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引言

“十(shi)(shi)三(san)五(wu)”以(yi)來(lai)，隨著我國經濟發(fa)展步入(ru)新常態，電(dian)力(li)消(xiao)費穩步增(zeng)(zeng)長，用(yong)電(dian)量增(zeng)(zeng)速(su)放緩(huan)。由于新舊動能轉(zhuan)換(huan)還(huan)未完全(quan)實現，新動力(li)不足以(yi)支持電(dian)力(li)消(xiao)費持續快速(su)增(zeng)(zeng)長，2019年全(quan)社會用(yong)電(dian)增(zeng)(zeng)長下降(jiang)至4.5%。“十(shi)(shi)四五(wu)”、“十(shi)(shi)五(wu)五(wu)”是我國能源供應與消(xiao)費結構轉(zhuan)型的關鍵期，影響用(yong)電(dian)總量的直接因素即高耗能傳統行業用(yong)電(dian)占(zhan)比下降(jiang)，經濟發(fa)展方式(shi)的轉(zhuan)變、產(chan)業結構和布(bu)局的優化調(diao)整(zheng)，以(yi)及技術進步都(dou)將(jiang)導致未來(lai)電(dian)力(li)需求增(zeng)(zeng)速(su)逐步回落。

從(cong)結(jie)(jie)構(gou)看，我國電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)供應(ying)結(jie)(jie)構(gou)持續多元化(hua)，形成以水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、核電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、風電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、太(tai)陽能發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)多電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)類型的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)供應(ying)結(jie)(jie)構(gou)。截止到2019年底，水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、火(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、核電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、風電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、太(tai)陽能發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)占(zhan)(zhan)比(bi)分(fen)別(bie)為(wei)17.7%、59.2%、2.4%、10.4%和10.2%,發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量占(zhan)(zhan)比(bi)分(fen)別(bie)為(wei)17.8%、68.9%、4.8%、5.5%和3.1%[1]。雖(sui)然(ran)煤電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)結(jie)(jie)構(gou)中(zhong)(zhong)份額逐漸降低，無論在裝(zhuang)機(ji)還是在發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量方面，煤電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)仍然(ran)是我國現階段電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)供應(ying)中(zhong)(zhong)的主力(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，并(bing)且其主體地位(wei)近期內不會改變(bian)。

從(cong)技術(shu)看，我(wo)國發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術(shu)進步顯(xian)著(zhu)，新能源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)進一步降(jiang)低。隨著(zhu)高參數、大容量燃煤發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術(shu)、常(chang)規污染物控(kong)制(zhi)及碳捕獲、利用與封存(CCUS)等清(qing)潔高效燃煤發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術(shu)的發(fa)(fa)展(zhan)和(he)應(ying)用，煤炭的清(qing)潔高效利用水平不斷提(ti)升。目前，最先進的高效燃煤發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組發(fa)(fa)電(dian)(dian)效率(lv)已超過(guo)47%;新能源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術(shu)的發(fa)(fa)展(zhan)使得度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)不斷下降(jiang)，在過(guo)去6年(nian)(nian)間，陸上風電(dian)(dian)度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)年(nian)(nian)平均(jun)下降(jiang)14%,海上風電(dian)(dian)度電(dian)(dian)年(nian)(nian)平均(jun)下降(jiang)20%,光伏度電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)年(nian)(nian)平均(jun)下降(jiang)22%。

從(cong)體制機制看，我國電力市場逐步開放、資源(yuan)配(pei)置(zhi)方式發生改變(bian)(bian)。國務院印發的2015年(nian)9號(hao)文標志(zhi)著新一輪電力體制改革的開始[2],全國電力市場交(jiao)易(yi)電量逐年(nian)快速(su)增加，交(jiao)易(yi)電量已從(cong)2016年(nian)1萬億kWh增長到2019年(nian)28344萬億kWh。資源(yuan)配(pei)置(zhi)方式從(cong)行政(zheng)配(pei)置(zhi)資源(yuan)變(bian)(bian)為逐步轉變(bian)(bian)為市場配(pei)置(zhi)資源(yuan)模式，用戶側(ce)從(cong)被動接受電能變(bian)(bian)為積極(ji)參與(yu)電力供(gong)需(xu)平衡和需(xu)求側(ce)響應(ying)。

