1、 中國中國智慧能源智慧能源產業發展產業發展報告報告 目錄目錄 第一章第一章 智慧能源發展歷程智慧能源發展歷程 . 6 1.1 能源問題能源問題 . 6 1.1.1 能源概述能源概述 . 6 1.1.2 世界能源生產和消費情況世界能源生產和消費情況. 8 1.1.3 我國能源生產和消費情況我國能源生產和消費情況. 10 1.1.4 能源危機與困境能源危機與困境 . 11 1.1.5 能源發展前景能源發展前景 . 11 1.2 國際智慧能源發展大事記國際智慧能源發展大事記 . 12 1.2.1 智慧地球智慧地球2008 . 12 1.2.2 第三次工業革命第三次工業革命2011 . 13 1.2.

2、3 歐盟歐盟 2020 年能源戰略年能源戰略2010 . 14 1.2.4 日本日本“智慧能源共同體智慧能源共同體”計劃計劃2010 . 14 1.2.5 美國未來能源安全藍圖美國未來能源安全藍圖2011 . 14 1.3 國內智慧能源發展大事記國內智慧能源發展大事記 . 15 1.3.1 中國智慧能源高峰會議中國智慧能源高峰會議2011. 15 1.3.2 中國智慧能源高峰會議中國智慧能源高峰會議2012. 16 1.3.3 智慧能源智慧能源2012 . 18 1.3.4 智慧能源智慧能源我們這一萬年我們這一萬年2013 . 18 1.3.5 智慧能源產業技術創新戰略聯盟智慧能源產業技術創新

3、戰略聯盟 2013 . 19 第二章第二章 智慧能源理論研究智慧能源理論研究 . 21 2.1 概述概述 . 21 2.1.1 智慧能源的概念智慧能源的概念 . 21 2.1.2 智慧能源的發展階段智慧能源的發展階段 . 22 2.1.3 智慧能源應用的重大意義智慧能源應用的重大意義. 23 2.1.4 智慧能源智慧能源與智慧城市、智慧地球與智慧城市、智慧地球 . 24 2.2 智慧能源發展的理論基礎智慧能源發展的理論基礎 . 26 2.2.1 原始文明與原始文明與“火火” . 26 2.2.2 農業文明與農業文明與“一次能源一次能源” . 27 2.2.3 工業文明與工業文明與“二次能源二次

4、能源” . 27 2.2.4 生態文明與生態文明與“智慧能源智慧能源” . 28 2.3 智慧能源發展的技術基礎智慧能源發展的技術基礎 . 29 2.3.1 能源技術能源技術 . 30 2.3.2 信息技術信息技術 . 31 第三章智慧能源產業概述第三章智慧能源產業概述 . 35 3.1 智慧能源產業鏈構成智慧能源產業鏈構成 . 35 3.2 國外智慧能源相關產業概述國外智慧能源相關產業概述 . 36 3.2.1 歐盟智慧能源相關產業概況歐盟智慧能源相關產業概況 . 36 3.2.2 美國智慧能源相關產業概況美國智慧能源相關產業概況 . 39 3.2.3 日本智慧能源相關產業概況日本智慧能源相

5、關產業概況 . 41 3.3 中國智慧能源產業概述中國智慧能源產業概述 . 46 3.3.1 中國智慧能源產業發展政策中國智慧能源產業發展政策 . 46 3.3.2 中國智慧能源產業標準概述中國智慧能源產業標準概述 . 52 3.3.3 中國智慧能源產業關鍵技術概述中國智慧能源產業關鍵技術概述 . 53 3.3.4 中國智慧能源產業服務概述中國智慧能源產業服務概述 . 57 3.3.5 中國智慧能源產業發展面臨的問題中國智慧能源產業發展面臨的問題 . 63 第四章第四章 智慧能源產業標準體系研究智慧能源產業標準體系研究 . 64 4.1 智慧能源標準體系框架智慧能源標準體系框架 . 66 4.

6、2 智慧能源基礎類標準智慧能源基礎類標準 . 68 4.3 智慧能源共性技術類標智慧能源共性技術類標準準 . 68 4.4 智慧能源監測類標準智慧能源監測類標準 . 68 4.5 智慧能源大數據標準智慧能源大數據標準 . 68 4.6 智慧能源評價類標準智慧能源評價類標準 . 69 4.7 智慧能源控制類標準智慧能源控制類標準 . 69 4.8 智慧能源服務平臺類標準智慧能源服務平臺類標準 . 69 第五章第五章 中國智慧能源產業鏈發展中國智慧能源產業鏈發展現狀分析現狀分析 . 69 5.1 智慧能源主要能源技術及產品智慧能源主要能源技術及產品 . 71 5.1.1 照明照明系統節能技術及產品

