隨著能源體制變革、技術發展、系統形態升級,綜合能源服務進入快速發展階段。作為滿足用戶多元化需求、拓展能源企業盈利空間、提升社會整體能效的重要抓手,綜合能源服務吸引了各方高度關注。從能源價格、能源需求、用能形式等分析來看,面向工業園區、公共建筑開展能源一體化供應,將是未來一段時間內我國綜合能源服務的發展重點。
綜合能源服務發展基本脈絡
綜(zong)合(he)能(neng)(neng)源(yuan)服(fu)(fu)務(wu)(wu)并非全新(xin)(xin)事物,而是擁有長久的(de)發展歷(li)(li)史。從能(neng)(neng)夠查(cha)證的(de)資料來看,早(zao)在(zai)(zai)1909年,德國萊茵集團(tuan)已經(jing)開(kai)展電力和(he)天然氣綜(zong)合(he)供(gong)應(ying)業務(wu)(wu),成為綜(zong)合(he)能(neng)(neng)源(yuan)服(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)雛形。縱觀(guan)發展歷(li)(li)史,綜(zong)合(he)能(neng)(neng)源(yuan)服(fu)(fu)務(wu)(wu)主要面向能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)終端(duan)開(kai)展,在(zai)(zai)能(neng)(neng)源(yuan)技術(shu)進步、系統(tong)形態(tai)升(sheng)級、管(guan)理(li)體(ti)制變革共(gong)同推(tui)動下(xia),先(xian)后出現了能(neng)(neng)源(yuan)組合(he)供(gong)應(ying)式服(fu)(fu)務(wu)(wu)、新(xin)(xin)技術(shu)/新(xin)(xin)模式融合(he)式服(fu)(fu)務(wu)(wu)、一體(ti)化集成式服(fu)(fu)務(wu)(wu)等三種業務(wu)(wu)形態(tai)。
近年來,我(wo)國綜(zong)合(he)能(neng)源(yuan)服(fu)務(wu)得到了(le)(le)快(kuai)速發展(zhan)(zhan)。究其(qi)根源(yuan),主要有三方面(mian)因素:一是理念引領(ling)。應對(dui)氣候(hou)變化任務(wu)緊迫,提(ti)(ti)高能(neng)效(xiao)成(cheng)為(wei)(wei)優先選項(xiang)。綠色低碳、“互聯網(wang)+”等發展(zhan)(zhan)理念向(xiang)(xiang)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)加速滲透(tou),引領(ling)能(neng)源(yuan)系統朝著打破壁(bi)壘(lei)、綜(zong)合(he)集成(cheng)、一體化解決方案方向(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan);二是創(chuang)新驅動。分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源(yuan)、節能(neng)提(ti)(ti)效(xiao)、互聯網(wang)等技(ji)術快(kuai)速進(jin)(jin)步(bu)(bu),能(neng)源(yuan)定(ding)制、能(neng)源(yuan)集成(cheng)、能(neng)源(yuan)跨界等模式(shi)不斷(duan)創(chuang)新,為(wei)(wei)提(ti)(ti)升能(neng)源(yuan)系統整體效(xiao)率提(ti)(ti)供(gong)了(le)(le)更多技(ji)術手段和模式(shi)選擇(ze);三是政策支(zhi)持。深(shen)化能(neng)源(yuan)體制改(gai)革對(dui)打破行業壁(bi)壘(lei)、為(wei)(wei)終端(duan)客戶(hu)提(ti)(ti)供(gong)綜(zong)合(he)用(yong)能(neng)服(fu)務(wu)發揮了(le)(le)重(zhong)要作用(yong),產業規劃(hua)進(jin)(jin)一步(bu)(bu)明(ming)確(que)發展(zhan)(zhan)方向(xiang)(xiang),財稅補(bu)貼(tie)提(ti)(ti)升項(xiang)目經(jing)濟效(xiao)益,推動綜(zong)合(he)能(neng)源(yuan)服(fu)務(wu)發展(zhan)(zhan)進(jin)(jin)入快(kuai)車道。
國外綜合能源服務發展經驗
國外綜(zong)合能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)服務起步較早(zao)、發展較快,其主要原因在于寬嚴適度的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管理體制(zhi)和健全的(de)(de)市場(chang)機制(zhi)。歸(gui)納起來,有四(si)方面經驗值得(de)借鑒。
提供能源一體化解決(jue)方(fang)案
