当前世界正处于第四次工业革命浪潮中，德国经济学家施瓦布认为，第四次工业革命是在数字革命的基础上发展起来的，其特点是：互联网变得无所不在，移动性大幅提高；传感器体积变得更小、性能更强大、成本也更低；人工智能和机器学习也开始崭露锋芒。
与此同时，全球气候危机刺激了风、光、储、氢等低碳能源产业的飞速发展，为实现双碳目标，我国正在加快建设新型能源体系，能源系统的形态和运行模式都将发生革命性变化。
新型能源体系的动态性强、不确定性高，需借助人工智能、大数据、云计算等数字技术实现电、热、冷、气、水、交通等多种能源系统的互联和整体协调。“能源互联网”概念成功出圈，相关议题成为业界讨论的热点。
在建设能源互联网的进程中，电力系统如何与热力系统、燃气系统协同运行？以CHATGPT为代表的人工智能大模型对能源行业有没有颠覆性影响？能源行业数字化转型须遵循什么规律？
2023能源互联网产业发展大会期间，《能源》杂志采访到了智慧能源领域的权威专家钟崴教授，向他请教了数字化技术在能源领域的具体实践、能源互联网产业的建设难点和发展趋势等问题。
钟崴是浙江大学能源工程学院、国家卓越工程师学院教授、博导，浙大能源工程学院热工与动力系统研究所副所长、智慧能源卓越培养项目首席专家。主要从事智慧能源系统工程、复杂热工水力系统建模与仿真、综合能源系统调度自动化等热能动力工程与信息技术交叉领域理论与技术研究。
近年来，面对“双碳”目标下建设新型能源体系的重大战略需求，钟教授在智慧城市供热系统运行调度控制技术，智慧能源系统中热力网的多能互补、能流信息流耦合调控等关键技术研究上取得了重要突破，相关研究成果已经应用于北京、雄安、上海、济南、郑州等重点城市。
以下是此次采访实录：
《能源》：作为智慧能源领域的专家，您是如何理解能源互联网这一概念的？能源互联网对实现双碳目标有什么作用？
钟崴：中国实现双碳目标需要建设新型能源体系，这意味着能源生产端有风电、光伏、光热等高比例可再生能源的接入，能源系统产生了更多的不确定性。所以需要建设能源互联网来加强源、网、荷、储之间，系统性、整体性的联动，通过更大范围资源要素的连接和协同，来消化不确定性，应对不确定性。
能源互联网的建设，不仅需要注重电力网建设，而且还需要关注热力、燃气，包括油气等非电能源互联网建设，最终构成一个电、热、水、气协同的整体系统。
在我看来，未来电、热、水、气等能源品种会集成在一起，构成一个综合性的能源互联网。能源互联网本质上是“系统工程思想”在能源领域的应用，“互联”代表系统要素的连接。不仅在空间上各个区块的能源系统连在一起，同时在品类上电、热、水、气连接在一起，都是寻求更大范围的资源要素的整体优化配置，多种能源系统连接以后产生的系统效应，能够提高整个能源系统的效率和稳定性。
从减少碳排放的角度来看，能源互联网实际上是从能源效率，特别是通过系统性的能效提升来减碳。当然在整个能源系统的运行调度策略当中，开始有一些“能流”和“碳流”协同的策略。以前在决策当中可能更多是从经济性和安全性方面做分析优化，现在能源系统的优化目标中，碳的权重就会逐渐提高，随着后续碳价提高，权重还会进一步加大。
《能源》：您的团队在推动能源互联网发展方面有哪些重要的科研和项目成果？在助力山东能源互联网产业发展过程中，团队的核心竞争优势是什么？
钟崴：我之前一直研究锅炉的建模仿真技术，近10年来把锅炉建模仿真技术延伸到了城市能源系统，主要是在城市城镇供热系统方面取得了一些成果，包括济南市的暖气系统、雄安的地热清洁供暖系统等。
在热能占比较高的园区，特别是一些工业园区，我们也研究了电、热、水、气集合在一起的多能流工业综合能源系统。我们借助数字化模型，特别是仿真模型的在线化运用，开发了供热系统和综合能源系统的调度自动化技术。
比如，我们和济南能源集团合作建设了济南市供热系统的调度自动化平台，通俗地说它是一个智慧的供热大脑，会自动根据天气的变化来计算城市内热能的需求，细化到每个小区，每个楼宇的热能需求，基于需求去优化调整各供给端的参数、输送网络的参数，实现供需精准匹配。特别是在上游大电厂发电受新能源影响波动加大进而影响供热的情况下，通过多能互补、灵活调控去保证供热的稳定性、平稳性。