7、系統節能技術及產品. 71 5.1.2 空調系統節能技術及產品空調系統節能技術及產品. 73 5.1.3 供熱系統節能技供熱系統節能技術及產品術及產品. 74 5.1.4 電機系統節能技術及產品電機系統節能技術及產品. 76 5.2 智慧能源主要信息技術產品及設備智慧能源主要信息技術產品及設備 . 81 5.2.1 芯片芯片 . 81 5.2.2 傳感器傳感器 . 82 5.2.3 網關網關 . 83 5.2.4 存儲器存儲器 . 85 5.2.5 服務器服務器 . 86 5.2.6 應用軟件應用軟件 . 88 5.3 智慧能源解決方案智慧能源解決方案 . 92 5.3.1 區域智慧能源解決方

8、案區域智慧能源解決方案 . 93 5.3.2 建筑領域智慧能源解決方案建筑領域智慧能源解決方案 . 98 5.3.3 數據中心領域智慧能源解決方案數據中心領域智慧能源解決方案 . 102 5.4 智慧能源大數據服務與運營智慧能源大數據服務與運營 . 112 5.4.1 國內大數據發展現狀國內大數據發展現狀 . 112 5.4.2 大數大數據采集據采集 . 115 5.4.3 大數據預處理大數據預處理 . 116 5.4.4 大數據存儲大數據存儲 . 117 5.4.5 大數據分析與挖掘大數據分析與挖掘 . 118 5.4.6 大數據展現及應用技術大數據展現及應用技術 . 120 5.5 智慧能

9、源測試與驗證智慧能源測試與驗證 . 123 5.5.1 用能設備能效測試與驗證用能設備能效測試與驗證. 123 5.5.2 信息技術產品互通性測試與驗證信息技術產品互通性測試與驗證 . 124 5.6 智慧能源節能服務智慧能源節能服務 . 126 5.6.1 智慧能源合同能源管理服務智慧能源合同能源管理服務 . 126 5.6.2 智慧能源節能減排成效評價服務智慧能源節能減排成效評價服務 . 127 5.6.3 智慧能源公共平臺服務智慧能源公共平臺服務 . 135 第六章第六章 中國智慧能源產業重點企業及應用案例分析中國智慧能源產業重點企業及應用案例分析 . 138 6.1 天地互連天地互連

10、. 138 6.1.1 企業簡介企業簡介 . 138 6.1.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 138 6.1.3 應用案例分析應用案例分析 . 156 6.2 杭州哲達科技杭州哲達科技 . 157 6.2.1 企業簡介企業簡介 . 157 6.2.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 157 6.2.3 應用案例分析應用案例分析 . 159 6.3 中國電信北京研究院中國電信北京研究院 . 164 6.3.1 企業簡介企業簡介 . 164 6.3.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 164 6.3.3 應用案例分析應用案例分析 . 165 6.

11、4 朗德華朗德華 . 170 6.4.1 企業簡介企業簡介 . 170 6.4.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 170 6.4.3 應用案例分析應用案例分析 . 170 6.5 山東省計算中心山東省計算中心. 173 6.5.1 機構簡介機構簡介 . 173 6.5.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 174 6.5.3 應用案例分析應用案例分析 . 174 6.6 北京泰豪北京泰豪 . 180 6.6.1 企業簡介企業簡介 . 180 6.6.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 180 6.6.3 應用案例分析應用案例分析 . 181 6.

12、7 海爾能源動力海爾能源動力 . 184 6.7.1 企業簡介企業簡介 . 184 6.7.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 184 6.7.3 應用案例分析應用案例分析 . 184 6.8 中清慧能中清慧能 . 188 6.8.1 企業簡介企業簡介 . 188 6.8.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 188 6.8.3 應用案例分析應用案例分析 . 189 6.9 北京澄通光電北京澄通光電 . 193 6.9.1 企業簡介企業簡介 . 193 6.9.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析. 193 6.9.3 應用案例分析應用案例分析 . 1

13、94 6.10 珠海優華珠海優華 . 198 6.10.1 企業簡介企業簡介 . 198 6.10.2 主要產品及研發能力分析主要產品及研發能力分析 . 198 6.10.3 應用案例分析應用案例分析 . 199 第七章第七章 智慧能源產業發展趨勢與前景分析智慧能源產業發展趨勢與前景分析 . 203 7.1 國際智慧能源相關產業發展趨勢國際智慧能源相關產業發展趨勢 . 203 7.1.1 國際智慧能源相關產業發展整體趨勢國際智慧能源相關產業發展整體趨勢 . 203 7.1.2 不同國家地區的發展趨勢不同國家地區的發展趨勢 . 203 7.2 中國智慧能源產業發展趨勢中國智慧能源產業發展趨勢 .