歐(ou)美日等(deng)發(fa)(fa)達國(guo)家和(he)(he)地(di)區(qu)均以提(ti)供(gong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)一體(ti)化解決方案為重要發(fa)(fa)展方向。歐(ou)洲(zhou)注(zhu)重能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)間的(de)耦合(he)和(he)(he)互動優化,自1999年(nian)起(qi),各國(guo)在歐(ou)盟第五、六、七(qi)框架(jia)下,開展了多能(neng)(neng)(neng)流協同優化、能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)和(he)(he)信息系(xi)統(tong)(tong)耦合(he)集(ji)成(cheng)等(deng)方面研(yan)究。美國(guo)側重以分布式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)和(he)(he)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電網為核(he)心的(de)綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應系(xi)統(tong)(tong),于(yu)2001年(nian)提(ti)出綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong)發(fa)(fa)展計劃(hua),促進(jin)分布式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)和(he)(he)熱(re)電聯供(gong)技(ji)術的(de)推(tui)廣應用(yong),提(ti)高清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)使用(yong)比重;2007年(nian)頒布能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)獨立和(he)(he)安(an)全(quan)法,要求社(she)會主要供(gong)用(yong)能(neng)(neng)(neng)環節必(bi)須開展綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)規劃(hua)。日本關注(zhu)用(yong)戶側綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong),2009年(nian)日本政(zheng)府公布溫室氣體(ti)減排(pai)目(mu)標,認(ren)為構建覆蓋全(quan)國(guo)的(de)綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)(tong),以此優化能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)結構、提(ti)升能(neng)(neng)(neng)效(xiao)、促進(jin)可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)規模化開發(fa)(fa),是實現減排(pai)目(mu)標的(de)必(bi)由之路;目(mu)前日本能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)研(yan)究機構致(zhi)力(li)于(yu)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)社(she)區(qu)技(ji)術研(yan)究與示范(fan)。
搭建智(zhi)慧(hui)能源管(guan)理平臺
國外能源電力企業圍繞用戶需求打造智慧能源管理平臺,通過投資并購能源數據分析、專業平臺建設領域的中小公司,整合用能監控、需求響應、電動汽車、儲能等多領域專業平臺,提升一體化服務能力。
依托智慧能(neng)(neng)源(yuan)管理平(ping)臺(tai),國外企(qi)業(ye)積(ji)極打(da)造各類擴(kuo)展業(ye)務(wu)的入(ru)口,吸引更多企(qi)業(ye)通過(guo)平(ping)臺(tai)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)多樣化(hua)服(fu)(fu)務(wu),提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)用戶多元(yuan)化(hua)選擇(ze),增強其黏性。日本Fuji電(dian)(dian)(dian)機在北九州(zhou)建設了智能(neng)(neng)社區(qu)系統平(ping)臺(tai),分別為(wei)政府(fu)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)和二氧化(hua)碳減排(pai)信息,為(wei)電(dian)(dian)(dian)力消(xiao)(xiao)費(fei)者提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)用能(neng)(neng)服(fu)(fu)務(wu),為(wei)獨立發電(dian)(dian)(dian)廠(IPP)、電(dian)(dian)(dian)力交(jiao)易機構提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)力調度服(fu)(fu)務(wu),為(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)企(qi)業(ye)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)源(yuan)平(ping)衡管理,為(wei)第(di)三方提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)擴(kuo)展服(fu)(fu)務(wu)入(ru)口。德國Sonnen公司(si)打(da)造了能(neng)(neng)源(yuan)服(fu)(fu)務(wu)平(ping)臺(tai),能(neng)(neng)夠為(wei)家庭客戶提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)買賣直接(jie)交(jiao)易服(fu)(fu)務(wu),為(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)公司(si)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)(gong)輔助服(fu)(fu)務(wu),幫助電(dian)(dian)(dian)網(wang)公司(si)解(jie)決設備(bei)效率不高(gao)、電(dian)(dian)(dian)力通道(dao)建設滯后(hou)等問題,同(tong)時支(zhi)持第(di)三方在該平(ping)臺(tai)上開發APP,擴(kuo)大(da)客戶群體。
