智能能源網的十大重點戰略性產業包括智能電網產業、智能水網產業、智能油氣網產業、先進儲能產業、基于IPv6的智能網絡產業、現代能源傳感技術產業、建筑智能能源管理系統、智能交通能源管理、智能微網和能源新材料。
智能能源網將實現百年工業史上從未有過的生產者和消費者的有效互動，通過系統性調峰、平移負荷、增加現有輸送網的能力和效率、提高已有能源網的資產利用率等措施，預計到2015年可將我國電網、燃氣網、水網利用效率提高10%，2020年提高綜合智能能源網利用效率15%~20%。
我們預測：有效推進智能能源網的建設，2015年我國一次能源消費總量可實現40億噸標準煤的目標，推進智能能源網建設大約可節約4億多噸標準煤。因此，發展智能能源建設是有效重組我國能源結構、建立現代能源產業體系和新型能源管理組織的戰略通道。
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我們主張的綜合網架為主的智能能源網改革方案認為不但水、電、燃氣、制冷、供熱、建筑、交通和工業設施等能源網絡或能源載體需要并行推進智能化，而且多種能源要素和不同能源網架之間需要實現高效率的智能配置，為此，需要推動現有能源結構的組織變遷和實現新商業模式的集成。
建議至2030年，將我國以煤為主的能源結構轉變為清潔能源為主的結構；至2020年，將我國的能源結構轉變為國際領先的智能化結構；至2015年，初步建成我國的能源體系智能化的主體架構，實現以能源網帶動新一代互聯網的發展。
2008年的國際金融危機已經演變成了國際能源產業結構重組的契機，美國正通過能源體系的大規模調整，重建世界經濟與未來的領導權。2011年1月26 日奧巴馬總統發表的國情咨文中特別強調：“我想讓你們和我一起來制訂一個新目標：爭取在2035年之前使美國85%的電力供應量來自清潔能源。”這是美國制定的歷史上第一個清潔能源發展的時間表。為將此愿景付諸實踐，奧巴馬在國情咨文中進一步表示，美國將啟動類似阿波羅登月計劃一樣的能源創新工程。它表明美國經濟復蘇已將能源創新工程列作與計劃“阿波羅登月”同等重要的戰略性國家行動。通過2011年2月14日的美國新一年的預算案，奧巴馬政府已將能源網、互聯網、4G、節能建筑、信息技術、生物醫藥等綜合產業打通，以高于現有國際產業一個數量級的新結構再建美國的競爭力，能源創新力量正在成為美國競爭力的核心。這個舉措實際上啟動了國際經濟結構的一次升級，對世界主要經濟體而言，都具有重要借鑒意義。
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全球能源產業已經經歷了兩次大變革：第一次變革是建立了以煤炭為主的能源；第二次變革是建立了以油氣、煤炭并重的主力能源生產力；現在正在進行第三次大變革就是以能源體系智能化、網絡化和實現以清潔能源為主力能源，它將創造新的能源生產方式和新的生活方式。它的本質是一次基礎產業向更加高端結構的戰略轉型；也是涵蓋了高速能源互聯網、人工光合作用、太空互聯網和太空電力、氣象能源管理、超導技術和高密度電磁儲能等技術和管理架構的知識創新工程；更是占領全球經濟制高點、體現國家競爭力、展現社會理想的集中表現。
為此，建議至2030年，將我國以煤為主的能源結構轉變為清潔能源為主的結構；至2020年，將我國的能源結構轉變為國際領先的智能化結構；至2015年，初步建成我國的能源體系智能化的主體架構，實現以能源網帶動新一代互聯網的發展。我們認為這也應該是中國能源發展的路線圖。
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解決全球能源體系智能化的兩個方案
全國政協經濟委員會副主任、中國能源研究會理事長柴松岳表示：“目前解決全球能源戰略轉型的方案主要有兩個，其一是單網架的智能電網發展方案，這個方案注重以電力系統為主的智能化改革；其二是武建東教授提出的綜合網架的智能能源網的發展方案，這個方案認為不同能源網架間需要實現更高效率的配置和互動，以實現分行業、多產業的能源智能化。經驗告訴我，按照綜合網架理論推動智能能源網建設，可能有更好的效果，也能使中央提出的‘以信息化帶動工業化，走新型工業化道路’的戰略落到實處。”
