能源互联网，既是能源未来的风口，也是互联网未来的风口。
能源互联网的内涵是什么？其与ICT将擦出什么样的火花？近期，华为公司首席科学家李三琦接受了《ICT新视界》的采访。面对能源互联网这个前沿领域，李三琦从机遇与挑战、技术与产品、生态与转型方法论等方面，进行了深入、详细的解答。
能源互联网催生新商业模型
ICT新视界：最近一两年，能源互联网成为了业内非常热门的话题。您如何看待能源互联网，其将带来哪些变化和机遇？
李三琦：今天，我们生活在一个数字化的世界。未来10年，颠覆式创新的数量预计将超越过去50年之和，在这方面，能源互联网也不例外。杰里米?里夫金在《零边际成本社会》一书中提出，在人类社会过去150年的工业革命中，能源效率从2%提高到了13%，而这11%能源效率的提升却为人类贡献了86%的经济增长。未来40年，新的工业革命有望将能源效率提升到接近40%。
ICT新视界：能源互联网带来的变化会催生哪些新的商业模型？传统能源企业身处一个较为封闭的体系内，他们能否变革现有的业务模式以适应新变化带来的挑战？
李三琦：当前，能源互联网同时存在着3种不同的商业模型，分别为传统能源变革模型、新兴绿色能源模型，以及云架构轻资产模型。
- 传统能源变革模型：传统能源企业多为垄断型公司，他们以封闭的形式垂直整合、高度管控、重资产驱动，并且在能源的生产、输送、转换、存储和消费等各个独立的环节高度分离。这些公司在变革中将需要持续努力维持好各种平衡，包括控制运营成本与业绩快速增长之间的平衡、开放与封闭之间的平衡，以及日益削弱的垄断优势与新的生态系统之间的平衡。比如在欧洲，由于通过历次工业革命已经建立了在制造业和基础设施领域的领导地位，当前其工业4.0的目标很大程度上着重于如何通过变革来巩固其领导地位。
- 新兴绿色能源模型：目前，这一模型是不断涌现的处于初创阶段公司的选择，但其却具备颠覆能源行业现有格局的巨大潜力。绿色能源所带来的机遇正在从传统的发电和输电领域延伸出来，涉及到自然资源、技术、经济和营销等诸多领域。在美国，许多这样的创业公司正在持续投资可再生能源领域，并取得了初步成功。比如特斯拉公司最近就宣布将投资建设超级电池工厂，从而推动电动汽车的普及，甚至可以为城市太阳能发电提供电池。这种初创公司模型面临的最大挑战是，如何与现有的传统垄断型公司模型实现有效融合与互补，从而实现端到端的能源互联网解决方案。
- 云架构轻资产模型：传统能源企业除非顺应变革，进行颠覆式创新，否则他们将会被基于云平台的互联网公司所颠覆。这一点已经在很多行业得到印证，比如消费领域的Uber和AirBnB就是两个绝佳的例子，这两家公司基于纯软件定义的轻资产平台迅速建立了全新的、创造性的垄断商业模式，他们不像传统垂直行业那样拥有自己的重资产（汽车与宾馆），仅仅依靠其消费者前端数字智能软件资产，就可以将自己与依赖后端设备的传统重资产企业区分开来，与之进行竞争，并有可能实现对传统产业的颠覆。电信领域也同样如此，当苹果、WhatsApp、Facebook和腾讯等互联网企业开始提供语音和信息等应用服务时，他们对传统的电信运营商也造成了巨大的冲击。
在中国，为了加速数字化变革，一些传统的能源企业已经开始谋求与基于纯云架构的领先互联网企业建立战略伙伴关系。因为核心的能源业务（传递能源给最终用户）依然是重资产且带有公共事业价格属性，这种合作模式很可能将非常困难。
ICT新视界：一家传统能源行业的“百年老店”距离我们想象中的互联网科技公司仿佛相去甚远，其真的能够应对能源互联网的变革吗？
