在未来的能源互联网时代，各种不同的能源生产者来自四面八方，传统能源供应商影响力不断减弱，能源终端用户不再被动地接受由传统的能源供应商统一调度的能源，而是开始具有一些主动的权限，如能源的生产和销售。能源互联网的开放、共享、平等和即插即用将为能源终端用户提供一个公平的能源互动的平台，这将极大地释放终端用户作为能源提供主体的积极性和主动性。然而，由于每个能源终端用户的能源存储单元和能源生产单元在接入能源互联网时均会产生能量波动，进而会对能源质量产生影响，在多个能源终端用户同时参与能源互联网的能源调度的情况下，总的能量波动将会增加或者被抵消。由于能源互联网中存在多种形式的能源，有些能源不会被要求具有较高的能源质量，同时还有一些能源终端用户可以接受自己产生的能量波动，因此对于能源互联网，管理所有的能源输入、输出端口是没有必要的，而只需保证能源互联网中公共连接点（PCC）的能源质量即可。在能源互联网中的一些小型区域，如果区域中的能源终端用户可以自产自销，形成一个小的能源调度、交易圈，同时，在满足自身需求的情况下可能向能源互联网供应能源，那么这些小型区域就要保证输出的能源符合能源互联网对能源质量的规范。同样，能源互联网也需要保证公共连接点或者一些需要能源供应的小型区域的输入端口的能源质量。

在以往的研究中，相似的理念（产消者、能量单元）被应用于能源互联网来解决这一问题。产消者（Prosumer）是指那些参与生产活动的消费者，他们既是消费者（Consumer），又是生产者（Producer）。著名未来学家阿尔文·托夫勒（Toffler于1980年在其著作《第三次浪潮》中首次提出Prosumer一词，并将那些为了自己使用或者自我满足而不是为了销售或者交换而创造产品、服务或者经验的人命名为产消者（Prosumer）。显而易见，能源互联网中的产消者是指那些具有生产和消费能力的单位。能量单元（Energy Cell）于1957年在电池材料学中被Frank McGowen提出，2013年由Alex Q.Huang提出用于解决能源互联网中的电力市场问题。能源互联网中的能量单元是指一类高渗透的即插即用的分布式本地电力产消者，其规模大小可以拓展。

然而，在能源互联网中，能源产消单元的异构性将会导致能源供求情况千差万别，能源种类的多样性将会导致各种能源的市场价格不尽相同，在同一时刻，不同种类的能源存在能源流动方向相反的可能性，参与者可能同时担任买家和卖家两种角色。为此，自能源作为一种能源的接入模式在能源互联网中被提出。一如互联网中的自媒体是信息的传递途径，包括博客、微博、微信、百度官方贴吧、论坛/BBS等网络社区，具有私人化、平民化、普泛化、自主化的特性，自能源也有类似的特性，自能源也是来自草根阶层并且不再是单一的能源接收者，同时还是能源的供应者。

本书对自能源做出如下定义：所谓自能源，是指在配置先进的信息通信技术、电力变换技术、自动控制技术能源互联网中，一种生产消费一体化的，具有互补性、开放性、区域性的能源高度耦合的能源接入模式。经由自能源接入的能源规模可以是拥有分布式发电、储能、冷热电联产等能源生产或者存储单元的个人、别墅、企业或者是一个社区等。

通过自能源，在能源互联网上，每一个用户，不仅仅是一个能源的被动使用者，同时也可能是一个潜在的能源提供者，至少是一个具有交互能力的能源活动参与者，都可以构成一个小小的能源自给自足的生态环境。

如图2.1所示，能源互联网中，信息总线是各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，能源总线汇总多种能源，并为能源互联网各能源主体实现能源转换。自能源主体与传统能源用户同为网络的底层阶级，位于信息总线与能源总线下层，两者同时实现与信息总线的交互，但自能源主体可从能源总线吸收能源也可为其提供能源，而能源用户与能源总线仅为能源的单相传递过程，其中能源总线包含多种能源类型，如电能、热能等，同时在能源互联网中能源主体提供能源转换功能。传统能源供应商、电商平台、其他能源运营商作为网络中的高层阶级，根据其运营性质可为能源互联网提供能源、交易平台或从网络中消费能源。自能源有别于由传统能源供应商主导的能源接入模式，它是由普通能源用户自下而上主导的能源交互活动，由传统的“点到面”的能源传输，转换为一种“点到点”的对等的能源传输理念，具有互补性、开放性和区域化的重要特性。