開展基于電能(neng)的冷(leng)熱供(gong)應服務
隨著可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機規模增長,以熱(re)(re)泵為代(dai)表的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)制(zhi)熱(re)(re)/冷(leng)技術受到(dao)青睞,該技術制(zhi)熱(re)(re)能(neng)效比(bi)(COP)可(ke)達3以上。國外能(neng)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力企(qi)業積極開展基于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)的冷(leng)熱(re)(re)供應服(fu)務(wu),因(yin)地(di)制(zhi)宜(yi)地(di)利用水源(yuan)/空氣源(yuan)/地(di)源(yuan)熱(re)(re)泵滿足商業樓宇、大型(xing)建(jian)筑等的冷(leng)熱(re)(re)需求。東京電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力、關西(xi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力公(gong)司(si)目(mu)前已有超(chao)過20個(ge)集中(zhong)供應的成功案例。相比(bi)分散式制(zhi)冷(leng)供熱(re)(re),可(ke)節能(neng)10%~20%,并節約人力成本和建(jian)筑空間。關西(xi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力旗(qi)下的Kenes株式會(hui)社利用空氣源(yuan)熱(re)(re)泵及(ji)水源(yuan)熱(re)(re)泵向大阪市本莊東地(di)區(qu)(qu)的六座(zuo)寫字樓和一座(zuo)超(chao)市共68890平米區(qu)(qu)域提供集中(zhong)供暖制(zhi)冷(leng)服(fu)務(wu),是日本關西(xi)地(di)區(qu)(qu)第(di)一個(ge)100%電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力集中(zhong)制(zhi)冷(leng)及(ji)供暖工程(cheng)。
創新商業模式
在宏(hong)觀業(ye)(ye)務(wu)布局層面,國(guo)外(wai)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)企業(ye)(ye)靈(ling)活運用金融手(shou)段加速發展,主要通(tong)過風險投(tou)(tou)資(zi)(zi)(zi)、私(si)(si)募(mu)股權投(tou)(tou)資(zi)(zi)(zi)進行前瞻性(xing)布局,通(tong)過并購交易快(kuai)速提升實力(li),搶(qiang)占市場(chang)。風險投(tou)(tou)資(zi)(zi)(zi)、私(si)(si)募(mu)股權投(tou)(tou)資(zi)(zi)(zi)自2013年以來(lai)顯著(zhu)增多(duo),其(qi)(qi)中(zhong)對能(neng)源(yuan)管理(li)、儲能(neng)、電(dian)動汽車充電(dian)投(tou)(tou)資(zi)(zi)(zi)次(ci)數(shu)位于前列,分(fen)(fen)別占25%、17%、16%;并購交易自2014年以來(lai)顯著(zhu)增多(duo),其(qi)(qi)中(zhong)對能(neng)效服務(wu)、能(neng)源(yuan)管理(li)、分(fen)(fen)布式(shi)光伏投(tou)(tou)資(zi)(zi)(zi)次(ci)數(shu)居于前列,分(fen)(fen)別占43%、22%、18%1。在微(wei)觀項目層面,歐洲企業(ye)(ye)對重(zhong)資(zi)(zi)(zi)產(chan)項目創(chuang)新采用“建設(she)-出售-運營(ying)”(BSO)模式(shi)。
我國綜合能源服務應鼓勵一體化發展模式
我國綜(zong)合能(neng)源服(fu)(fu)務(wu)(wu)處(chu)于發(fa)(fa)展(zhan)初期,市場(chang)(chang)潛力空間(jian)較大(da)。從(cong)綜(zong)合能(neng)源服(fu)(fu)務(wu)(wu)業務(wu)(wu)和(he)終端能(neng)源需(xu)求(qiu)兩方面(mian)測算表明,2020年我國綜(zong)合能(neng)源服(fu)(fu)務(wu)(wu)市場(chang)(chang)潛力規(gui)模為5000~6000億元(yuan)。為加快綜(zong)合能(neng)源服(fu)(fu)務(wu)(wu)發(fa)(fa)展(zhan),需(xu)要對其重點對象(xiang)、發(fa)(fa)展(zhan)方向、主要形態、典型模式(shi)開(kai)展(zhan)深入分析。
重點對象分析
