng)用的不斷深化，眾包、眾創(chuàng)、眾籌、威客、個(gè)性化定制、線上到線下（O2O）等新業(yè)態(tài)新模式層出不窮?；ヂ?lián)網(wǎng)金融、智慧物流、數(shù)字醫(yī)療，“互聯(lián)網(wǎng)+制造”深刻改變技術(shù)和產(chǎn)業(yè)演進(jìn)路線，推動(dòng)全球制造業(yè)進(jìn)入一個(gè)大變革大創(chuàng)新的時(shí)代。

    一是制造業(yè)服務(wù)化成為新趨勢(shì)。服務(wù)型制造成為主流，制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的界限越來(lái)越模糊，制造行為當(dāng)中服務(wù)性收益占比愈益增大，出現(xiàn)了沒(méi)有工廠的制造企業(yè)和沒(méi)有制造行為的工廠。一些品牌企業(yè)開(kāi)始去制造化，不再專(zhuān)注于生產(chǎn)，把制造部分交給代工廠完成，只保留研發(fā)、設(shè)計(jì)以及營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)等核心內(nèi)容，甚至研發(fā)、設(shè)計(jì)、營(yíng)銷(xiāo)都外包出去。

    二是生產(chǎn)小型化、智能化、專(zhuān)業(yè)化成為產(chǎn)業(yè)組織新特征。得益于互聯(lián)網(wǎng)、開(kāi)源軟件、開(kāi)源硬件，以及3D打印等新技術(shù)的應(yīng)用，從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流配送到營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)，各環(huán)節(jié)智能化有機(jī)協(xié)同地聯(lián)系起來(lái)。眾多“創(chuàng)客”脫穎而出，小微企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)如雨后春筍般涌現(xiàn)，只有運(yùn)營(yíng)總部而沒(méi)有生產(chǎn)車(chē)間的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)或虛擬企業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)。