李三琦：在新的数字化世界里，所有的公司都将数字化。传统的能源企业也一直在通过可持续性技术创新来提升生产和传输的效率，比如通过提升自动化水平降低成本，通过远程计量减少人工抄表，实现在线账单处理，以及“全自动”的基础设施管理系统。
近年来，ICT行业经历了一场从可持续性技术创新到颠覆性技术创新的根本转变，产生了一系列重大的软件定义变革，从计算、存储和网络资源的虚拟化与自动化，到高度分布式的云服务平台，以及大数据分析智能引擎。但是，如今大部分传统企业仍在使用上世纪90年代技术打造的孤岛型IT基础设施，不仅产生了企业80%的IT运营成本，而且无力应对即将到来的由大数据驱动的基于云的颠覆式数字变革。他们需要打造新的ICT基础设施，利用传统的重资产取得打造智能数字资产的优势。
从本质上讲，基于上述3种基本商业模型，能源互联网需要通过利用最新的颠覆型ICT创新技术，实现能源行业从传统的重资产模式向软件定义的轻资产模式的数字变革。
工业物联网的3层互联网架构
ICT新视界：能源互联网与我们通常所说的物联网（M2M和IoT）是什么关系？
李三琦：能源互联网是工业物联网的一部分。后者代表了约占全球GDP三分之二的制造、能源、农业、运输以及其它行业正在经历的新一代工业革命。总的来说，工业物联网解决方案平台垂直构建于所谓的3层互联网模型，即华为战略聚焦的“云-管-端”架构模式：
- 通信互联网（管）：连接各种网络，涵盖运营商网络、无线网络、工业网络、企业网络以及家庭网络。
- 工业互联网（端）：对物理世界的各种设备和设施进行数字化改造，从而通过传感器与通信互联网互联，以实现抽象化和可编程化。
- 数字信息互联网（云）：位于云数据中心，具备先进的软件分析和数据智能化能力，助力打造最具价值的技术和商业创新。
ICT新视界：华为公司未来将致力于哪些先进技术领域的研究与发展？您认为哪些技术可以应用于能源互联网？
李三琦：从历史上看，通信行业的发展与能源行业的发展一直是息息相关的。正如能源行业的变化曾经帮助电信行业进行变革一样，我们相信通信行业和ICT技术也可以帮助能源行业实现成功的转变。
作为全球领先的ICT基础设施和平台供应商，华为从6年前就已经开始致力于建设跨上述3个互联网层面的研发以及解决方案的能力。
在通信互联网层，华为近10年间已成功推进电信网络从语音到数据、从固网到移动，以及从TDM到IP的转型，实现了当前通信网络的成功。在SDN、NFV、云和5G技术的推动下，下一代通信网络将超越人与人通信的界限，大力拓展物联网业务，使网络具有相应的扩展性、开放性、敏捷性以及应用感知性，网络基础设施将转型为分布式云网络。这样的转型并非仅仅发生在电信网络，也同时延伸到企业网、数据中心网、工业网和家庭网。
在数字信息互联网层（比如云数据中心），华为5年前做出了投资云化数据中心基础设施的重要战略决策。颠覆式创新的云技术和IT业务转型已经从根本上改变了市场对数据中心基础设施的需求，包括虚拟服务器、软件定义存储、软件定义网络，以及云基础设施和平台。
5年来，华为在云数据中心基础设施领域取得了高达两位数的年增长率，并已成为全球4大服务器提供商之一，其设备已部署于全球400多个数据中心。同时，华为基于OpenStack架构的云操作系统FusionSphere，已经部署到全球120多个数据中心，其中主要在企业市场。此外，华为基于Hadoop/Spark的大数据分析引擎FusionInsight也被部署于企业核心业务，成功促进了包括世界一流银行和电信运营商等在内的众多企业的收入增长。如今，华为已经成长为世界领先的数据中心基础设施解决方案供应商。
在本地工业互联网层，华为聚焦于建设跨越工业孤岛的生态系统基础，包括：