14、 212 7.2.1 政策環境趨勢政策環境趨勢 . 212 7.2.2 技術發展趨勢技術發展趨勢 . 214 7.2.3 產業鏈發展趨勢產業鏈發展趨勢 . 216 7.2.4 商業模式發展趨勢商業模式發展趨勢 . 216 7.2.5 智慧能源建設工作探索智慧能源建設工作探索 . 217 7.3 中國智慧能源產業前景分析中國智慧能源產業前景分析 . 219 7.3.1 國家政策環境分析國家政策環境分析 . 220 7.3.2 市場前景分析市場前景分析 . 221 7.4 中國智慧能源產業中國智慧能源產業發展的策略與建議發展的策略與建議 . 224 第一章第一章 智慧能源發展歷程智慧能源發展歷程

15、1.1 能源問題能源問題 能源是指向自然界提供能量轉化的物質。關于能源的定義，我國的能源百科全書指出：“能源是可以直接或經轉換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源?！?能源是驅動現代社會發展和主要推動力。我們現在所處的時代稱之為“能源時代”，亦不為過。能源推動了第一次工業革命和第二次工業革命，并且將繼續推動第三次工業革命。 1.1.1 能源概述能源概述 1）能源的主要分類 以來源分類，可以分為：來自地球外部天體的能源，主要是太陽能；地球本身蘊藏的能量包括原子核能，地熱等；地球和其它天體相互作用產生的能量，如潮汐能等。 以產生分類，包括一次能源和二次能源。一次能源即天然能源，指在

16、自然界現成存在的能源，如石油、煤炭、天然氣和水能等；二次能源是指由一次能源加工轉換成的能源，如電力、煤氣、石油制品等。一次能源又分為可再生能源和非可再生能源。 以能源消耗后是否造成環境污染，又可將能源分為污染能源和清潔能源。凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內再產生的能源稱為再生能源， 反之稱為非再生能源。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能等是可再生能源；煤、石油和天然氣等是非再生能源。 2）當前的主要能源形態 石油。石油是當前最主要的燃料。全球石油需求（生物燃料除外）平均每年上升 1% ，從 2007 年 8500 萬桶/日增加到 2030 年 1.06 億桶/日。然而，其占世界能

17、源消費的份額從 34%下降到 30%。石油資源基準可以分為三類：已探明儲量（已探明但未開采的石油） ，儲藏增長值（主要由于技術因素增加了油氣的回 收率，導致儲量的增加） ，未發現儲量（有待通過勘探發現的資源） 。美國、前蘇聯、 中南美洲以及非洲的儲量增長較快， 而前蘇聯和中南美洲的未發現儲量較大。 煤炭。世界煤炭需求量平均每年增長 2%，其在全球能源需求量中的份額從2006 年的 26 %攀升至 2030 年的 29%。其中，全球煤炭消費增加的 85%，主要來自中國和印度的電力行業。 天然氣。全球天然氣需求的增長更加迅速，以 1.8 %的速度遞增，在能源需求總額中所占比例微略上升至 22%。天

18、然氣消費量的增長大部分來自發電行業。 電力。電力是以電能作為動力的能源。發明于 19 世紀 70 年代，電力的發明和應用掀起了第二次工業化高潮。成為人類歷史 18 世紀以來，世界發生的三次科技革命之一，從此科技改變了人們的生活。20 世紀出現的大規模電力系統是人類工程科學史上最重要的成就之一，是由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電力生產與消費系統。 它將自然界的一次能源通過機械能裝置轉化成電力，再經輸電、變電和配電將電力供應到各用戶。產生的方式主要有：火力發電（煤等可燃燒物） 、太陽能發電、大容量風力發電技術、核能發電、氫能發電、水利發電等，21 世紀能源科學將為人類文明再創輝煌。燃料

19、電池燃料電池是將氫、天然氣、煤氣、甲醇、肼等燃料的化學能直接轉換成電能的一類化學電源。 可再生能源?，F代可再生能源技術發展極為迅速，將于 2010 年后不久超過天然氣，成為僅次于煤炭的第二大電力燃料?？稍偕茉吹某杀倦S著技術的成熟應用而降低， 假設化石燃料的價格上漲以及有力的政策支持為可再生能源行業提供了一個機會，使其擺脫依賴于補貼的局面，并推動新興技術進入主流。在本期預測中，風能、太陽能、地熱能、潮汐和海浪能等非水電可再生能源（生物質能除外）的增長速度為 7.2%，超過任何其它能源的全球年均增長速度。電力行業對可再生能源的利用占大部分的增長。 3）能源的發展趨勢 根據經濟學家和科學家的普遍估

20、計，到本世紀中葉，也即 2050 年左右，石油資源將會開采殆盡，其價格升到很高，不適于大眾化普及應用的時候，如果新的能源體系尚未建立，能源危機將席卷全球，尤以歐美極大依賴于石油資源的發達國家受害為重。最嚴重的狀態，莫過于工業大幅度萎縮，或甚至因為搶占剩余的石油資源而引發戰爭。 為了避免上述窘境，目前美國、加拿大、日本、歐盟等都在積極開發如太陽 能、風能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源，或者將注意力轉向海底可燃冰(水合天然氣)等新的化石能源。同時，氫氣、甲醇等燃料作為汽油、柴油的替代品，也受到了廣泛關注。目前國內外熱情研究的氫燃料電池電動汽車，就是此類能源中介應用的典型代表。 1.1