實際上，我們主張的綜合網架為主的智能能源網改革方案認為不但水、電、燃氣、制冷、供熱、建筑、交通和工業設施等能源網絡或能源載體需要并行推進智能化，而且多種能源要素和不同能源網架之間需要實現高效率的智能配置，為此，需要推動現有能源結構的組織變遷和實現新商業模式的集成。
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我認為：智能能源網是指集成利用新架構、新技術、新服務和新產品，將孤島型、行業性的能源網絡及相關能源載體，按照可以升級的通用語義、語法和協議提升為互動運轉的智能體系，以更為高效、經濟、安全的模式，實現能量生產、輸送、儲備、消費和服務的智能運轉；實現不同能源網絡和能源載體的智能配置、互操作性和能源體系的智能化管理，以滿足不斷進步的社會需要。這個學說還包括智能能源網的四大系統、五個技術通道、八個子網絡、十要素流程模型等。
根據智能能源網的理論，我們主張將我國現有的集中科層制的能源結構轉型為四個并列的產業系統，即智能化的集中分層式能源生產和現輸送系統、先進的儲能系統、智能終端能源系統、智能能源服務系統。這個調整也意味著將現有的能源網絡從科層制的能源結構轉向多元互動能源結構，它將實現比目前的互聯網更大體量的能源網與互聯網的爆發性整合，實現全球能源系統的組織變遷。
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因此，我認為誰掌握了下一代智能能源網，誰就將主導下一代全球能源的戰略能力，誰就能夠優先于其他國家達到全球能源體系更高級別的頂端水平。為此，我國應該依靠自身的巨大市場和科技開發潛力，成為主導全球智能網變革的領先國家，建造影響未來的智能網的流程和標準，在百年一遇的全球工業變革中發揮主導作用。
智能能源網的解決方案得到多個國際機構的認可并正在成為構建下一代能源網絡的新共識。全球智能網聯合會主席、美國能源部能源專家咨詢委員會主席圭特·巴特爾表示：“今天，中國已經在能源領域的許多思想創造方面處于世界領先地位。武建東教授和他領導團隊的先進理念已經被高端業界廣泛認可，武教授使人們越來越清晰地認識到成功的能源變革中的關鍵支撐要素，即智能能源網。”
國外智能能源網最新進展
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2010年9月23日美國能源部部長朱棣文在智能網絡全球論壇（2010 GridWise Global Forum）上發表演講，提出了美國發展智能能源的最新戰略，即建立21世紀的能源網絡（Toward a 21st Century Grid），該戰略重點包括發展可再生能源接入、大規模儲能、用戶端管理、智能電網、數據與信息安全、智能建筑等內容。美國聯邦能源監管委員會（FERC）主席韋林霍夫也稱“要打一場不可缺少的戰爭，建立需方參與的智能能源網絡”。發展智能能源（Smart Energy）已經成為美國政府部門、行業協會及產業界新的戰略共識。
德國聯邦政府經濟和技術部（FMET）已將其新制定的未來能源規劃命名為“能源互聯網”，即E-Energy，其主旨是建立一個基于ICT技術（信息和通信技術）、可實現自我調控的高效能源系統。目前，E- Energy項目重點開展三方面工作：其一是創立一個虛擬電子化的、便于各方參與交易的能源市場；二是建立能源互聯網中各子系統（如發電系統、配電系統、用戶端系統等）及各設備之間的數字化連接，實現對能源互聯網運營過程及各工作設備狀態的監控、分析與維護；三是建立在線的能源市場及交易系統，實現能源市場行為的實時運行。
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日本經濟貿易產業省（METI）于2010年4月啟動“智能能源共同體（Smart Community）”計劃，其職責范圍涵蓋能源、社會基礎設施和智能電網等領域，并將首先在橫濱、豐田、關西、北九州等四座城市具體實施；東京、大阪則開始“智能能源網”演示實驗。日本的“智能能源共同體”、“智能能源網”項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，以此作為履行2020年減排25%承諾的重要舉措。