- 通信模块：通常可以共享及嵌入到不同工业设备中，使其连接到多种网络中（长/短距离网络、无线/有线网络、工业网、运营商网络和家庭网络等），满足不同业务对时延、带宽、能耗、可靠和安全等方面的需求。华为已经与多个行业紧密合作，开发创新方案来解决行业的连通性问题，比如为领先的汽车制造商提供信息技术、为政府与公共安全组织提供智慧城市方案，以及为领先的教育部门提供远程教学和互联教室等。
- 统一的物联网终端操作系统（华为LiteOS）：到2025年，1000亿快速发展且多样化的物联网设备将被接入通信互联网，从而带来CPU、内存、功耗、网络和生命周期等一系列问题。建立统一的开放式操作系统非常关键，可以用于不同物联网设备，实现功能抽象、软件编程和硬件解耦。
- 物联网网关：物联网网关通常处于物联网设备和通信网络之间，不仅提供必要的网络连接，还需支持大量的事件处理、协议转换、数据汇聚、安全和大数据流化处理等智能功能。此外，因为历史原因，大部分现有工业内部通信网都是高度分离并建立在私有协议及不同行业标准基础上，所以物联网网关可以作为上层设备，将各类工业内部通信网络连接到外部通信网络。物联网网关的这些功能通常可集成到新一代企业和工业边界网络设备中。
值得注意的是，上述3种基础单元为实现工业数字化转型迈出了重要的一步，即让本地工业设备连接到通信互联网中，从而实现与数字信息互联网的互动。
在迅速发展的绿色能源领域，华为从2010年起将重点放在了直接连接太阳能光伏板与公共电网的光伏逆变器上。如今，华为已成为中国市场上最大的光伏逆变器供应商，同时在全球尤其是欧洲市场也发展迅猛，其光伏逆变器的总装机容量目前已经超过10GW。华为的成功主要来源于高效、可靠和低运营成本的巨大技术优势，以及全球不断扩大的电力网络需求。
光伏逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分，也是形成端到端的能源互联网解决方案的切入点之一。以华为智能光伏整体解决方案为例，其通过eLTE无线通信设备将逆变器与电网中其它智能设备连接起来，同时将光伏电站的集控和管理系统承载于云架构的数据中心上，从根本上形成了面向未来的端到端能源互联网架构。
物联网的趋势：开放合作与分布式智能
ICT新视界：您认为未来物联网的技术变化趋势是什么？将会给能源互联网带来哪些潜在价值？
李三琦：物联网可以进一步划分为消费物联网和工业物联网。如今，消费物联网领域已经取得了显着的初期成果，其主要的推动力来源于提供移动应用的互联网服务商，他们利用基于云架构的轻资产模式成功地将用户体验、商业智能和丰富的服务与传统的重资产行业相区分，并创造出自身独有的商业价值。而工业物联网仍在新兴阶段，需要横向跨越多个工业领域，目前面临着多方面的挑战和不定因素。
为了实现自动化，传感器被应用在传统工业系统中已经有数十年时间，尤其在能源领域，比如远程钻井平台、智能抄表和配电自动化等。但与我们所期望的能源互联网相比，这些初始阶段的连接不仅缺乏开放性、可编程性和敏捷性，更谈不上如何去适应传统设备的在线数字化改造，以及面对未来颠覆性商业创新模式的挑战。
如果没有传统行业企业的参与和合作，纯粹的互联网公司将很难在工业互联网领域取得成功，因为能源行业的数据和运营基本上掌握在现有的能源企业手中。如果今天不能培育一个开放、跨领域的生态系统，今后将会限制潜在的合作与创新的可能。所以我们预测第一个趋势是开放与合作，将嵌入在能源系统中真正的数据价值挖掘出来，各自在端到端产业链上实现具有商业价值的多方协同、分享、互利和创新。