綜合能(neng)源(yuan)服(fu)務重點(dian)對(dui)象的(de)選(xuan)擇需要(yao)統(tong)籌考慮多方(fang)面因素,能(neng)源(yuan)價格越(yue)高、消費(fei)量越(yue)大、用能(neng)形式越(yue)豐富的(de)客戶開展(zhan)綜合能(neng)源(yuan)服(fu)務的(de)價值越(yue)高。
從能(neng)源價(jia)格來看,我國工(gong)商業(ye)用戶的電力(li)、天然氣(qi)、熱力(li)價(jia)格明顯(xian)高于居民(min)(min)用戶。以北京、上(shang)海、江(jiang)蘇(su)、浙江(jiang)、山(shan)東、河南、四川等省市為例,電價(jia)方(fang)(fang)(fang)面(mian),大工(gong)業(ye)(35kV)為0.5574~0.6570元(yuan)/千(qian)(qian)(qian)瓦時(shi),一般工(gong)商業(ye)(10kV)為0.7115~0.8447元(yuan)/千(qian)(qian)(qian)瓦時(shi),居民(min)(min)(第一階(jie)梯)為0.4883~0.617元(yuan)/千(qian)(qian)(qian)瓦時(shi);氣(qi)價(jia)方(fang)(fang)(fang)面(mian),工(gong)商業(ye)2.66~3.56元(yuan)/立方(fang)(fang)(fang)米(mi),居民(min)(min)(第一階(jie)梯)1.89~3.10元(yuan)/立方(fang)(fang)(fang)米(mi);熱價(jia)方(fang)(fang)(fang)面(mian),居民(min)(min)16~40元(yuan)/(平(ping)方(fang)(fang)(fang)米(mi)·供(gong)暖季)或(huo)0.1~0.25元(yuan)/千(qian)(qian)(qian)瓦時(shi),非(fei)居民(min)(min)30~45元(yuan)/(平(ping)方(fang)(fang)(fang)米(mi)·供(gong)暖季)或(huo)0.13~0.36元(yuan)/千(qian)(qian)(qian)瓦時(shi)。
從能(neng)(neng)(neng)(neng)源消費量來看,工(gong)業園(yuan)區、公(gong)共建(jian)筑(zhu)(zhu)是(shi)我國(guo)未來一段(duan)時(shi)期能(neng)(neng)(neng)(neng)源消費的(de)重要增(zeng)長點。工(gong)業園(yuan)區方(fang)(fang)面(mian)(mian),截至2018年(nian)1月,我國(guo)國(guo)家級(ji)、省(sheng)級(ji)開發區已達552個(ge)(ge)、1991個(ge)(ge),近(jin)5年(nian)平均每年(nian)新(xin)(xin)增(zeng)74個(ge)(ge)。據不完全統計,各類園(yuan)區集中了(le)我國(guo)70%工(gong)業用(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng),以電力口徑計算,目前(qian)單個(ge)(ge)園(yuan)區年(nian)用(yong)電量1.7~11.3億(yi)千瓦時(shi),預計每年(nian)新(xin)(xin)增(zeng)用(yong)電量約400億(yi)千瓦時(shi),占(zhan)全部新(xin)(xin)增(zeng)電量7.5%左右(you)3。公(gong)共建(jian)筑(zhu)(zhu)方(fang)(fang)面(mian)(mian),其能(neng)(neng)(neng)(neng)耗強度較高且增(zeng)長迅速(su)。2017年(nian)我國(guo)建(jian)筑(zhu)(zhu)總面(mian)(mian)積約592億(yi)平方(fang)(fang)米(mi),總能(neng)(neng)(neng)(neng)耗約9.6億(yi)噸標煤(mei),其中公(gong)共建(jian)筑(zhu)(zhu)面(mian)(mian)積約123億(yi)平方(fang)(fang)米(mi),單位面(mian)(mian)積能(neng)(neng)(neng)(neng)耗約為30千克標煤(mei)/平方(fang)(fang)米(mi),接(jie)近(jin)其他(ta)類型(xing)建(jian)筑(zhu)(zhu)的(de)3倍。
從用能(neng)形(xing)式來(lai)看(kan),工業園區和公共建筑具有電、冷、熱等(deng)多種能(neng)源需求,存(cun)在較大的(de)多能(neng)互補、集成提(ti)效空間(jian)。
綜合分析,工業園區(qu)和(he)公共建筑客戶資(zi)源(yuan)優質,能源(yuan)價格較(jiao)高、能源(yuan)需求巨大、用(yong)能形式(shi)豐富,是(shi)我國(guo)未來一(yi)段時期開(kai)展綜合能源(yuan)服務的(de)重點對象。
發展方向研判
集成產生效益,互補(bu)創(chuang)造價值。能源(yuan)一體化供應作為綜合能源(yuan)服(fu)務的高級形態(tai),具有顯著的經濟、社(she)會、環境效益,對我國能源(yuan)轉型(xing)意義重大(da)。