各國在借鑒互聯網的發展經驗之中,都非常重視將能源體系智能化的發展上升為國家創新戰略,改革模式可以概括為優先設計架構、制定路線圖并推進試點。美國、日本、澳大利亞、韓國、意大利等國都規劃了初步的技術發展路線圖，確立了國家行動戰略。
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加快發展我國智能能源網的重大意義
根據我國工業化和城鎮化進程的規模和速度，根據維持長期就業增長和維持社會穩定所需的經濟增速，我們預計到2015年我國一次能源消費總量需要43 億～44億噸標準煤；2020年我國一次能源消費總量需要53億～54億噸標準煤，這個總量已經超出了我國對國際社會減排承諾的底線，迫切需要我國節能戰略從分散化、項目型、強制性、孤島性的發展模式轉型為體系性、網絡化、積極性、互動型的創新戰略，這種新型的能源組織模式就是智能能源網。我們預測：有效推進智能能源網的建設，2015年我國一次能源消費總量可實現40億噸標準煤的目標，推進智能能源網建設大約可節約4億多噸標準煤。因此，發展智能能源建設是有效重組我國能源結構、建立現代能源產業體系和新型能源管理組織的戰略通道。為此，我建議加快實施我國能源高端產業創新計劃，發展智能能源網，建立面向21世紀領先的能源體系,并力爭在處于城鎮化和居民消費上升階段實現以較低的能源消費增長支持經濟可持續的穩步發展。
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我國幅員遼闊、人口眾多，擁有世界上體量最龐大的傳統能源基礎設施，發展智能能源網，不但是我國能源結構實現跨越式轉型的唯一道路，也是實現我國節能減排和清潔能源發展國際承諾的可靠保障，更是建立國際領先的能源結構和先進產業集群的重大戰略抉擇,我國迫切需要在能源關鍵技術和能源組織管理方面實現與主要經濟體并駕齊驅、甚至領先的創新。
1.它是推動我國經濟結構實現戰略性重組，確保我國實現2020年的節能減排目標，建立低污排放經濟的先進技術路線。
根據我國有關城市的測試報告，建設智能能源網將使全市能源效率提高至少20%。倘若以我國到2015年一次能源消費總量大約43億~44億噸標準煤計算，全面推進智能能源網建設后，到2015年我國大約可節省4億噸左右的標準煤；到2020年，大約可節省7億噸標準煤。因此，早改革，早受益。
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2.它是大幅提高我國能源基礎設施資產利用率的根本途徑。
我國能源基礎設施資產利用率較低。資料顯示，美國現實電網資產利用率為55%，日本為60%以上，瑞典等北歐國家正力爭達到70%左右，而我國電網資產利用率還不到35%。智能能源網將實現百年工業史上從未有過的生產者和消費者的有效互動，通過系統性調峰、平移負荷、增加現有輸送網的能力和效率、提高已有能源網的資產利用率等措施，預計到2015年可將我國電網、燃氣網、水網利用效率提高10%，2020年提高綜合智能能源網利用效率15%~20%。
3.它是實現我國能源安全、高效、互動運轉的可靠保證。
我國城市用戶年均停電時間、停水時間、停氣時間均高于發達國家。據中電聯統計：2009年全國城市用戶年平均停電時間為9.11小時，仍然高于主要經濟體的平均水平七八倍，發展智能能源網將有效降低停氣、停電、停水次數，也將使我國能源網安全管理跨入國際領先行列。
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4.它是建立領先世界的新型能源結構，體現我國科技競爭力，建造新的國際能源標準的堅強保障。
發展智能能源網將重建我國的能源結構和創新能源的來源，以舉國體制發展下一代智能能源網絡，可以推動我國能源產業立足標準層面競爭。為此，我國有必要啟動類似“863”計劃一樣的能源發展規劃，與歐美等國并行推進太空電力、能源生物、能源互聯網等發展，將我國的能源潛力淋漓盡致地發揮出來。