第二个趋势是分布式。能源产业传统上被划分为不同的领域，从发电、输变电，到配电、用电和电能存储等。与大部分工业互联网解决方案类似，能源互联网解决方案需要一个跨越云数据中心、网络边界和企业工业设备这3层面互联网的物联网平台。当前，建立工业物联网平台的主要挑战是如何将其功能有效分布在这3个不同互联网层面上，以实现万物互联的高扩展、高效率、低成本、时效性和最佳用户体验。换言之，大量的物联网平台功能，如会话连接、事件处理、数据汇聚、数据流动、数据发现和安全等，将会分散部署到分布式网络的边界，使之更加贴近能源消费者、更加贴近就地的智能设备。
ICT新视界：IT行业认为“云”将致力于整合和集中化，您却预测“云”将分散到XX，这是否与IT行业的趋势相矛盾？
李三琦：分布式网络边界支撑中间件智能的业务模式分为3类：overlay、underlay和native。
Overlay模式将分布式网络边界定位于不同的数据中心，比如企业云或混合云。这种模式有一定的缺陷，因为典型的企业数据中心是集中式的，由一家企业所有，覆盖一个特定的区域。所以跨领域、跨行业的物联网连接（这类连接非常重要）必须通过中央云数据中心和企业数据中心互联实现，不可跨越。
Underlay模式是将智能的物联网中间件集成部署在企业网络设备中。其分布式网络边界定位于电信运营商的外部接入网，比如工业内网、无线接入网、企业网和家庭网。这些网络边界只覆盖局部物联网连接，所以从根本上被限制在了特定的局域网和特定的领域内。
Native模式更多的是从电信运营商的视角出发。分布式智能网络边界可以集成到电信网络架构中，网络边界能够根据不同需求动态分布集成于接入网、城域网和核心网。基于分布式网络，这种模式允许将单点或者区域聚集到同一个逻辑处理中心。逻辑上，相邻的一个油田、一座电厂以及为其供电的变电站在地理位置上是相互关联的，在这个局部区域内，相关信息的交互就显得非常有价值。Native模式的独特价值不仅仅在于可以使相邻的已经被测量和管理起来的物体和资源实现信息的互动，而且具有跨领域、跨地区、跨行业的高扩展性及低成本、高时效的先天优势。
以上3种业务模式将长期共存。华为正在开发自己的物联网平台，着重打造统一支撑这3种模式的智能物联网边界中间件。该解决方案聚焦万物联接，而不涉及平台之上的应用。其相关产品具有可销售、可客户化、可被集成的属性，这与主要互联网服务商的解决方案相当不同，能够让我们与主要工业企业建立合作，共同构筑生态系统的基础。
华为在能源互联网转型中的定位
ICT新视界：过去20年，华为经历了互联网转型和快速变革给传统通信行业带来的冲击，并积累了足够的能力和经验，其将会如何帮助能源行业向能源互联网时代变革和发展？
李三琦：过去10~20年中通信行业所经历的变革即将在能源行业重新上演。通信和能源都属于垄断并且高度管制的行业。历史上通信行业已成功完成了3次网络基础设施的转型，包括从语音到数据、从TDM到IP，以及从固网到移动，由此形成了现今以内容驱动为主的通信互联网的基础。尤其在过去10年里，我们见证了整个通信互联网向多媒体内容模式（含视频）转变的过程，包括如何在整个通信网络中产生、处理、转换、分配、存储和消费。在很大程度上，电信运营商已成功建立了自己的通信网络来满足这些通信内容的转变，但直到最近才积极参与到内容生态系统的建设中。
展望能源行业后续10年的发展，能源互联网将经历与通信互联网相似的变革，促进现有基础设施在新能源及商业模式下的迁移和转型。在这方面，华为已经积累了丰富的经验和知识，可以为这些变革提供有力的支撑，这对能源互联网公司的成长和发展而言意义重大。