21、.2 世界能源生產和消費情況世界能源生產和消費情況 根據中國國際問題研究所蘇曉暉的世界能源形勢及中國面臨的挑戰一文顯示：進入 21 世紀后的絕大部分時間里，能源供應趨緊?？傮w看，能源生產能力增長緩慢，能源消費需求卻快速上升。隨著世界經濟持續發展，尤其是新興經濟體經濟迅速增長，石油需求和消費量不斷上升，上升幅度超過了產量的增長。盡管2008年經濟危機爆發使石油需求自1983年以來首次出現下降， 但2010年，石油消費再次轉降為升?？梢?，石油供應的寬松是暫時的，供應緊張才是常態。 石油探明儲量保持小幅上升，煉油能力繼續增長。根據 2011 年 6 月英國石油公司（BP）發布的BP 世界能源統計 2

22、011報告，截至 2010 年年底，全球石油探明儲量達到 13832 億桶（1888 億噸） ，比 2009 年年底的 13766 億桶增長了約 1.48%,，儲采比為 46.2 年。探明石油儲量的增長主要來自亞太，中南美和非洲，其他地區儲量基本維持在 2009 年的水平。亞太地區凈增加了 30 億桶（主要來自印度） ，中南美地區增加了 19 億桶（主要來自巴西） ，非洲地區增加了 17億桶（主要來自于利比亞，烏干達和加納） 。中東石油儲量仍在全球儲量中占有最大份額，達到 54.4%，儲采比為 81.9 年。 2010 年， 石油產量轉降為升， 達到 8209.5 萬桶/日， 比 2009 年

23、增長了 2.2%。但仍略低于 2008 年的水平。OPEC 成員國的石油產量為 3432.4 萬桶/日，同比增長 2.5%。非 OPEC 國家的石油產量為 3428.7 萬桶/日，同比增長 1.9%。由于海上石油產量增加，中國實現了 27.1 萬桶/日的石油產量增長，成為非 OPEC 國家中增產石油最多的國家；其次是美國和俄羅斯，俄羅斯保持了最大石油生產國的地位。 石油貿易量正在緩慢回升，出口增長主要來自蘇聯地區和中東地區，二者增量合計占世界石油貿易總增量的 80%以上。 非洲， 加拿大和墨西哥等地區和國家的出口量也有一定幅度增長，而中南美出口量則出現下降。進口增長主要來自亞太和美國，尤其是亞

24、太，增量約占世界增量總和的一半以上；而歐洲石油進口量繼續延續 2008 年以來的下降態勢。 天然氣的發展引人注目，非常規天然氣堪稱異軍突起。截至 2010 年底，世界天然氣探明儲量增至 187.1 萬億立方米，同比增加 5000 億立方米。增量最大的是印度和巴西。 在儲量小幅度提升的同時，天然氣的產量快速增長，2010 年比 2009 年增長了 7.3%，是 1984 年以來增長速度最快的一年。俄羅斯天然氣增量最大，達 613億立方米，增幅為 18.4%；美國的增量位居第二，為 282 億立方米，增幅 4.7%，美國、俄羅斯、加拿大三國產量合計占世界總量的 43%.。 當前，非常規天然氣的開采

25、及其對國際能源格局的潛在影響受到廣泛關注。據國際能源署估計，全球 74 個賦存煤層氣資源的國家煤層氣資源總量約為 168萬億立方米，其中 90%的煤層氣資源量分布在 12 個主要產煤國俄羅斯、加拿大、中國、澳大利亞、美國、德國、波蘭、英國、烏克蘭、哈薩克斯坦、印度、南非。到 2035 年，非常規天然氣產量比例將達到天然氣總產量的 1/5，天然氣資源足以使當前產量維系 250 年以上。 非常規天然氣的開采促進了天然氣總產量的增長。2010 年，由于在非常規天然氣生產方面取得的進步，美國天然氣產量為6110 億立方米，占世界總量的 19.3%，連續兩年超過俄羅斯。中國天然氣產量為968 億立方米，

26、位居世界第七位。 目前，非常規天然氣約占天然氣資源總量的一半，但比常規天然氣資源分布更為分散。分析普遍認為，非常規天然氣對很多國家和地區維持能源安全有積極意義。天然氣的成本僅為石油的 1/3，燃燒天然氣所排放的溫室氣體少于石油，而且北美，中國和歐美等地均出產非常規天然氣，因此有利于各國降低對中東產油國和俄羅斯的依賴度。澳大利亞近年來煤層氣產量大幅度提高。2011 年，美國地質勘探局又對澳大利亞的四個盆地進行了頁巖氣資源評估，可采儲量共計396 億立方英尺。 但是，各地區的非常規天然氣發展進度差異很大。美國曾經是天然氣進口大國，現在已可實現自給自足，甚至有可能考慮出口。美國能源情報署 2011