5.它是實現市場化能源改革的有效途徑。
建立水、電、熱力、燃氣等多行業的能源報價市場，實行區別電價、氣價、熱力價格等能源價格，推廣進行便利的多種能源交易，建設集成化的需求預測、響應、交易機制，推動用戶直接參與多種能源交易。據我們測算，全面建成智能能源網后，每年可使城鄉居民水電費、燃氣費、制冷、取暖費用支出減少10%左右，全國可因此實現經濟效益5000億元以上。
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此外，它還是推動我國農村能源實現跨越式轉型必然途徑；是實現新型城市基礎設施智能化的不可逾越的階段；是打造高端能源產業集群的最理想的通道。
發展智能能源網的十大重點戰略性產業
智能能源網將帶動智能電網產業、智能水網產業等新興產業的發展，可以有效地形成我國國民經濟重要的增長熱點。
1.智能電網產業
智能電網既是現代能源產業的支柱產業，也是先導性產業，我們需要在以下關鍵技術方面取得戰略性突破，即建立基于IPv6的電網信息架構、信息化基礎設施、信息高級應用系統；實現智能電網與智能燃氣、智能供熱、智能水務等其他能源網絡互操作體系的架構和互聯建設；初步建立智能主干網、智能微網、城市智能配電網、智能農網、智能國際電力交易網絡協調發展的設施體系；初步建立全國氣象—電力—儲能—報價—需求—交易超級數字系統；試點建立公共電力調度管理系統的模擬體系，建立提高電力資產利用效率的數據模型；建立電網雙向通訊和電網設施的安全體系；建設高壓直流/柔性輸電系統；智能調度；斷電保護/能量管理系統；高級配電管理系統；智能變電站；高級計量體系；需求響應/負荷管理；智能家庭；智能用電設施；電動車充放電設施；清潔能源并網接入工程；并網/離網技術等多個產業。
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2.智能水網產業
中國處在高速城鎮化、工業化時期，完全依靠地表徑流、地下水和江河調水等傳統手段獲取水資源已捉襟見肘，迫切需要實現從自然取水向工廠化制造用水的方向轉型。而這個問題就將水資源問題實質上演化為能源問題，這就需要加快實現智能水網與智能燃氣、智能供熱、智能電網、可再生能源發電等其他能源網絡互操作體系的架構和互聯建設。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破，包括大力發展海水淡化產業；大力發展現有的世界上最大規模的中國管道水網能力建設；大力發展村鎮水網；按照智能配置的原理實現城市水電熱氣、河湖資源、管網水源等合理組配。
建議到2020年，建成日處理量8000萬噸到9000萬噸的海水淡化工程，使工業化供水量達到總供水的4%到6%,消納1020萬千瓦到1530萬千瓦新能源電力，力爭每年實現整體效益3000億元，拉動國民經濟增長0.3～0.5個百分點。
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建議未來大力發展小城鎮和鄉村智能水務建設，為7億村鎮人口提供最基本的水務設施。
3.智能油氣網產業
智能燃氣網是現代能源產業的戰略基礎性產業，具有成為穩定的分布式第二電源供應的前景。應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：充分實現智能燃氣網與智能水氣、智能供熱、智能電網、可再生能源發電等其他能源網絡互操作體系的架構和互聯建設、有效實現燃氣資源與其他能源形式的能量轉換體系建設、燃氣調峰發電、直燃式空調制冷、燃氣供暖、混合能源汽車加氣、燃氣管網信息化改造、氣源智能加工、高中壓智能燃氣管網制造、智能調壓站和罐站、智能調峰儲氣設施、燃氣安全檢測、直燃式空調、煤炭氣化、聯合循環發電等產業，充分發揮油氣資源調峰、氣電熱互補的作用。
4.先進儲能產業