我國(guo)電力(li)(li)企業的(de)角色由能(neng)源(yuan)供(gong)應商(shang)(shang)向(xiang)能(neng)源(yuan)服務商(shang)(shang)轉換。從屬(shu)性(xing)看，電力(li)(li)除了不易于(yu)儲存這個特點(dian)，其(qi)余均符合普通商(shang)(shang)品的(de)屬(shu)性(xing)，因此作為商(shang)(shang)品的(de)出售方，電力(li)(li)企業應適(shi)時地從能(neng)源(yuan)供(gong)應商(shang)(shang)向(xiang)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)服務商(shang)(shang)角色轉變，延長服務鏈條，與需求(qiu)側直(zhi)接(jie)對話(hua)。在過去的(de)電力(li)(li)供(gong)需模式中，電力(li)(li)供(gong)應側更多地被(bei)動(dong)根據電網負(fu)荷預測供(gong)給電能(neng)。現階段，隨著用(yong)戶(hu)要求(qiu)從用(yong)能(neng)數(shu)量向(xiang)用(yong)能(neng)質量轉變，電力(li)(li)企業需以(yi)用(yong)戶(hu)需求(qiu)為出發點(dian)，向(xiang)用(yong)戶(hu)提供(gong)智慧(hui)化能(neng)源(yuan)服務，從而提升(sheng)社會整體(ti)的(de)用(yong)能(neng)效率，建設(she)節約型社會。

本文從企業角度出發(fa)，分(fen)析了我國電(dian)力企業發(fa)展綜合(he)智(zhi)慧能源(yuan)的潛力方向(xiang)，并從具體實(shi)施(shi)層(ceng)面，將開展綜合(he)智(zhi)慧能源(yuan)實(shi)踐劃分(fen)為三個階(jie)段，提出企業實(shi)現供能質量提升的實(shi)現路(lu)徑。

1綜合智慧能源的內涵

綜(zong)合(he)智(zhi)(zhi)慧能(neng)(neng)源，是指針(zhen)對(dui)特定某一(yi)區(qu)域內的(de)能(neng)(neng)源用戶，摒棄原有各能(neng)(neng)源品種、各供(gong)(gong)應(ying)(ying)環節單獨(du)規(gui)劃、單獨(du)設計、單獨(du)運(yun)行的(de)傳統模式，以電為(wei)核心，提供(gong)(gong)電、熱(re)、冷(leng)、氣、水等(deng)多種不同(tong)能(neng)(neng)源品種的(de)一(yi)體化解決方案，實(shi)現(xian)“源—網—荷(he)—儲—用”能(neng)(neng)源供(gong)(gong)應(ying)(ying)環節協同(tong)[3,4]。從廣義上講，能(neng)(neng)源系(xi)統不僅要(yao)實(shi)現(xian)能(neng)(neng)源需求智(zhi)(zhi)慧化、能(neng)(neng)源運(yun)輸(shu)智(zhi)(zhi)慧化，還應(ying)(ying)實(shi)現(xian)能(neng)(neng)源生產智(zhi)(zhi)慧化。圖1為(wei)綜(zong)合(he)能(neng)(neng)源系(xi)統示意。

圍繞能源供應和消費(fei)系統智(zhi)慧化，目前已形(xing)成了諸多具象(xiang)的相關概念，如(ru)：

(1)“互聯網(wang)+”智(zhi)慧能源(yuan)是一種互聯網(wang)與能源(yuan)生產(chan)(chan)、傳輸、存儲、消費以及能源(yuan)市(shi)場深度融合的能源(yuan)產(chan)(chan)業發展新(xin)形態(tai)[5],通過大(da)數據、云(yun)計算等信息技術為用戶(hu)提(ti)供全流程的監測控制、操(cao)作運營、能效(xiao)管理的綜合服務(wu)。