首先,能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)供應能(neng)(neng)夠(gou)提(ti)升能(neng)(neng)效,統籌采用(yong)熱泵、熱電(dian)聯(lian)產(chan)(chan)等能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)技術,構建(jian)基于物聯(lian)網技術的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)綜合(he)管控平臺,區域能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統的(de)運(yun)行效率(lv)將明顯(xian)提(ti)升。其次(ci),能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)供應能(neng)(neng)夠(gou)節約資源(yuan)(yuan)(yuan),通過(guo)應用(yong)綜合(he)管廊(lang)、多(duo)表合(he)一(yi)(yi)(yi)等一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)規劃設(she)(she)計技術,實現基礎(chu)設(she)(she)施統籌建(jian)設(she)(she)、土地等資源(yuan)(yuan)(yuan)集(ji)約利(li)用(yong)。第(di)三(san),能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)供應受到政策支持,2016年7月,國家發改委、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)局(ju)《關于推(tui)進多(duo)能(neng)(neng)互補集(ji)成優化(hua)(hua)(hua)示(shi)范工程(cheng)建(jian)設(she)(she)的(de)實施意見》中(zhong)提(ti)出,到2020年,各(ge)省(區、市)新建(jian)產(chan)(chan)業園區采用(yong)終端一(yi)(yi)(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)集(ji)成供能(neng)(neng)系(xi)統的(de)比例達(da)到50%左右,既有產(chan)(chan)業園區實施能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)綜合(he)梯級利(li)用(yong)改造的(de)比例達(da)到30%左右。
因(yin)此,以多(duo)能(neng)(neng)互補、集(ji)成優化等方式實現能(neng)(neng)源一體化供應服務(wu),不(bu)僅能(neng)(neng)夠經濟、綠色、高效(xiao)地滿足客戶的多(duo)種(zhong)用(yong)能(neng)(neng)需求,而且可以有效(xiao)提(ti)升綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)效(xiao)、實現資源集(ji)約利用(yong),是我國(guo)綜(zong)(zong)合(he)能(neng)(neng)源服務(wu)的發展方向。
系統形態選擇
在面向工業園區和公共建(jian)筑開展能源一體(ti)化供應(ying)服(fu)務(wu)時(shi),選擇以(yi)(yi)電(dian)為中心或以(yi)(yi)氣為中心的模式需(xu)要進行多(duo)方(fang)面比較論證。綜合客戶(hu)用能需(xu)求、能源自身屬性和相關網絡特征(zheng)、各(ge)類能源供需(xu)平衡的前瞻性分析來看,以(yi)(yi)電(dian)為中心更具優勢。
基于(yu)客(ke)戶能(neng)(neng)源需求視角,電(dian)能(neng)(neng)在(zai)(zai)新(xin)增工業園(yuan)(yuan)區(qu)(qu)和公(gong)共建(jian)筑用能(neng)(neng)中占比(bi)較高。新(xin)增工業園(yuan)(yuan)區(qu)(qu)多將新(xin)一(yi)代(dai)信(xin)息技術、生(sheng)物、高端裝備等戰略(lve)(lve)新(xin)興產(chan)業作為主(zhu)導產(chan)業,近三年(nian)這一(yi)比(bi)例達65%5,戰略(lve)(lve)新(xin)興產(chan)業用電(dian)量大(da),在(zai)(zai)整體用能(neng)(neng)中占比(bi)大(da)多在(zai)(zai)50%以上;公(gong)共建(jian)筑除集(ji)中供暖能(neng)(neng)耗(hao)(hao)外,空調、照明、插座產(chan)生(sheng)的用電(dian)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)約占其總能(neng)(neng)耗(hao)(hao)的90%。
基于(yu)能(neng)源屬性和相(xiang)(xiang)關(guan)網(wang)絡特征(zheng)視角(jiao),電(dian)(dian)(dian)更加靈活(huo),電(dian)(dian)(dian)網(wang)更加可靠。電(dian)(dian)(dian)能(neng)在滿足(zu)終端需求和實(shi)現多(duo)能(neng)互(hu)補中處(chu)于(yu)核心地(di)位。一方面,電(dian)(dian)(dian)能(neng)能(neng)夠高效轉(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)熱(re)能(neng)、光(guang)能(neng)、機械能(neng),滿足(zu)多(duo)樣化(hua)的終端需求,除(chu)轉(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)光(guang)能(neng)的效率(lv)為(wei)(wei)30%左右外,轉(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)其(qi)他能(neng)量的效率(lv)均在90%以(yi)上(shang);另一方面,電(dian)(dian)(dian)能(neng)能(neng)夠靈活(huo)連接(jie)分布式光(guang)伏、冷熱(re)電(dian)(dian)(dian)三聯供、儲能(neng)、熱(re)泵等要素,是多(duo)能(neng)互(hu)補的關(guan)鍵媒介。