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根據智能能源網的思想,儲能產業將成為與能源輸送網絡并列的現代能源產業。目前需要應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：直接儲能，緩沖系統儲能；實現不同能量的智能配置儲能；建立公共的虛擬儲能網架；推進以城市為主的儲能系統建設；推進以市場化為主的儲能系統建設。“十二五”期間儲能的技術發展重點包括：海水淡化、煤炭氣化、抽水儲能、液流電池、鋰金屬電池組群、飛輪儲能站、筑壩泵水、天然氣儲氣、泵水儲能、水蓄熱、熱電轉換、鈉硫電池、流體釩電池、汽車電池為主的移動儲能基站、相變儲能等。理論上中國電力的15%可儲備；水力的10%可儲備（海水淡化儲備、再生水儲備）；熱力30%可儲備；油氣 10%～15%可儲備；建筑物可承擔10%儲備；交通可提高儲備能效10%；工業可儲備5%能量；農業可提高儲備能效10%。倘若將發電環節和遠程輸電環節的投資向儲能環節投資，有望將我國電力資產總體利用效率從20%提高到50%以上，拉近與發達國家的距離。
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5.發展基于IPv6的智能網絡產業
隨著能源網絡互動化提升，目前互聯網采用IPv4協議難以滿足未來的巨大需求，必須增加新IP地址。IPv4升級到IPv6后，將可輕松地為全球15億所居屋，600億個各種電源，20億個以上的表計系統，1000億個能源設施組件提供唯一IP地址，實現互聯互通。為此，我們認為，中國必須建立智能能源網的信息處理中樞，這個核心架構就是采用基于IPv6的網絡，這是世界上第一個設計的以IPv6為基礎的能源網絡。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：建立與實體物理網絡并行運轉的大容量數據系統和雙向即時交互系統；建立全國氣象—能量管理—儲能—報價—需求—交易超級智能網系統，實現海量能源數據管理和遠程氣象監測，處理海量氣象變化、人流物流及能源供需信息的高級管理；大力發展遠程氣象監測系統測管理系統；發展IPv6核心技術；發展PLC、UWB、Wifi、Zigbee、藍牙等有線無線融合的家庭聯網技術；家庭多媒體和應用數據分享互聯技術；大型計算機、超級計算機集群；光纖復合電力電纜技術及產品、智能能源網的ICT技術等。
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6.現代能源傳感技術產業
先進傳感器技術是建設智能能源網的非常重要的關鍵技術，它由各種先進傳感器、軟件、芯片、新型顯示，傳感、光纖復合電纜和管理系統等組構，結合雙向通信的智能表計、各發電站、輸電線路、燃氣站及傳輸管道、熱力站、水務及其它基礎設施一起搭接成智能化能源網監測管理系統，實現信息實時提取、適時判斷、快速反應、智能監測、預防故障。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破。發電領域：基于渦輪機、發電機以及其他旋轉設備的在線健康狀態監測、新型傳感器與發電設備的集成化，以及碳排放監測和降低碳排放等技術；輸、變電領域：基于無線網絡的先進傳感器技術的輸電線路的狀態監測以及智能變電站等正成為研究熱點，其中涉及的關鍵技術就包括以無線網絡和通信技術以及以微納技術、光纖技術為代表的先進傳感器技術等；配電網領域：基于數字通信技術的高級傳感和計量技術、無線傳感網絡、光學或電子互感器、架空線路與電纜溫度測量、電力設備狀態在線監測、電能質量測量等技術；智能燃氣網：壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、CO傳感器、燃氣濃度傳感器、氣質分析儀器、先進的燃氣計量表計等；智能水務網：智能生化傳感器、氣體傳感器、智能壓力傳感器、流量傳感器、智能水表等；智能熱力網：智能熱力計量表計、先進溫度傳感技術等。涉及到RFID、MEMS、智能芯片、智能綜合表具、光纖溫度傳感器、新型顯示、光纖和無線數據傳輸、路由設備和軟件的綜合開發。
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7.建筑智能能源管理系統
