中国智慧能源产业发展报告

中国智慧能源产业发展报告 目录 第一章智慧能源发展历程6 1.1能源问题6 1.1.1能源概述6 1.1.2世界能源生产和消费情况8 1.1.3我国能源生产和消费情况10 1.1.4能源危机与困境11 1.1.5能源发展前景11 1.2国际智慧能源发展大事记12 1.2.1智慧地球——200812 1.2.2《第三次工业革命》——201113 1.2.3欧盟2020年能源战略——201014 1.2.4日本“智慧能源共同体”计划——201014 1.2.5美国《未来能源安全蓝图》——201114 1.3国内智慧能源发展大事记15 1.3.1中国智慧能源高峰会议——201115 1.3.2中国智慧能源高峰会议——201216 1.3.3《智慧能源》——201218 1.3.4《智慧能源——我们这一万年》——201318 1.3.5智慧能源产业技术创新战略联盟——201319 第二章智慧能源理论研究21 2.1概述21 2.1.1智慧能源的概念21 2.1.2智慧能源的发展阶段22 2.1.3智慧能源应用的重大意义23 2.1.4智慧能源与智慧城市、智慧地球24 2.2智慧能源发展的理论基础26 2.2.1原始文明与“火”26 2.2.2农业文明与“一次能源”27 2.2.3工业文明与“二次能源”27 2.2.4生态文明与“智慧能源”28 2.3智慧能源发展的技术基础29 2.3.1能源技术30 2.3.2信息技术31 第三章智慧能源产业概述35 3.1智慧能源产业链构成35 3.2国外智慧能源相关产业概述36 3.2.1欧盟智慧能源相关产业概况36 3.2.2美国智慧能源相关产业概况39 3.2.3日本智慧能源相关产业概况41 3.3中国智慧能源产业概述46 3.3.1中国智慧能源产业发展政策46 3.3.2中国智慧能源产业标准概述52 3.3.3中国智慧能源产业关键技术概述53 3.3.4中国智慧能源产业服务概述57 3.3.5中国智慧能源产业发展面临的问题63 第四章智慧能源产业标准体系研究64 4.1智慧能源标准体系框架66 4.2智慧能源基础类标准68 4.3智慧能源共性技术类标准68 4.4智慧能源监测类标准68 4.5智慧能源大数据标准68 4.6智慧能源评价类标准69 4.7智慧能源控制类标准69 4.8智慧能源服务平台类标准69 第五章中国智慧能源产业链发展现状分析69 5.1智慧能源主要能源技术及产品71 5.1.1照明系统节能技术及产品71 5.1.2空调系统节能技术及产品73 5.1.3供热系统节能技术及产品74 5.1.4电机系统节能技术及产品76 5.2智慧能源主要信息技术产品及设备81 5.2.1芯片81 5.2.2传感器82 5.2.3网关83 5.2.4存储器85 5.2.5服务器86 5.2.6应用软件88 5.3智慧能源解决方案92 5.3.1区域智慧能源解决方案93 5.3.2建筑领域智慧能源解决方案98 5.3.3数据中心领域智慧能源解决方案102 5.4智慧能源大数据服务与运营112 5.4.1国内大数据发展现状112 5.4.2大数据采集115 5.4.3大数据预处理116 5.4.4大数据存储117 5.4.5大数据分析与挖掘118 5.4.6大数据展现及应用技术120 5.5智慧能源测试与验证123 5.5.1用能设备能效测试与验证123 5.5.2信息技术产品互通性测试与验证124 5.6智慧能源节能服务126 5.6.1智慧能源合同能源管理服务126 5.6.2智慧能源节能减排成效评价服务127 5.6.3智慧能源公共平台服务135 第六章中国智慧能源产业重点企业及应用案例分析138 6.1天地互连138 6.1.1企业简介138 6.1.2主要产品及研发能力分析138 6.1.3应用案例分析156 6.2杭州哲达科技157 6.2.1企业简介157 6.2.2主要产品及研发能力分析157 6.2.3应用案例分析159 6.3中国电信北京研究院164 6.3.1企业简介164 6.3.2主要产品及研发能力分析164 6.3.3应用案例分析165 6.4朗德华170 6.4.1企业简介170 6.4.2主要产品及研发能力分析170 6.4.3应用案例分析170 6.5山东省计算中心173 6.5.1机构简介173 6.5.2主要产品及研发能力分析174 6.5.3应用案例分析174 6.6北京泰豪180 6.6.1企业简介180 6.6.2主要产品及研发能力分析180 6.6.3应用案例分析181 6.7海尔能源动力184 6.7.1企业简介184 6.7.2主要产品及研发能力分析184 6.7.3应用案例分析184 6.8中清慧能188 6.8.1企业简介188 6.8.2主要产品及研发能力分析188 6.8.3应用案例分析189 6.9北京澄通光电193 6.9.1企业简介193 6.9.2主要产品及研发能力分析193 6.9.3应用案例分析194 6.10珠海优华198 6.10.1企业简介198 6.10.2主要产品及研发能力分析198 6.10.3应用案例分析199 第七章智慧能源产业发展趋势与前景分析203 7.1国际智慧能源相关产业发展趋势203 7.1.1国际智慧能源相关产业发展整体趋势203 7.1.2不同国家地区的发展趋势203 7.2中国智慧能源产业发展趋势212 7.2.1政策环境趋势212 7.2.2技术发展趋势214 7.2.3产业链发展趋势216 7.2.4商业模式发展趋势216 7.2.5智慧能源建设工作探索217 7.3中国智慧能源产业前景分析219 7.3.1国家政策环境分析220 7.3.2市场前景分析221 7.4中国智慧能源产业发展的策略与建议224 第一章智慧能源发展历程 1.1能源问题 能源是指向自然界提供能量转化的物质。