我國電(dian)(dian)(dian)網(wang)統(tong)一管(guan)(guan)(guan)理(li)、深度覆蓋(gai)千家萬(wan)戶(hu),能(neng)夠為(wei)(wei)綜合能(neng)源一體(ti)化(hua)供應系統(tong)提供可靠能(neng)源。截至2018年(nian)底,我國220千伏及以(yi)上(shang)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)(lu)回路(lu)(lu)長(chang)度達到73.3萬(wan)千米,由國家電(dian)(dian)(dian)網(wang)公(gong)司、南方電(dian)(dian)(dian)網(wang)公(gong)司等企(qi)業進行統(tong)一管(guan)(guan)(guan)理(li)。相(xiang)(xiang)比(bi)較而言,天(tian)然氣(qi)管(guan)(guan)(guan)網(wang)管(guan)(guan)(guan)理(li)不統(tong)一、輸(shu)送能(neng)力和范圍亟(ji)需進一步提升。2017年(nian)天(tian)然氣(qi)主干管(guan)(guan)(guan)道里程為(wei)(wei)7.7萬(wan)千米,中石油、中石化(hua)、中海油及其(qi)他公(gong)司占比(bi)分別為(wei)(wei)69%、8%、7%、16%;城市天(tian)然氣(qi)配網(wang)由屬地(di)管(guan)(guan)(guan)理(li),相(xiang)(xiang)關(guan)企(qi)業眾多(duo)。
基于各類能(neng)源供需前景視(shi)角,我國電(dian)力供需形勢總體寬松,而天然氣(qi)(qi)供應能(neng)力不足(zu)、對(dui)外依存(cun)度高(gao)、價格偏(pian)高(gao)。截至2018年底(di),我國發電(dian)裝機容量達到(dao)19.0億千瓦,平均利(li)用(yong)小時數為3682小時,電(dian)力供應充足(zu)。而同期天然氣(qi)(qi)(含煤層氣(qi)(qi)、頁巖氣(qi)(qi))估(gu)計產量為1733億立方(fang)米,消費2766億立方(fang)米,進(jin)口1254億立方(fang)米,對(dui)外依存(cun)度達到(dao)45%6,價格顯著高(gao)于歐美國家(jia)。
隨著我(wo)國(guo)(guo)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型深入推進,可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)在一次能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)中(zhong)的占比將(jiang)持(chi)續(xu)提高。可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)主要轉(zhuan)化為(wei)(wei)電(dian)(dian)力加(jia)以利用,持(chi)續(xu)提升綠色(se)電(dian)(dian)氣化水平已成為(wei)(wei)廣(guang)泛(fan)共識,以電(dian)(dian)為(wei)(wei)中(zhong)心發展(zhan)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)服務是(shi)適合我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)情和能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)趨勢(shi)的必然選(xuan)擇(ze)。
典型模式研究
存(cun)量(liang)市(shi)場(chang)和(he)(he)增量(liang)市(shi)場(chang)具有(you)(you)不(bu)(bu)同(tong)的建(jian)設條件和(he)(he)產權約束,發展(zhan)能源(yuan)(yuan)(yuan)一(yi)體(ti)(ti)化供應(ying)服(fu)務應(ying)采用不(bu)(bu)同(tong)模式:存(cun)量(liang)市(shi)場(chang)主(zhu)要基于現有(you)(you)能源(yuan)(yuan)(yuan)系統(tong),力求(qiu)對不(bu)(bu)同(tong)能源(yuan)(yuan)(yuan)設備的一(yi)體(ti)(ti)化運(yun)營管理,以輕資(zi)產方式創(chuang)造效益;增量(liang)市(shi)場(chang)重在(zai)打破行業(ye)壁(bi)壘,沿著規劃設計、投資(zi)建(jian)設、運(yun)營管理全環節一(yi)體(ti)(ti)化路(lu)徑推進,以重資(zi)產方式全面(mian)滿足客戶需求(qiu)。
存量市場輕資產一體化
對于(yu)存量(liang)市場,若(ruo)已(yi)有能(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統的(de)產權較為(wei)分(fen)散(san),可依據客戶的(de)不(bu)同(tong)需求提供定制化服(fu)務;若(ruo)產權較為(wei)集中(zhong),可以提供運營管(guan)理一體化服(fu)務,采用(yong)“管(guan)控平臺+新增(zeng)設施+部分(fen)改(gai)(gai)造(zao)+專(zhuan)(zhuan)業(ye)服(fu)務”四(si)位一體的(de)模式。該模式以構建綜合能(neng)源(yuan)(yuan)管(guan)控平臺為(wei)切入點,以開(kai)展(zhan)能(neng)源(yuan)(yuan)統一管(guan)理和專(zhuan)(zhuan)業(ye)運營服(fu)務為(wei)核心,輔助(zhu)開(kai)展(zhan)節能(neng)改(gai)(gai)造(zao)和新建綠色高(gao)效設施。