低碳經濟的發展催生了國際上獨立的建筑能源管理產業。應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：智能綜合布線系統、智能建筑結構、智能給水、智能排水，智能熱力、空氣調節、智能電氣、智能燃氣、智能消防和防火、智能樓宇自動化控制管理、智能建筑聲學、智能建筑光學系統、智能熱工、智能園林綠化、保溫系統、綜合監控性系統、集中抄表系統、小區儲能管理系統等。涉及到設備自動化系統（BAS）；房屋通信自動化系統（CAS）；社區綜合布線系統；家庭生活智能系統；消防報警系統；電器（設備）控制管理系統；廚房智能化；家庭保健護理系統（家庭遠程醫院）等。
8.智能交通能源管理
2009年底全國汽車保有量約為7619余萬輛，預計“十二五”期末我國汽車保有量將超過1.5億輛；“十一五”期間中國交通能耗約占社會總能耗比例突破了20%，預計“十二五”期間將超過工業能耗突破30%，成為我國消耗能源最多的領域。
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應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：交通終端用能利用效率管理模型；純電動汽車、混合動力車和燃料電池車等使用的車用高性能蓄電池；開發和普及廢氣性能低的清潔能源車；開發汽油發動機、柴油發動機、電力機車能源利用效率提高技術；利用IT智能技術解決交通擁堵和交通基礎設施的改進；先進的交通管理系統 (ATMS)；先進的公共交通系統(APTS)；先進的車輛控制系統(AVCS)；以及數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術等；開發先進的汽車節能技術；提高節油車輛的比重；合理調整汽車的噸位構成，實現降低油耗的目標；加速公路建設，提高路面質量，實現節能；開發利用清潔能源的車機船；提高鐵路節能車輛的比重；推進船舶節能制造和航行；提高飛機維修和材料技術；推進柴油機、汽油機的余熱利用；充分利用其它能源終端的節能支持系統等。
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9.智能微網
我國東西部地區間經濟發展不平衡的格局造就了西部能源集中區向東部負荷中心大規模、長距離輸送的基本網架，這個構架天然缺陷就是存在著能耗大、電力資產利用效率低、土地占用面積多等問題，建立與之配套的集成了水、電、燃氣、供熱、制冷、清新空氣等能源的智能微網是修補這個結構缺陷的必然途徑，它不但提高能效水平，而且可以合理解決本地能源資源的優化利用，這是中國高效能源的戰略出路之一。它可以實現多種能源轉換、緩解骨干能源網輸送壓力、構建區域智能能源網產業集群、在微網內部實現削峰填谷、提高能源資產利用效率，活躍地方經濟，帶動煤層氣、油層氣開發和風電、光伏發電、生物質能等多種新能源開發，實現多種能源形式互補。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：為未來的工業、建筑物和機動車創建可智能和安全的能源網、智能端點間加密用電數據系統、用戶界面管理、電能傳感器、蓄電和納米技術集成、建筑物內的載荷與配電的智能閉環控制、分布式發電、能效合同管理、熱電冷聯產、智能能源管理終端等集群。
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10.能源新材料
當代國際能源變革的核心之一就是推動能源設施從使用金屬材料過渡到非金屬材料，也可以說能源變革從某種意義上而言就是新材料的變革。應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：高端反滲透膜、離子膜材料技術；超導、磁性新型材料；流體釩、鈉硫、磷酸鐵鋰等儲能材料；光降解水制氫材料、電解水制氫材料等高端材料產業；高性能的碳化硅材料；非晶材料；碳纖維及其復合材料等，這些材料行業在世界范圍內也處于起步階段。
4.先進儲能產業