(2)能源互聯網(wang)是(shi)運用電力電子技術、信(xin)息技術和智能管理技術，將(jiang)由分布(bu)式信(xin)息采集裝置、能量(liang)儲存裝置和各種類型負載構(gou)成的綜合能源供應網(wang)絡的節(jie)點(dian)互聯起來，實現能量(liang)流(liu)、信(xin)息流(liu)、業務流(liu)的實時交換、共享(xiang)與優(you)化。

(3)多能(neng)(neng)互補(bu)、集成優(you)化能(neng)(neng)源(yuan)系統主要有兩種模式(shi)[6]:一是(shi)面向終端用(yong)戶電(dian)、熱、冷(leng)、氣(qi)等(deng)多種用(yong)能(neng)(neng)需求，因(yin)地制宜、統籌開發、互補(bu)利(li)用(yong)傳統能(neng)(neng)源(yuan)和(he)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)，優(you)化布局(ju)建(jian)設一體化集成供能(neng)(neng)基礎設施，實現多能(neng)(neng)協同供應和(he)能(neng)(neng)源(yuan)綜合(he)梯級利(li)用(yong)；二是(shi)利(li)用(yong)大型(xing)綜合(he)能(neng)(neng)源(yuan)基地風(feng)能(neng)(neng)、太陽(yang)能(neng)(neng)、水能(neng)(neng)、煤炭、天然氣(qi)等(deng)資源(yuan)組(zu)合(he)優(you)勢，推進風(feng)光水火(huo)儲多能(neng)(neng)互補(bu)系統建(jian)設。

(4)智慧電(dian)(dian)(dian)網(wang)是以物理電(dian)(dian)(dian)網(wang)為基(ji)礎，集成先進(jin)的傳感測量技術(shu)、通訊技術(shu)、信息技術(shu)、計算機技術(shu)和(he)控(kong)制技術(shu)，滿足用戶(hu)對電(dian)(dian)(dian)力(li)的需求和(he)優化資源配(pei)置(zhi)，確保電(dian)(dian)(dian)力(li)供應的安全性(xing)(xing)、可(ke)(ke)靠(kao)(kao)性(xing)(xing)和(he)經濟性(xing)(xing)，適(shi)應電(dian)(dian)(dian)力(li)市場化發展，實現對用戶(hu)可(ke)(ke)靠(kao)(kao)、經濟、清潔、互動的電(dian)(dian)(dian)力(li)供應和(he)增值服務。

2綜合智慧能源技術

區別于傳統(tong)(tong)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)從產(chan)業鏈上游向(xiang)下游縱向(xiang)延(yan)伸(shen)的(de)(de)組織方(fang)式，綜合(he)智慧能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)涉及(ji)能(neng)(neng)源(yuan)生產(chan)技(ji)術、能(neng)(neng)量存(cun)儲(chu)技(ji)術、傳輸技(ji)術、用能(neng)(neng)服務技(ji)術以及(ji)實現源(yuan)、網、荷與用戶(hu)之間有機聯結(jie)的(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)控(kong)制與服務技(ji)術，如基于能(neng)(neng)源(yuan)互聯網的(de)(de)智慧能(neng)(neng)源(yuan)監管(guan)(guan)技(ji)術、用電側基于能(neng)(neng)源(yuan)大數據的(de)(de)智慧能(neng)(neng)源(yuan)精準需求(qiu)管(guan)(guan)理技(ji)術等。

2.1綜合(he)智慧(hui)能源技術(shu)體系框架

綜合智慧能(neng)(neng)源系統(tong)以電力、熱(冷)等(deng)能(neng)(neng)源生產技(ji)術為依托(tuo)，通過能(neng)(neng)源輸送管廊，向下游終端(duan)能(neng)(neng)源用戶延伸，以系統(tong)控制與(yu)服(fu)務技(ji)術為內核，以能(neng)(neng)源存儲技(ji)術為輔助，構建起(qi)智慧化能(neng)(neng)源服(fu)務運(yun)行(xing)體(ti)系。