事实上，近10年来多数电信运营商的业务转型基本上是不成功的。像如今任何一个传统行业一样，他们侧重于保护陈旧的语音业务和无差异化的数据业务，而错失了在全新的数字互联网生态环境中利用其软硬件资产优势重塑商业价值的良机，比如，如何利用颠覆性通信互联网打造新型的数字商业模式。今天，传统商业模式的可持续性已经被破坏。因此，能源行业需要以通信行业为前车之鉴，拥抱行业的变革以保持商业的可持续性。
近年来，借助于快速兴起的SDN、NFV、云、大数据和分布式系统技术，通信行业正经历着新一轮转型，涉及网络基础设施、数据中心、运营管理和业务使能平台。为应对这些转型，华为4年前推出了SoftCOM解决方案，该方案主要包括软件定义X技术，这里的X包括网络基础设施、数据中心以及运营和业务转型使能技术。一旦从基于硬件的重资产中分离出来，软件通常会被当作轻资产，因而就分布、整合、运营和业务管理以及业务敏捷性和合作性而言，其低成本的优势就会很突出。
在工业互联网领域，数字化转型就意味着软件定义X。也就是说，通过重资产行业设备的抽象化和可编程化，可充分利用跨越上述3个互联网层面的软件的轻资产特性以加速端到端的数字化转型。重资产基础设施和轻资产软件的优化组合会彻底将传统的运营和商业模式变得更加精简、敏捷、高效和无限可扩展。
ICT新视界：在实现能源互联网的过程中，我们面临的最大挑战和困难是什么？
李三琦：其实，真正阻碍变革进程的不是技术，而是现存的落后封闭系统、相关的垂直割裂的组织机构，以及传统的内驱型企业文化，对整个电信行业和传统上垄断的能源行业来说，这是现实存在的问题。
新型的数字经济属于分享型和杠杆型经济，能源互联网的解决方案需要每个能源行业部门进行横向整合、开放合作，这涉及生产、转换、分配、存储和消费等一系列环节，在未知的新兴商业模式下形成新的生态系统。这种变革将直接影响各纵向集成却相互独立的部门现有商业模式的可持续性，这些部门都在先前的工业革命时代形成了传统的垄断和高度管控的模式。
ICT新视界：华为在能源互联网转型中的定位是什么？华为如何构建能源互联网生态体系？
李三琦：华为是全球领先的ICT基础设施解决方案供应商，聚焦于为数字信息互联网提供下一代通信互联网和建立新的云数据中心基础设施。我们的通信互联网产品和解决方案已经从通信网络延伸到企业、行业和家庭网络。新的数字世界依赖于分享经济和协同共享。近年来，在众多新兴的开源社区，华为已被公认为主要的技术参与者和贡献者。作为一个杰出的伙伴，华为已经参与到新生态系统的建设中，并作出了自己的贡献，同时这些生态系统的建立也需要由能源行业本身来驱动。
面对快速发展的物联网，华为在分布式网络边缘加速开发全新的、基于云的物联网平台，以加强物联网边缘的智能化，从而真正为行业不同部门孤立的内部网络提供可横向扩展的物联网解决方案。针对本地工业互联网，我们聚焦于提供通信模块和物联网网关等关键部件，结合统一、可扩展的开源操作系统（LiteOS），建立跨越各种物联网解决方案的生态系统。为加速工业物联网产业同盟的发展，华为近年来已与全球各行业的领先企业建立了战略合作伙伴关系，比如SAP、埃森哲、ABB、奥迪、恩智浦、STM和Fraunhofer。在中国，华为也与不同行业的主力军建立战略合作以助力由政府主导的“互联网+”转型。
能源互联网是整个工业互联网的重要组成部分，华为期待通过建立合作与开放的生态系统，向能源企业提供端到端的能源互联网解决方案，这需要ICT基础架构和物联网平台在所有3个网络层次真正推动3种商业模式之间的协作与伙伴关系（比如传统系统的改造、绿色能源的兴起，以及基于云的轻资产模式）。
以上从企业模式、商业创新、解决方案架构、关键技术以及产业链伙伴关系的角度阐述了华为在未来能源互联网产业链中的战略布局。