根據智能能源網的思想,儲能產業將成為與能源輸送網絡并列的現代能源產業。目前需要應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：直接儲能，緩沖系統儲能；實現不同能量的智能配置儲能；建立公共的虛擬儲能網架；推進以城市為主的儲能系統建設；推進以市場化為主的儲能系統建設。“十二五”期間儲能的技術發展重點包括：海水淡化、煤炭氣化、抽水儲能、液流電池、鋰金屬電池組群、飛輪儲能站、筑壩泵水、天然氣儲氣、泵水儲能、水蓄熱、熱電轉換、鈉硫電池、流體釩電池、汽車電池為主的移動儲能基站、相變儲能等。理論上中國電力的 15%可儲備；水力的10%可儲備（海水淡化儲備、再生水儲備）；熱力30%可儲備；油氣10%～15%可儲備；建筑物可承擔10%儲備；交通可提高儲備能效10%；工業可儲備5%能量；農業可提高儲備能效10%。倘若將發電環節和遠程輸電環節的投資向儲能環節投資，有望將我國電力資產總體利用效率從 20%提高到50%以上，拉近與發達國家的距離。
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5.發展基于IPv6的智能網絡產業
隨著能源網絡互動化提升，目前互聯網采用IPv4協議難以滿足未來的巨大需求，必須增加新IP地址。IPv4升級到IPv6后，將可輕松地為全球15億所居屋，600億個各種電源，20億個以上的表計系統，1000億個能源設施組件提供唯一IP地址，實現互聯互通。為此，我們認為，中國必須建立智能能源網的信息處理中樞，這個核心架構就是采用基于IPv6的網絡，這是世界上第一個設計的以IPv6為基礎的能源網絡。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：建立與實體物理網絡并行運轉的大容量數據系統和雙向即時交互系統；建立全國氣象—能量管理—儲能—報價—需求—交易超級智能網系統，實現海量能源數據管理和遠程氣象監測，處理海量氣象變化、人流物流及能源供需信息的高級管理；大力發展遠程氣象監測系統測管理系統；發展IPv6核心技術；發展PLC、UWB、 Wifi、Zigbee、藍牙等有線無線融合的家庭聯網技術；家庭多媒體和應用數據分享互聯技術；大型計算機、超級計算機集群；光纖復合電力電纜技術及產品、智能能源網的ICT技術等。
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6.現代能源傳感技術產業
先進傳感器技術是建設智能能源網的非常重要的關鍵技術，它由各種先進傳感器、軟件、芯片、新型顯示，傳感、光纖復合電纜和管理系統等組構，結合雙向通信的智能表計、各發電站、輸電線路、燃氣站及傳輸管道、熱力站、水務及其它基礎設施一起搭接成智能化能源網監測管理系統，實現信息實時提取、適時判斷、快速反應、智能監測、預防故障。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破。發電領域：基于渦輪機、發電機以及其他旋轉設備的在線健康狀態監測、新型傳感器與發電設備的集成化，以及碳排放監測和降低碳排放等技術；輸、變電領域：基于無線網絡的先進傳感器技術的輸電線路的狀態監測以及智能變電站等正成為研究熱點，其中涉及的關鍵技術就包括以無線網絡和通信技術以及以微納技術、光纖技術為代表的先進傳感器技術等；配電網領域：基于數字通信技術的高級傳感和計量技術、無線傳感網絡、光學或電子互感器、架空線路與電纜溫度測量、電力設備狀態在線監測、電能質量測量等技術；智能燃氣網：壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、CO傳感器、燃氣濃度傳感器、氣質分析儀器、先進的燃氣計量表計等；智能水務網：智能生化傳感器、氣體傳感器、智能壓力傳感器、流量傳感器、智能水表等；智能熱力網：智能熱力計量表計、先進溫度傳感技術等。涉及到RFID、MEMS、智能芯片、智能綜合表具、光纖溫度傳感器、新型顯示、光纖和無線數據傳輸、路由設備和軟件的綜合開發。
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7.建筑智能能源管理系統