27、年 5月 26 日公布的2011 年度能源展望顯示，2009 年，頁巖層占其國內天然氣產量的 16%，到 2035 年，這一比例可達到 47%。澳大利亞計劃發展三種非常規天然氣，占其宣稱的液化天然氣出口能力的 45%。印度煤礦資源豐富，有潛在的煤層氣生產能力，但 10 年前就開始開發的煤層氣項目至今沒有取得實質性成果。 另外，非常規天然氣開采也面臨環境安全方面的質疑，其生產和推廣前景仍 面臨若干不確定因素。國際能源署對頁巖天然氣的激增提出告誡，擔心開采使用的液力加壓開裂技術有可能對環境產生影響。 有環保組織也擔心液力加壓開裂會污染飲用水，但業內人士堅稱，只要操作得當，這項工藝是安全的。 煤炭產

28、量增長主要來自非 OECD 國家。2010 年，世界煤炭產量為 72.73 億噸，同比增長 6.3%。其中，中國煤炭產量位居世界第一，達 32.4 億噸，占全球產量的 48.3%；美國煤炭產量位居世界第二，印度位居世界第三，澳大利亞和俄羅斯分別位居第四和第五。 水電和核能也實現了 2004 年以來的最大增長。2010 年是自 1990 年以來平均降雨量最大的一年，因此水電實現了有史以來最大的增長。全球水力發電量達到 7.756 億噸油當量，增幅為 5.3%。核能實現了 2%的增長。其中，3/4 的增長來自 OECD 國家，法國核電增量位居全球第一，增幅為 4.4%。 1.1.3 我國能源生產和

29、消費情況我國能源生產和消費情況 根據國務院公布的中國的能源政策（2012） 白皮書顯示：20 世紀 70 年代末實行改革開放以來，中國的能源事業取得了長足發展。目前，中國已成為世界上最大的能源生產國，形成了煤炭、電力、石油天然氣以及新能源和可再生能源全面發展的能源供應體系，能源普遍服務水平大幅提升，居民生活用能條件極大改善。能源的發展，為消除貧困、改善民生、保持經濟長期平穩較快發展提供了有力保障。 中國能源發展面臨著諸多挑戰。能源資源稟賦不高，煤炭、石油、天然氣人均擁有量較低。能源消費總量近年來增長過快，保障能源供應壓力增大?；茉创笠幠ｉ_發利用，對生態環境造成一定程度的影響。 2011 年

30、， 中國一次能源生產總量達到 31.8 億噸標準煤， 居世界第一。 其中，原煤產量 35.2 億噸，原油產量穩定在 2 億噸，成品油產量 2.7 億噸。天然氣產量快速增長，達到 1031 億立方米。電力裝機容量 10.6 億千瓦，年發電量 4.7 萬億千瓦時。電網基本實現全國互聯，330 千伏及以上輸電線路長度 17.9 萬公里。 非化石能源快速發展。2011 年，全國水電裝機容量達到 2.3 億千瓦，居世界第一。已投運核電機組 15 臺、裝機容量 1254 萬千瓦，在建機組 26 臺、裝機容量 2924 萬千瓦，在建規模居世界首位。風電并網裝機容量達到 4700 萬千瓦，居世界第一。光伏發電

31、增長強勁，裝機容量達到 300 萬千瓦。太陽能熱水器集熱面積超過 2 億平方米。 積極開展沼氣、 地熱能、 潮汐能等其他可再生能源推廣應用。 非化石能源占一次能源消費的比重達到 8。 存在的問題： 資源約束矛盾突出。煤炭、石油和天然氣的人均占有量僅為世界平均水平的67、5.4和 7.5。 能源效率有待提高。中國產業結構不合理，經濟發展方式有待改進。中國單位國內生產總值能耗不僅遠高于發達國家，也高于一些新興工業化國家。 能源安全形勢嚴峻。近年來能源對外依存度上升較快，特別是石油對外依存度從本世紀初的 32上升至目前的 57。 1.1.4 能源危機與困境能源危機與困境 世界經濟的現代化，得益于化石

32、能源，如石油、天然氣、煤炭與核裂變能的廣泛的投入應用。因而它是建筑在化石能源基礎之上的一種經濟。然而，由于這一經濟的資源載體將在 21 世紀上半葉迅速地接近枯竭。石油儲量的綜合估算，可支配的化石能源的極限，大約為 11801510 億噸，以 1995 年世界石油的年開采量 33.2 億噸計算，石油儲量大約在 2050 年左右宣告枯竭。天然氣儲備估計在131800152900 兆立方米。年開采量維持在 2300 兆立方米，將在 5765 年內枯竭。 煤的儲量約為 5600 億噸。 1995 年煤炭開采量為 33 億噸， 可以供應 169 年。 鈾的年開采量目前為每年 6 萬噸，根據 1993 年