关于能源的定义，我国的《能源百科全书》指出：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。” 能源是驱动现代社会发展和主要推动力。我们现在所处的时代称之为“能源时代”，亦不为过。能源推动了第一次工业革命和第二次工业革命，并且将继续推动第三次工业革命。 1.1.1能源概述 1）能源的主要分类 以来源分类，可以分为：来自地球外部天体的能源，主要是太阳能；地球本身蕴藏的能量包括原子核能，地热等；地球和其它天体相互作用产生的能量，如潮汐能等。 以产生分类，包括一次能源和二次能源。一次能源即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如石油、煤炭、天然气和水能等；二次能源是指由一次能源加工转换成的能源，如电力、煤气、石油制品等。一次能源又分为可再生能源和非可再生能源。 以能源消耗后是否造成环境污染，又可将能源分为污染能源和清洁能源。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。 2）当前的主要能源形态 石油。石油是当前最主要的燃料。全球石油需求（生物燃料除外）平均每年上升1%，从2007年8500万桶/日增加到2030年1.06亿桶/日。然而，其占世界能源消费的份额从34%下降到30%。石油资源基准可以分为三类：已探明储量（已探明但未开采的石油），储藏增长值（主要由于技术因素增加了油气的回 收率，导致储量的增加），未发现储量（有待通过勘探发现的资源）。美国、前苏联、中南美洲以及非洲的储量增长较快，而前苏联和中南美洲的未发现储量较大。 煤炭。世界煤炭需求量平均每年增长2%，其在全球能源需求量中的份额从2006年的26%攀升至2030年的29%。其中，全球煤炭消费增加的85%，主要来自中国和印度的电力行业。 天然气。全球天然气需求的增长更加迅速，以1.8%的速度递增，在能源需求总额中所占比例微略上升至22%。天然气消费量的增长大部分来自发电行业。 电力。电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70年代，电力的发 明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。产生的方式主要有：火力发电（煤等可燃烧物）、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等，21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌。燃料电池燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。 可再生能源。现代可再生能源技术发展极为迅速，将于2010年后不久超过天然气，成为仅次于煤炭的第二大电力燃料。可再生能源的成本随着技术的成熟应用而降低，假设化石燃料的价格上涨以及有力的政策支持为可再生能源行业提供了一个机会，使其摆脱依赖于补贴的局面，并推动新兴技术进入主流。在本期预测中，风能、太阳能、地热能、潮汐和海浪能等非水电可再生能源（生物质能除外）的增长速度为7.2%，超过任何其它能源的全球年均增长速度。电力行业对可再生能源的利用占大部分的增长。 3）能源的发展趋势 根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。 为了避免上述窘境，目前美国、加拿大、日本、欧盟等都在积极开发如太阳 能、风能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源，或者将注意力转向海底可燃冰(水合天然气)等新的化石能源。同时，氢气、甲醇等燃料作为汽油、柴油的替代品，也受到了广泛关注。目前国内外热情研究的氢燃料电池电动汽车，就是此类能源中介应用的典型代表。 1.1.2世界能源生产和消费情况 根据中国国际问题研究所苏晓晖的《世界能源形势及中国面临的挑战》一文显示：进入21世纪后的绝大部分时间里，能源供应趋紧。总体看，能源生产能力增长缓慢，能源消费需求却快速上升。随着世界经济持续发展，尤其是新兴经济体经济迅速增长，石油需求和消费量不断上升，上升幅度超过了产量的增长。尽管2008年经济危机爆发使石油需求自1983年以来首次出现下降，但2010年，石油消费再次转降为升。可见，石油供应的宽松是暂时的，供应紧张才是常态。 石油探明储量保持小幅上升，炼油能力继续增长。根据2011年6月英国石油公司（BP）发布的《BP世界能源统计2011》报告，截至2010年年底，全球石油探明储量达到13832亿桶（1888亿吨），比2009年年底的13766亿桶增长了约1.48%,，储采比为46.2年。探明石油储量的增长主要来自亚太，中南美和非洲，其他地区储量基本维持在2009年的水平。亚太地区净增加了30亿桶（主 要来自印度），中南美地区增加了19亿桶（主要来自巴西），非洲地区增加了17亿桶（主要来自于利比亚，乌干达和加纳）。中东石油储量仍在全球储量中占有最大份额，达到54.4%，储采比为81.9年。 2010年，石油产量转降为升，达到8209.5万桶/日，比2009年增长了2.2%。 但仍略低于2008年的水平。OPEC成员国的石油产量为3432.4万桶/日，同比增长2.5%。非OPEC国家的石油产量为3428.7万桶/日，同比增长1.9%。由于海上石油产量增加，中国实现了27.1万桶/日的石油产量增长，成为非OPEC国家中增产石油最多的国家；其次是美国和俄罗斯，俄罗斯保持了最大石油生产国的地位。 石油贸易量正在缓慢回升，出口增长主要来自苏联地区和中东地区，二者增量合计占世界石油贸易总增量的80%以上。非洲，加拿大和墨西哥等地区和国家的出口量