低碳經濟的發展催生了國際上獨立的建筑能源管理產業。應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：智能綜合布線系統、智能建筑結構、智能給水、智能排水，智能熱力、空氣調節、智能電氣、智能燃氣、智能消防和防火、智能樓宇自動化控制管理、智能建筑聲學、智能建筑光學系統、智能熱工、智能園林綠化、保溫系統、綜合監控性系統、集中抄表系統、小區儲能管理系統等。涉及到設備自動化系統（BAS）；房屋通信自動化系統（CAS）；社區綜合布線系統；家庭生活智能系統；消防報警系統；電器（設備）控制管理系統；廚房智能化；家庭保健護理系統（家庭遠程醫院）等。
8.智能交通能源管理
2009年底全國汽車保有量約為7619余萬輛，預計“十二五”期末我國汽車保有量將超過1.5億輛；“十一五”期間中國交通能耗約占社會總能耗比例突破了20%，預計“十二五”期間將超過工業能耗突破30%，成為我國消耗能源最多的領域。
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應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：交通終端用能利用效率管理模型；純電動汽車、混合動力車和燃料電池車等使用的車用高性能蓄電池；開發和普及廢氣性能低的清潔能源車；開發汽油發動機、柴油發動機、電力機車能源利用效率提高技術；利用IT智能技術解決交通擁堵和交通基礎設施的改進；先進的交通管理系統 (ATMS)；先進的公共交通系統(APTS)；先進的車輛控制系統(AVCS)；以及數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術等；開發先進的汽車節能技術；提高節油車輛的比重；合理調整汽車的噸位構成，實現降低油耗的目標；加速公路建設，提高路面質量，實現節能；開發利用清潔能源的車機船；提高鐵路節能車輛的比重；推進船舶節能制造和航行；提高飛機維修和材料技術；推進柴油機、汽油機的余熱利用；充分利用其它能源終端的節能支持系統等。
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9.智能微網
我國東西部地區間經濟發展不平衡的格局造就了西部能源集中區向東部負荷中心大規模、長距離輸送的基本網架，這個構架天然缺陷就是存在著能耗大、電力資產利用效率低、土地占用面積多等問題，建立與之配套的集成了水、電、燃氣、供熱、制冷、清新空氣等能源的智能微網是修補這個結構缺陷的必然途徑，它不但提高能效水平，而且可以合理解決本地能源資源的優化利用，這是中國高效能源的戰略出路之一。它可以實現多種能源轉換、緩解骨干能源網輸送壓力、構建區域智能能源網產業集群、在微網內部實現削峰填谷、提高能源資產利用效率，活躍地方經濟，帶動煤層氣、油層氣開發和風電、光伏發電、生物質能等多種新能源開發，實現多種能源形式互補。
應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：為未來的工業、建筑物和機動車創建可智能和安全的能源網、智能端點間加密用電數據系統、用戶界面管理、電能傳感器、蓄電和納米技術集成、建筑物內的載荷與配電的智能閉環控制、分布式發電、能效合同管理、熱電冷聯產、智能能源管理終端等集群。
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10.能源新材料
當代國際能源變革的核心之一就是推動能源設施從使用金屬材料過渡到非金屬材料，也可以說能源變革從某種意義上而言就是新材料的變革。應在以下關鍵技術方面取得戰略性突破：高端反滲透膜、離子膜材料技術；超導、磁性新型材料；流體釩、鈉硫、磷酸鐵鋰等儲能材料；光降解水制氫材料、電解水制氫材料等高端材料產業；高性能的碳化硅材料；非晶材料；碳纖維及其復合材料等，這些材料行業在世界范圍內也處于起步階段。
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