33、世界能源委員會的估計可維持到21 世紀 30 年代中期。核聚變到 2050 年還沒有實現的希望?；茉磁c原料鏈條的中斷，必將導致世界經濟危機和沖突的加劇。 1.1.5 能源發展前景能源發展前景 1）發展可再生能源 太陽能。以太陽能的利用為主的可再生能源潛力極大，據天文物理學家的計算表明，太陽系還能存在 45 億年，每年太陽提供的能量是世界人口商品消費量的 1.5 萬倍。光伏發電。光熱利用 生物質燃料能源。目前全球農用面積約為 1000 平方公里。約有 4000 萬平方公里的土地為森林覆蓋，荒漠地區的面積約為 4900 萬平方公里。光合作用的年產量（包括自然生長的植物和糧食生產）目前大約是 2

34、200 億噸干壞料，這大約相當于每年 80 億噸生化資料所提供的能量， 只需不到 1200 平方公里的可耕地和林地面積（不計沼氣的能力） 。 氫能源。利用自然界大量存在的水，由電解水產生氫或由太陽能光催化水 分解氫。 此外，風力發電、小水電和潮汐發電也可提供可觀的電力。 2）能源的節約與合理利用 采用高效用能設備。依靠科技進步，通過開發新型高效的用能設備、開發能源轉化新技術等改造傳統能源工業是實現現有能源合理利用的主要途徑。 提高能源利用效率。采用科學手段，加強余熱回收與利用。 能源利用的科學管理。通過建立智慧的能源管理體系，在能源需求側實施有效的、按需使用的能源管理和利用體系，將極大的提高能

35、源的利用效率，避免能源的無效浪費。 1.2 國際智慧能源發展大事記國際智慧能源發展大事記 1.2.1 智慧地球智慧地球2008 關于“智慧”二字，首見于美國 IBM 公司 2008 年 11 月提出的“智慧地球”概念。按照 IBM 公司的定義，“智慧地球”包含了以下三個特征：第一，能夠感應和度量世界的本質和變化；第二，世界更全面地互聯互通；第三，所有事物、流程、運行方式實現更深入的智能化，并實現更智能的洞察。智慧地球的核心是利用新一代信息技術，以一種“智慧”的方法改變人類相互交互的方式，以提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度，使政府、企業和市民可以做出更明智的決策。 IBM 公司首席執行官

36、彭明盛認為，智慧地球應包括智慧醫療、智慧交通、智慧電力、 智慧食品、 智慧貨幣、 智慧零售業、 智慧基礎設施以及智慧城市等等?！爸腔鄣厍颉迸c物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術密切相關，通過物聯網與互聯網的結合，將地球上電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、管道等各種物體普遍連接起來，實現數字化、網絡化和智能化，在此基礎上，人類可以“智慧”地管理生產和生活的各個方面。IBM 指出，在構建“智慧地球”方面，企業面臨著六項基本需求，包括：1）將信息轉化為洞察；2）提升企業的運行效率；3）提高敏捷性；4）互聯協作釋放潛力；5）服務支持和產品創新；6）風險管理和安全性、合規性識別評估。

37、目前，IBM 公司已經在銀行、通訊、教育、電子、能源、醫療、保險媒體、零售運輸等行業提出了智慧創想，而 相應的解決方案仍在探索實踐中。 自 IBM 提出“智慧地球”概念后，2009 年 1 月，美國奧巴馬總統公開肯定了IBM“智慧地球”思路，2009 年 8 月，IBM 又發布了智慧地球贏在中國計劃書，正式揭開 IBM“智慧地球”中國戰略的序幕。近兩年世界各國的科技發展布局， IBM“智慧地球”戰略已經得到了各國的普遍認可。 數字化、 網絡化和智能化，被公認為是未來社會發展的大趨勢，而與“智慧地球”密切相關的物聯網、云計算等，更成為科技發達國家制定本國發展戰略的重點。自 2009 年以來，美國

38、、歐盟、日本和韓國等紛紛推出本國的物聯網、云計算相關發展戰略。 1.2.2 第三次工業革命第三次工業革命2011 第三次科技革命， 是人類文明史上繼蒸汽技術革命和電力技術革命之后科技領域里的又一次重大飛躍。它以原子能、電子計算機、空間技術和生物工程的發明和應用為主要標志，涉及信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術和海洋技術等諸多領域的一場信息控制技術革命。 這次科技革命不僅極大地推動了人類社會經濟、政治、文化領域的變革，而且也影響了人類生活方式和思維方式，使人類社會生活和人的現代化向更高境界發展。 第三次工業革命指出，今天全世界 23%的人得不到供電，25%的人只能得到部分供電。

