“我们有电子商务（E-Commerce），也有数字化政府（E-Government），将来也会有数字化能源（E-Energy）！”2008年，德国联邦能源经济部与联邦环保部共同喊出了这个口号，启动了名为“E-Energy”的项目。彼时，德国的可再生能源发电量占总发电量比例刚刚超过14%；火电占比略有下降，当仍然接近60%；福岛还是一个大多数德国人都不认识的日本小城市，核电也还是德国人心目中最安全的能源，其发电量占比当年甚至逼近25%。就在这样一个传统能源占据主导，能源世界一片安静祥和的氛围中，这个项目在当时看来无疑是“离经叛道”的，民间也充满着对这个预算高达1.4亿欧元，持续5年的项目的质疑。
然而在这个项目结束时的2013年，在德国2012年版的《可再生能源法》以及其中史上最大力度可再生能源补贴政策的推动下，可再生能源发电量直接翻番；福岛已经成为德国家喻户晓的名字，也成为德国人反感并决定废除核电的导火索；曾经支撑德国工业发展的火电行业也已进入迟暮之年，还面临着减排的压力和俄气的断供风险。如何获得安全、可持续而又清洁的能源？现有网络和技术是否能够支持新系统的运行？行业充满着变革的声浪和对未来的担忧。
就在德国能源界一片迷茫时，名为《智慧能源—德国制造》的“E-Energy”项目的结题报告给整个行业指出了一条明路。6个试点项目从市场、技术、系统的层面全方位地探索了ICT技术该如何帮助能源系统实现转型，并给行业描绘出了不同能源系统之间的耦合、互联、交易的潜力。技术层面探索了在分散且波动性较大的可再生能源为主导的能源系统下，基于信息技术的实时控制系统是如何管理匹配能源供需的。
德国E-Energy六大试点项目
整个项目选取了六个试点，这六个试点的选取采用竞标的形式，德国不同地区的政府/电网公司/设备生产企业/技术开发企业/科研机构都可以独立或者联合进行竞标申报，最终的评定综合了地区能源结构特点，经济发展特点，能源消费模式，基础支撑平台等多维因素，不仅体现了项目的代表性，还隐藏了该项目的一个更大的野心：推动德国能源数字化技术的标准化发展并争取推广到世界不同地区。
下面分别简单介绍一下这六大项目核心内容：
eTelligence-智慧的能源、市场与电网
该项目在德国北部的库克斯港进行。主要物理组成部分为1座风力发电厂、1座光伏电站、2座冷库，1座热电联产和650户家庭组成。其尝试了用冷库作为储能设备来调节风电出力，并引入动态电价来激励发用电进行匹配，此外还利用可再生能源和可调负荷构建的虚拟电厂来对分散的发用电设备进行集中管理。在这个项目中，650户家庭都安装了智能电表，电表的数据可以在用户的APP上进行可视化。
该项目最终帮助这650户家庭平均降低了13%的电费，使得他们愿意每个月支付2欧的租金来租用智能电表。让这整个模式能够持续运营下去。
E-DeMa-未来分布式能源系统的数字化交易
该项目在莱茵-鲁尔区的米尔海姆和克雷菲尔德两座城市进行。其探索了分布式的能源社区中，能源交易如何帮助系统运行和平衡。项目共有700个家庭参与，部分用户还安装了小型的热电联产设备。区域内还有多家售电商，用户可以随意跟换自己的售电公司，更换手续在三天内就能完成。通过在用户端安装的终端设备，售电商可以整合分散的负荷和小型发电设备，互相之间进行电力甚至备用的交易，虽然这些交易都是虚拟交易，但是互联频繁的“交易”让系统更加稳定，也通过价格信号引导降低了终端用户的电费。
MEREGIO-基于简单信号的需求侧响应
该项目在德国南部斯图加特周边的两个小镇进行试验，一方面这个区域用户对电价敏感，愿意根据不同电价调整一些用电习惯，另一面当地配网比较薄弱，分布式电源的接入长期引起系统阻塞问题。该项目尝试了通过红绿灯电价信号引导用户的用能来解决硬件层面的阻塞问题。要实现这一点首先要识别用户的负荷曲线，当地电网公司将实时负荷数据与负荷预测系统结合，分析出下一阶段整个电网的负荷情况，定位潮流下的可能阻塞节点，再将这一信息解码为用户能够理解的颜色信号并发送到用户端。不同颜色的电价使得用户更加注重自己的用能情况，即节省了成本也避免了阻塞。在最好的情况下，当电价从红色（高电价）变为绿色（低电价）时，用户会增加35%的用电。
MoMa-城市级别的细胞电网
该项目的全程翻译过来是曼海姆模型城市的意思，顾名思义是在德国曼海姆进行的。其提出了细胞电网的概念，将城市根据不同的城区以及卫星城组合成一个个细胞，每个细胞都能独立进行平衡和优化，也能互相之间进行交互。相当于是一个多级嵌套的微网模型。这些细胞有不同层级，每一级的细胞都可以独立平衡，上层系统尝试减少下级细胞之间的交互，减少无用的能量交换。这个项目构建的不仅仅是个设备模型，也是个信息模型，这个模型让信息真正能够和设备的物理运行匹配起来。
RegModHarz-100%可再生区域能源系统
该项目在德国的哈慈山区进行，该地区有大量风电和光伏资源，为了实现区域100%的能源供应，项目尝试了引入虚拟电厂、动态电价和储能技术并将其整合到一个系统中。虚拟电厂能够帮助管理分散的发用电设备，甚至可以在市场上交易获得额外收入，动态电价起到了需求侧响应的效果，引导用户用能，而储能利用了电转气技术将多余绿电转化为了氢气并在需要时再转化为电力。这样一个系统帮助该地区实现了在一个时间段内的完全可再生能源供应。
SmartW@TTS-能源互联网下的自调节能源系统
该项目的名字直译过来为“智能瓦特”，在德国西部小城亚琛进行。该项目基于动态电价开发了许多落地的软硬件应用，比如能够查看自家所有设备用电情况的智能APP，其还能够设定用能策略并自己追踪动态电价来控制家电的运行以及充电桩的运行。还有能够将不同家用电器、不同市场数据、不同电网数据和售电公司结算数据都统一起来的信息通用接口与转换装置EEbus，其真正打通了能源系统内部和之间和所有信息壁垒，让所有信息都能够在一个平台上进行优化。
这些项目每个单独拎出来都很有前瞻性和价值，很难想象在10年前，一个火电为主的国家就已经开始了如此广泛而又前沿的研究，并切实地和行业与用户一起尝试这些新的商业模式和产品。这六个项目讲述的，不仅仅是能源互联网的应用场景和技术，更是用实践告诉了我们每个人，未来的能源系统少了谁都玩不转，它需要用户的主动参与，需要市场的灵活交易，需要电网的智能调度，更需要政策制定者做好顶层设计，再把这个设计框架下的主动权交还给市场以及市场参与者。而这个所谓的能源项目，其实更像是一个信息化项目，从信息的收集、储存、翻译（设备语言到用户语言）、呈现再到具体的软件产品，需要工程师和程序员之间的互相理解和通力合作。所谓的跨界，不过是用自己熟悉的语言来描述不熟悉的世界罢了。