1）互补性：自能源的生产、传输、存储、消费来自于不同的用户群体，他们对于能源的产生、消费模式和需求各不相同，这种在一定区域内的能源差异性和互补性将有助于实现能源互联网中不同自能源的能源平衡，降低能源传输成本，提高可再生能源的利用效率。而区域内自能源的社会熟悉程度将极大提高能源的使用黏性，并提高自能源的相互信任程度。(www.daowen.com)

2）开放性：自能源的能源产生主体来自传统的底层能源，自能源是能源生产和传输者。因此被定义为“能源草根阶层”。这些能源生产和传输者相对于传统能源巨头来说更为开放，具体体现为更强烈的非垄断性、对等性、弱功利性和非化石能源趋优性，他们的参与带有更少的竞争性和排他性，这将极大的促进多种能源的综合最优利用和非化石能源的加速发展。

3）区域性：自能源最重要的作用在于它打破了传统的高度垄断的能源生产传输行业壁垒，将能源生产权利让渡给传统的能源消费阶层，同时，由于能源就地生产、就地消费，传统的能源长距离传输功能被极大弱化。对于普通能源消费群体，相较于传统化石能源的专业性和大规模性，新能源生产和获得更注重便利性和小规模性，显然，新能源普泛化的特点使来自于能源消费终端的“草根能源用户”能够通过局部互助来实现能源的部分自给自足，而随着自能源的不断增加、能源互联网的不断完善，能源消费用户对于传统能源网络和能源生产商的依赖必将极大降低。

图2.1 能源互联网自能源示意图

正如电商通过互联网将产品的生产厂家与消费者直面一样，通过能源互联网中的自能源，也可以使得能源生产者与能源消费者面对面，省却了中间的多重能源传输环节，降低了能源的传输成本。当能源互联网中的自能源逐渐增多以后，必将出现一个区域内的综合自能源运营平台，承担起能源的转换、最优分配；保障能源系统的安全运行和用户获得的能源品质；进行能源信息的预测、监控、传输；实现能源生产、消费及其相关服务费用的竞价、结算；并让自能源参与者加入分享与互动等一系列功能。这个能源运行平台可以来自于传统的能源运营商、已有的电商平台、第三方自能源设备提供商或者其他对于能源互联网感兴趣的企业。

为了保证能源互联网的网络稳定性与信息安全性，网络中信息可分为三类：Ⅰ类信息、Ⅱ类信息和Ⅲ类信息。Ⅰ类信息主要为网络运行、网络调控、重要参数监控、网络安全等信息，这类信息作为能源互联网的重要信息，与网络其他信息隔离，需持有高级权限的能源主体才能访问；Ⅱ类信息主要包含能源生产、能源消费预测、能源总价交易、能源结算等信息，这类信息涉及市场经济的相关领域，先进迅速发展的电子商务可为这类交易提供平台，为了保证网络的安全性，这类信息也需一定权限的能源主体才能访问；Ⅲ类信息包含自能源主体之间与传统能源供应商等的信息分享，互动信息及平台推送等信息，这类信息作为公共信息对广大能源主体开放，其通信可建立在现今以太网上。

当然，能源毕竟不同于信息，甚至也不同于普通商品，其具有很多的特殊性，无法完全照搬现有的互联网模式，但是其中有很多可借鉴之处。传统的能源生产和传输形式，几乎都有一套复杂的生产、传输、监控、安全保障等流程来确保能源的安全性和能源品质，但对自能源而言，这些角色都由一个用户或者一个小区域内的能源网络来完成。如何来保证自能源的能源品质和能源安全，将是一个非常有挑战性的综合难题。