江蘇紅豆工業園(yuan)項(xiang)目(mu)為典型的(de)存(cun)量改造項(xiang)目(mu),采用了運營管(guan)理(li)一體化服(fu)務模式。該工業園(yuan)區用能(neng)種類(lei)豐富,涵蓋電、氣、熱、光、儲等多種類(lei)型,其中(zhong)電力占比較(jiao)高。通過在園(yuan)區建設綜合能(neng)源(yuan)服(fu)務平臺,實現基于互聯網氣象數據(ju)、可再生能(neng)源(yuan)特(te)性、負荷(he)特(te)性等信息及大(da)數據(ju)分(fen)析(xi)的(de)綜合能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)。項(xiang)目(mu)總(zong)投資約1400萬(wan)(wan)元,年(nian)節(jie)電量2104萬(wan)(wan)千瓦(wa)時,二氧化碳減排1.9萬(wan)(wan)噸,預計3.5年(nian)可收回投資。
增量市場重資產一體化
對于增量市場,需要在(zai)系統架構、規劃設計、合作方式、運行(xing)方式四個方面進行(xing)統籌:
首先,要(yao)靈(ling)活選擇系統(tong)架構。能(neng)源一體(ti)化供(gong)(gong)應系統(tong)包括兩(liang)部(bu)(bu)分(fen),外部(bu)(bu)由大(da)(da)電(dian)(dian)網提供(gong)(gong)支撐(cheng),內部(bu)(bu)為區域綜(zong)合(he)(he)能(neng)源系統(tong)。該綜(zong)合(he)(he)能(neng)源系統(tong)一般分(fen)為以(yi)電(dian)(dian)為源頭和以(yi)氣為源頭兩(liang)種模(mo)式(shi)(shi),也(ye)存在(zai)混合(he)(he)模(mo)式(shi)(shi)。以(yi)電(dian)(dian)為源頭的(de)模(mo)式(shi)(shi)能(neng)夠在(zai)大(da)(da)電(dian)(dian)網供(gong)(gong)電(dian)(dian)的(de)基(ji)礎(chu)上集(ji)成分(fen)布(bu)式(shi)(shi)光(guang)伏(fu)、熱(re)泵(beng)、儲能(neng)等元素,適用于新增(zeng)工業園(yuan)區和公共建(jian)筑(zhu)。以(yi)氣為源頭的(de)模(mo)式(shi)(shi)主要(yao)基(ji)于分(fen)布(bu)式(shi)(shi)天(tian)然氣熱(re)電(dian)(dian)聯產(含(han)冷熱(re)電(dian)(dian)三聯供(gong)(gong)),將(jiang)大(da)(da)電(dian)(dian)網作為備(bei)用,適用于在(zai)氣價較低、政(zheng)府補(bu)貼(tie)力度(du)大(da)(da)的(de)地區或者傳統(tong)工業園(yuan)區。
其(qi)次,規劃設(she)(she)計過程中應遵循(xun)三(san)方面原則。一是統籌考慮內外部能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan),以經濟、綠色、高效、可(ke)靠為導向,開展綜合(he)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統規劃設(she)(she)計。二是基于負(fu)荷(he)增長(chang)進行多階段規劃,充分考慮負(fu)荷(he)增長(chang)時序與綜合(he)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統規劃的匹配關系,確保(bao)綜合(he)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統在各階段均能(neng)夠滿足(zu)終端能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)需(xu)求。三(san)是強化各類資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)集成融合(he),推進物理信(xin)息融合(he)和資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)集約利用,增強綜合(he)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統的可(ke)感、可(ke)觀、可(ke)控性,提升智能(neng)化水平。
再次(ci),積極開展多元化合(he)作。可依托項目(mu)公司(si)聚合(he)多方資(zi)源(yuan),靈活(huo)采(cai)用多元股權投資(zi)、混(hun)合(he)所有制等形式投資(zi)建(jian)設綜合(he)能(neng)源(yuan)服(fu)務項目(mu),促進技術、產品(pin)、資(zi)金(jin)、屬地資(zi)源(yuan)等方面(mian)的優勢互補,實(shi)現共建(jian)共享(xiang)。
