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武建东:“第三互联网”将引发全球时代变革

北极星智能电网在线  2012-5-15 18:01:19    我要投稿

北极星智能电网在线讯:编者按:对于能源日益匮乏的今天,如何打破传统电网、水网等单一系统的运行,实现各级网络之间的高效整合,是当今决策者们面临的最重要的问题。作为全球率先提出发展“超级互联网”思想体系的学者,武建东教授曾撰文探讨了以多种能源网络智能化为基础的智能能源网发展,对现有美国能源部、美国电科院、欧洲技术论坛以及中国国家电网的坚强智能电网概念都有更加创新性的提升,超越以单一电力系统网架智能化为主的改革方案,在更大范围的能源领域中确立了能源体系的智能化。武建东表示:第三互联网将形成新的世界技术革命的制高点,催生跨产业的智能工业基因的诞生,实现产业泛化的互操作性。也正是基于此,smartelectricalgrid,即智能电网的价值才会真正最大化!借助此文我们与读者共同讨论这个变革的架构和产业突破点。

武建东

每一次重大的社会变迁都包括三大发现,即:力量或者科技的大发现、市场或者利益的大发现和社会或者时尚潮流的大发现。1971年开端的第一次信息革命用了二十年时间实现了个人电脑的神奇开发、国际市场的普及、以及社会时尚应用的多维度的整合;1990年代开始的第二次信息革命也用了十多年时间推进互联网大发现的历史集合。面对目前的全球金融危机,需要推动更加高端、更大规模、更加智慧的历史变迁,它将定义我们这个时代文明的能力和性质,这个机会,我认为应该诞生在能源网和互联网的历史大融合之中,它们是人类从未达到的历史力量的最高点;也是世界上第一大物质需求的市场;更是全球历史变迁的社会时尚,这个发现的本质就是解决与自然界、人类社会网并列的第三极结构、高维度的数据化身和智能网络,它也将把人类社会和自然界翻造一遍,成为人类才智竞技的狂欢舞台。大规模制造能源并借助特大型网络传输,阶层化控制真正的市场主力军---用户的时代将被颠覆,至于电力系统的运行方式也将从分层式由上而下的等级控制方式转化为集中管理和分散式控制相结合的多螺旋模式,类似摩尔定律模式的能量规律也将为我们再次界定。

为此,我们需要站在这个高度认识能源网的创新阶梯,理解互联网的高端挑战。

2011年11月10日在国家能源智能电网(上海)研发中心举办的中国智能电网产业发展高峰论坛上,我应邀发表了《能级转换:加快实现从智能电网到第三互联网的体系跃迁》的演讲,是此次会议的承办方北极星电力网及与会企业希望付诸文字向社会介绍这个新型的产业架构和变迁线路,以廓清在全球金融危机面前的文明万花筒和创新制高点

1、智能电网打开了能源网和互联网融合的历史通道

自2009年1月20日美国总统奥巴马就职之际宣布推进智能电网的发展计划以来,智能电网从电力行业的变革演化为社会变迁、思想能力竞赛和产业革命的集合体。伴随着智能化的不断发展,它的架构设计经历了不断升级。

第一个架构是2009年推动的以电力网为基础的智能电网阶段,2011年10月国际电工委员墨尔本会议中议定将这个层级水平的结构确定为一个阶段,或者说是1.0版本。显然,以电力系统为基础的智能体系就具有天然的缺陷,从组元要素而言,它强调了单个行业的同类能量交换,而忽视了多个行业的类间交换;从结构而言,它强调了组织的复杂性,而忽视了多种能源网络和用能终端的分级整合;从功能而言,它强调了规则一致性,而忽视了不同能源网络操作的生态型。对于这个能源智能化的初级阶段,世界既要包容,又要实施跨越。

第二个架构就是2009年以来推进的智能能源网、或者能源体系整体智能化变革阶段,墨尔本会议也确定了以多种能源网络智能化为基础的体系作为新的创新高度,或者说是2.0架构。在IEC墨尔本会议上,IECSG3主席RichardSchomberg表示,智能电网的标准体系应该涵括人类生活所涉及的各种能源,包括,分享并综合利用来自不同能源基础设施的信息资源;促成不同基础设施之间的协同效应。

2009年我们提出的智能能源网的总体架构包括四大系统、五个技术通道、八个子网络、十要素流程模型等。从广义而言,智能能源是指将现实资源转变为更高效率、更智能配置、更加清洁和更加安全的体系结构、互动能力和运营模式。从狭义而言,智能能源网建设包括智能油气网、智能电网、智能水务网、智能热力网、智能建筑、智能交通、智能工业管理和智能交互架构管理八大行业网络,以上八个网络和终端系统的互动又将产生巨大的能源效益。

智能能源网将推动所有能源设施从孤立设施、专业系统、行业网络整合为网络化能源生态集群,形成人、机、网、市场四位一体的格局。对中国而言,它的历史作用就是逆转我国现有的城市化、工业化高耗能、高污染、续后治理的进程,掌握到我国经济可持续增长的战略技巧和智慧能力,有效推动我国在处于城镇化和居民消费上升阶段,而能以较低的能源消费增长支持经济可持续的稳步发展。

第三个架构主要是指2011年5月我提出的超级智能网架构阶段,英文是Intergrid,应该属于3.0版本。在这个阶段,能源网络、社会网络、信息网络、环境网络、自然网络等资源将实现整体融合,为人类开发出前所未有的共同基因、创新需求和智慧世界,能源产业将成为全球增长的核心源泉之一,对此,我们也可以称谓为第三互联网,或者说是超级智能网,它的使命就是为我们的实体社会建造一个新型的智能网络。

从上述架构的性质来看,第一个架构智能化的网络只是一个有限网络,必然具有过渡性质;第二个架构智能化的体系是一个开放网络,主要执行的是升级使命;第三个架构则是一个通用网络,具有生长能力,属于超级网络。为此,第三互联网是真正的国际创新的制高点,任何一个发挥主导力的大国都不可能逃避这个高点,挑战和拥有这个高点也是中国智慧能力的证明。

我认为世界可以选择共同的智慧基因和多螺旋组织形态建构一个新型通用大网络,推动世界上运转三个互联网络(INTERNETWORK):第一个是IPv4互联网,其特征是根服务器相同而IP协议版本不同;第二个是IPv6互联网,特征仍是根服务器相同而IP协议版本不同;第三个互联网就是超级智能网,其特征就是IP协议接续而根服务器关联。这里我们可以特别强调,IP协议并非这三个互联网的最理想的智慧基因,因此,我们在设计超级智能网之际,可以渐进式设计与之兼容的接替的协议,但是开始阶段,我们可以选择将之作为起步协议和网络的共同基因。我们已经有能力解决这种建基于分组数据基础之上的多个网络互联的通道,并且可以推动三者实现高端整合。

来源:北极星智能电网在线
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