39、這說明目前的能源分配模式不能滿足需要。新的工業革命中，每座大樓都將變成能源生產的來源，因此需要一個通信網絡來分配這些能源。 第三次工業革命預言，在接下來的半個世紀里，第一次和第二次工業革命傳統的集中經營活動將被第三次工業革命的分散經營方式取代。其標志著合作、社會網絡和行業專家、技術勞動力為特征的新時代開始。 杰里米里夫金，這位享譽全球的未來預測大師、“第三次工業革命”概念的創立者、著名經濟學家、美國華盛頓特區經濟趨勢基金會總裁指出：“互聯網+可再生能源”，將成為“改寫歷史的新支點”，并強調：1、曾經支撐起工業化生活方式的化石能源正日漸枯竭，采用一種新的經濟模式，才能確保一個更具可持續性的未來。

40、2、互聯網技術和可再生能源將結合起來，為第三次工業革命創造強大的基礎，第三次工業革命將改變世界。 3、傳統的集中式的經營活動將逐漸被第三次工業革命的分散經營方式取代， 傳統的等級化的經濟和政治權力將讓位于以節點組織的扁平化權力。 1.2.3 歐盟歐盟 2020 年能源戰略年能源戰略2010 在 2010 年 6 月歐盟夏季峰會上，歐盟 27 個成員國的首腦通過了未來十年的經濟發展戰略，即“2020 戰略”。這份綱領性文件提出了歐盟關于未來經濟增長方式的三個核心概念:第一，“聰慧增長”，意即實現以知識和創新為基礎的經濟增長;第二，可持續性增長，意即實現資源效率型、更加綠色和更具競爭力的經濟增長;

41、第三，包容性增長，意即實現經濟、社會和地區聚合的高就業增長，使所有地區和人群都能分享到經濟增長成果。 這一戰略確立了以知識型、 低碳型、高就業型經濟為基礎的未來十年歐洲經濟增長的新模式。應該說，對于剛剛經歷了經濟危機又面臨主權債務危機的歐盟，“2020 戰略”無疑為其未來發展指明了正確方向，有助于恢復市場對歐洲經濟發展的信心。而從宏觀層面考量，該戰略更可以視為歐盟中長期改革的一個積極開端，有助于提高發展潛力，維護經濟和社會模式，實現全球化背景下的新突圍?！?020 戰略”把能源列為改革的重點領域。 歐盟能源和氣候目標也已被納入歐洲 2020 智能、 可持續和包容性增長戰略。在經過 6 個月的意

42、見征詢與文本修改后，歐盟委員會于 2010 年 11 月 10 日正式出臺了歐盟面向 2020 年的能源新戰略:能源 2020:具有競爭力的、可持續的和安全的能源戰略 。 這一新戰略旨在為歐盟未來十年的能源政策提供一個框架，也是歐盟未來十年經濟發展規劃“2020 戰略”的組成部分。 1.2.4 日本日本“智慧能源共同體智慧能源共同體”計劃計劃2010 2010 年 4 月，日本經濟貿易產業省啟動“智慧能源共同體”計劃，其范圍涵蓋能源、社會基礎設施和智能電網等領域，將首先在橫濱、豐田、關西、北九州四座城市具體實施;東京、大阪則開始“智慧能源網”演示實驗。日本的“智慧能源共同體”、“智慧能源網”項

43、目將通過智能化的信息交換與控制系統，協調電力、熱能與運輸方面的能源使用，實現區域內不同來源的電力與熱能的相互轉換，進一步提高可再生能源在總能耗中的比重。憑借這兩個項目，日本智慧能源技術或將超過歐美。 1.2.5 美國未來能源安全藍圖美國未來能源安全藍圖2011 2011 年 3 月 30 日，美國政府發布未來能源安全藍圖 。這份報告全面勾畫了美國未來的國家能源政策， 提出了確保美國未來能源供應和安全的三大戰略，將對全球能源市場和能源行業以及各國能源政策產生重大影響， 具有極其重要的意義。 這份報告提出，美國未來的三大能源戰略是： 第一，油氣開發回歸美國本土，確保美國能源供應安全。一方面擴大本土

44、油氣資源開發，增加傳統能源供應；另一方面在清潔能源領域開展全球合作，引領世界開拓新興能源供應。 第二，推廣節能減排，削減美國能源消費。節能減排產品主要分為節能減排的交通工具和高效節能的住宅和建筑兩大類， 政府已出臺并將相繼推出新的政策措施以引導消費者主動使用節能減排產品。 第三，激發創新精神，加快發展清潔能源。實施能源人才振興計劃，在清潔能源領域重返“創新”引領者的地位；激勵民間資本投資，使民眾在“能源獨立”和“清潔能源”計劃中受惠得益；最后奧巴馬強調政府要發揮示范效應，率先使用清潔能源。 1.3 國內智慧能源發展大事記國內智慧能源發展大事記 1.3.1 中國智慧能源高峰會議中國智慧能源高峰會