最(zui)(zui)后,在系(xi)統(tong)運行(xing)(xing)過程中把(ba)握三個要點。一是數據(ju)驅動,實(shi)現精(jing)(jing)細化管理(li)。基于能(neng)源(yuan)數據(ju),利用(yong)(yong)(yong)大云物(wu)移(yi)智(zhi)等先進技術,對負荷進行(xing)(xing)精(jing)(jing)準(zhun)預(yu)測,形成科學的(de)能(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)運行(xing)(xing)計劃。二是市(shi)場(chang)化配置,提(ti)升經濟效(xiao)(xiao)益。基于外部電力市(shi)場(chang)、天然氣市(shi)場(chang)、輔助(zhu)服務市(shi)場(chang)等的(de)價格信(xin)號(hao),進行(xing)(xing)動態響(xiang)應(ying),靈活調整(zheng)系(xi)統(tong)運行(xing)(xing)狀態,降低客(ke)戶用(yong)(yong)(yong)能(neng)成本。三是多(duo)(duo)能(neng)互補,提(ti)升綜合能(neng)效(xiao)(xiao)。通過智(zhi)能(neng)調度,優化系(xi)統(tong)運行(xing)(xing)方式(shi),滿足客(ke)戶對電、熱、冷、氣等的(de)多(duo)(duo)元用(yong)(yong)(yong)能(neng)需求,實(shi)現安全供(gong)能(neng)前提(ti)下的(de)效(xiao)(xiao)益最(zui)(zui)大化。
國網客服(fu)中心北方(fang)(fang)園(yuan)區(qu)項目(mu)為典型的增(zeng)量(liang)項目(mu),采用(yong)了全環節(jie)一體化(hua)服(fu)務模式(shi)。該園(yuan)區(qu)集生產、辦(ban)公、生活為一體,總(zong)建筑面積14.28萬平方(fang)(fang)米,以電(dian)(dian)能(neng)(neng)為唯一外部能(neng)(neng)源,包括光伏發電(dian)(dian)、地源熱(re)(re)泵、冰蓄(xu)冷(leng)、太陽能(neng)(neng)空調、太陽能(neng)(neng)熱(re)(re)水、儲能(neng)(neng)微網、蓄(xu)熱(re)(re)式(shi)電(dian)(dian)鍋爐(lu)七個子系統(tong),規模化(hua)高效利用(yong)區(qu)域內可再生能(neng)(neng)源,能(neng)(neng)夠對(dui)園(yuan)區(qu)冷(leng)、熱(re)(re)、電(dian)(dian)、熱(re)(re)水進行綜合分析、統(tong)一調度和(he)優化(hua)管理。項目(mu)投資(zi)超過1億元(yuan),年(nian)節(jie)電(dian)(dian)量(liang)達1100萬千瓦時,從全壽命周期來(lai)看(kan),收益較(jiao)為可觀。
未來展望
發(fa)展能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)一體(ti)化供(gong)應服(fu)務(wu)(wu),面臨的(de)(de)(de)最(zui)大挑戰是要打破不(bu)同(tong)設備(bei)(bei)、不(bu)同(tong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)、不(bu)同(tong)主(zhu)體(ti)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)壁壘,在體(ti)制機制變(bian)革、技(ji)術創(chuang)新以及政策的(de)(de)(de)共(gong)同(tong)驅動下,實現互(hu)(hu)(hu)動互(hu)(hu)(hu)補、協(xie)同(tong)共(gong)享,創(chuang)造價值。物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)技(ji)術開啟(qi)萬(wan)物(wu)(wu)互(hu)(hu)(hu)聯時(shi)代,將通過有機連(lian)接不(bu)同(tong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)設備(bei)(bei),提升(sheng)其可感可控性(xing),促(cu)進電氣冷熱多能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)(hu)(hu)補和(he)源(yuan)(yuan)網(wang)(wang)荷儲不(bu)同(tong)市場主(zhu)體(ti)間(jian)(jian)互(hu)(hu)(hu)動互(hu)(hu)(hu)濟(ji),實現市場對能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)優化配置。當前,物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)技(ji)術快速發(fa)展,促(cu)使能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)流、信息流、價值流緊(jin)密(mi)耦(ou)合,物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)在能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領域的(de)(de)(de)深度應用(yong),必將促(cu)進融通融合,高效推(tui)動以能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)一體(ti)化供(gong)應為代表(biao)的(de)(de)(de)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)服(fu)務(wu)(wu)業務(wu)(wu)發(fa)展。