未来几年济南市还将建设多条长输供热管网，热能的来源会发生比较大的调整，这也体现出山东省能源互联网建设对城市的影响。在这个过程当中要借助数字化模型的能力，做好城市能源网络的设计和改造，并支撑系统运行的优化调控。
《能源》：您认为在城市综合能源系统的建设过程中最大的挑战和困难是什么，还有哪些体制机制亟须完善？
钟崴：综合能源系统实际上是系统工程思想在能源行业当中的应用。系统就意味着多环节要素得以集成，而多环节往往属于不同的主体，由此产生了两个困难：第一，在不同利益主体之间，如何协作，如何产生系统效益；第二，产生的系统效益怎么为多主体所共享。
在实践当中，我认为多单位之间的协同是阻碍或者说妨碍综合能源系统发展及技术落地的最主要困难和矛盾。现在国家对这个问题的理解逐渐加深，已有一些以园区为主体的平台型综合性能源管理公司出现，而且形成了一些成功经验被大家接受和复用。
现在园区一级，非电以外的流体能源，特别是热力、燃气、工业气体包括废弃物的资源转换本身就在园区范围内，所以由以园区为主体的能源平台单位来整合优化，已经能看到成功的案例。
而电因为传输快、覆盖广、跨区域的技术和行业特性，大范围的系统性更强。如果有更好的机制促进电网与电以外的流体能源之间的协同，就可以把区域综合能源系统做得更好。
除了体制机制亟待突破，在技术上也有很多需要研究的问题，此前我参与承担的国家重点研发计划，研究工业园区的多能流综合协同管控，就是着眼于工业园区当中的多种能流之间怎么去统筹协同。
《能源》：长远来看，您觉得对于能源互联网的推进，有哪些新的技术或者是发展趋势是我现在可以看到的？
钟崴：我认为热力能源互联网，燃气能源互联网以及其他的能源互联网要跟电的能源互联网结合在一起。所以未来一大趋势是能源系统之间的互联，既包括系统内的跨地域互联，也包括单一品类之外的多能流的能源互联。
其中一个重要的提升方向是热力网和电力网的协同，比如，由于新能源上网出力提高，部分燃煤机组的出力有比较大的不稳定性和波动，而有些燃煤机组还承担着供热的重要任务。这两者之间就往往存在着矛盾。
电力网络和供热网络目前还没有真正有机地、深度地协同在一起。将来会有更多的热能从电网上来，两者的协同更为重要，这里就存在优化提升空间。如果用人的方式去协调这么复杂的系统运行是无法想象的。
当热力实现调度自动化以后，让热力大脑和电力大脑，两个机器大脑之间去做沟通协调，会有更好的协同效应和系统效应，包括在组织层面上能源系统内部的信息沟通效率也可以提升。
反过来讲，没有数字化技术的发展和应用，能源互联网只是一个愿景或者一个理想，它是无法实现的。所以国家推动工业互联网、5G、大数据等技术，对能源行业低碳转型起到了非常重要的支撑作用。
如果我们早10年推进双碳战略行不行？至少有一个技术条件还不具备，那就是信息技术的准备还没有到位。信息技术不成熟，就不能推动能源低碳转型、高比例接入风光，能源系统就运行不起来。数字化技术跟新型能源系统结合以后，才使得我们在这个阶段具备了建设能源互联网和建设新型能源体系的条件。
《能源》：今年人工智能、大模型概念非常火爆，您觉得现在大模型技术对于能源互联网的推进或能源行业有没有颠覆性或跨越式影响？
钟崴：我个人认为，通用型人工智能在工业领域、特别是能源领域还不能够发挥颠覆性作用。
能源系统有一个重要的特点：系统一直处在快速发展变化、迭代更新当中。大模型可以应用于结构变化较少的系统，但是对于一个不断变化的复杂系统，目前大模型的工作的机理、工作机制，还无法仅仅通过训练学习历史数据解决能源系统的发展变化问题。
从实践角度来看，在推动产业数字化转型或建设工业互联网的过程当中，有一些行业巨头比较乐观地估计了进程。实际上在深入以后，巨头们都发现了工业机理在数字化转型当中的重要性，没有足够的行业背景或者行业领域的专业知识，特别是行业机理、工业机理模型来支撑的话，产业数字化转型是很难实现的。
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