45、議2011 為了推進 ICT 技術在節能領域的應用，為了推進全球在智慧能源領域的合作交流， 2011 中國綠色 IT與智慧能源高峰會議暨 2011綠色 ICT論壇(第二屆)，于 2011 年 11 月 22 日至 23 日在北京舉行。 此次高峰會議得到了工業和信息化部、中國發改委國家能源局、全國節能減排標準化技術聯盟、 日本總務省、 美國能源部、 歐盟、 中國國務院發展研究中心、中國智能建筑專業委員會、中國電子學會節能推進專業委員會、發改委能源研究所、國家電網網能源研究院、IEEE、ISA、Green grid、CCSA、CESI、IPSO、Zigbee、中國電信、中國聯通、世紀互聯、南方電網

46、、內蒙古電網，以及中關村、曹妃甸、 天津、 大連等地方政府、 科學園區、 生態城管委會等組織的支持和參與。 來自霍尼韋爾、Intel、施耐德、GE、Cisco、IBM、Google、東芝、山武、中興、華為、清華大學、東京大學、北京郵電大學、IEEE、中國電信、聯想等企業的代表和超過 300 行業專家參加了此次活動。 會議集中研討以下了議題：能源改革與十二五規劃、ICT 技術與智慧能源的深度集成與融合發展、ICT 技術對節能的促進作用、智慧能源的商業模式與政策監管、能效評估、能源互聯網、合同能源管理/EMC、智能創能-儲能-節能、智 慧城市與樓宇、 智能家庭與節能降耗、 區域能源運營商、 智能微

47、網與全網的協同、綠色 IDC 與能源管理、能源標準分組現狀和發展和新一代智能電網優先發展的技術標準與機遇等。 在本次會議上， 國家發展與改革委員會能源研究所能源系統分析研究中心主任周伏秋指出，能源開發及利用的不平衡、不協調、不可持續問題成為制約我國經濟長遠發展的一大問題，利用 ICT 技術實現中國能源的綠色轉型已經迫在眉睫。他預計，新一代信息技術占 GDP 的比重將從 2010 年的 2.5%增長到 2015 年的 5%，到 2020 年將飆升至 20%以上。 周伏秋表示，通過 ICT 技術推動能源生產和利用方式變革，構建安全、穩定、經濟、清潔、智能地能源供應和消費體系，已成為大勢所趨。在發改

48、委的規劃中，“智能能源網”涵蓋了 N 網融合、系統能效技術及 ICT 技術深度融合、智能電網、智能油氣網、智能熱力網、智能工業能源管理、智能建筑、智能交通等一系列子門類。 他通過發改委的一系列研究指出，通過云計算、物聯網、移動互聯網等新一代 ICT 技術，賦予電力、石油等能源網以“智能”，將顯著提高能源利用效率 15%以上。另外，他預計 2011 到 2020 年智能電網建設投資規模將達到 3500 億元人民幣，建設內容包括發電、輸電、變電、配電，到用電、調度以及通信信息平臺等。 智慧能源不僅列入我國的重大發展規劃， 歐美日等發達國家也紛紛出臺相關政策和戰略。日本總務省 ICT 國際戰略局總監

49、湯本博信表示，為了促進節能減排和智慧能源發展，日本政府提出了綠色 ICT“三步走”戰略：第一步是 Green of ICT（實現 ICT 產業內部的綠色發展） ；第二步是 Green by ICT（通過 ICT 技術促進其他行業的節能減排） ；第三部是將現有的成熟模式進行國際化推廣，促進全球范圍的智慧能源建設。 湯本博信以震后的東日本地區智慧能源實踐舉例指出， 該地區的近期目標是實現遠程抄表和能源消耗的可視化，主要針對終端和系統實現各自優化升級，遠期目標則是實現更大范圍的智能，最終實現“智能抄表”和“智能社區”。 1.3.2 中國中國智慧能源高峰會議智慧能源高峰會議2012 2013 年 1

50、月 16 日，中國智慧能源高峰會議（第三屆）在北京國賓酒店隆重召開，與會的 200 多位行業精英深入探討了如何利用信息通信技術（ICT） ，加 速節能減排，促進能源優化，助力智慧城市建設等焦點話題。本屆峰會得到國家工業和信息化部、國家能源局、國務院發展研究中心、中國標準化研究院、全國節能減排標準化技術聯盟、 CCSA、 IEEE、 中國電信、 中關村發展集團、 朗德華、寶信軟件和神州數碼等組織和單位的重點關注與大力支持。 在峰會上， 來自國家電網中國電力科學研究院的副總工程師蔡國雄就我國電動汽車和智能電網的相互關系及發展現狀闡述了自己的觀點。 他指出電動汽車不僅僅是無污染的交通工具，還是平衡綠