(1)能源(yuan)生產技(ji)術主(zhu)要包括燃煤(含背(bei)壓機)和燃氣(qi)多聯供、分布式直燃鍋(guo)爐、余熱余壓發(fa)電、小型風電、分散式光伏發(fa)電、地熱源(yuan)與空氣(qi)源(yuan)熱泵(beng)、溴化鋰制(zhi)冷等，應因地制(zhi)宜地選擇合適(shi)的能源(yuan)生產技(ji)術組合。

(2)能源(yuan)輸送(song)(song)技(ji)術(shu)通常(chang)包括配電網(wang)、供熱(冷)網(wang)、天然氣管(guan)網(wang)、水網(wang)及(ji)綜合管(guan)廊，通過集成信息采集、分析(xi)處理等(deng)技(ji)術(shu)，能夠實現(xian)各種(zhong)能源(yuan)品(pin)種(zhong)協同(tong)配送(song)(song)。

(3)根據(ju)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源存儲(chu)方式(shi)，儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)主(zhu)要包(bao)括機械儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)三大類。機械儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)有(you)(you)抽水蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、飛輪(lun)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)，其中抽水蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)和(he)應(ying)用(yong)(yong)成(cheng)熟，而受綜合(he)智(zhi)慧能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源地域性限制，適用(yong)(yong)性不佳。電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)有(you)(you)超(chao)(chao)導儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、超(chao)(chao)級電(dian)(dian)(dian)(dian)容等(deng)，尚(shang)處于實驗(yan)室研發階段(duan)。電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)有(you)(you)鋰離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)、鈉硫(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)、鉛(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)、液流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)等(deng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，近年(nian)受電(dian)(dian)(dian)(dian)動車電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的快速發展，鋰離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)、鉛(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)在儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)領域開展小規(gui)模商(shang)業化應(ying)用(yong)(yong)。

除(chu)儲(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)外(wai)，能量儲(chu)(chu)存形(xing)式還包括儲(chu)(chu)熱(re)、儲(chu)(chu)冷、儲(chu)(chu)氫等。儲(chu)(chu)熱(re)技術有熱(re)水(shui)蓄(xu)熱(re)、固體磚(zhuan)蓄(xu)熱(re)、熔(rong)融鹽蓄(xu)熱(re)，目前前兩(liang)種(zhong)儲(chu)(chu)熱(re)形(xing)式在東北(bei)、西(xi)北(bei)熱(re)電(dian)(dian)(dian)機組的供暖季熱(re)電(dian)(dian)(dian)解耦中得到廣泛應用(yong)，熔(rong)融鹽蓄(xu)熱(re)主(zhu)要用(yong)于太陽能熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)系統。

(4)隨著物聯(lian)網(wang)、大數據(ju)、云計(ji)算、移動(dong)互聯(lian)網(wang)等信息(xi)(xi)與(yu)控制技術(shu)的(de)不斷提升，綜合智慧能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)實(shi)現(xian)(xian)成為可能(neng)。在能(neng)源(yuan)(yuan)生(sheng)產(chan)側，智慧化能(neng)源(yuan)(yuan)生(sheng)產(chan)體現(xian)(xian)在全流程精(jing)細化管理(li)、可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)精(jing)準預測、多能(neng)源(yuan)(yuan)品(pin)種優(you)化供應等方(fang)面。在能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)側，則體現(xian)(xian)在需求預測、用(yong)(yong)能(neng)優(you)化、負(fu)荷側需求響應等其他用(yong)(yong)戶增(zeng)值(zhi)服務(wu)。通(tong)過信息(xi)(xi)平臺(tai)，實(shi)現(xian)(xian)源(yuan)(yuan)、網(wang)、荷、用(yong)(yong)的(de)有效互聯(lian)互動(dong)。

2.2商業(ye)模式與(yu)應用實踐

綜(zong)合智慧能(neng)(neng)源(yuan)項目(mu)(mu)實施(shi)的前(qian)提條件和關鍵要素是商業運營模式。我國能(neng)(neng)源(yuan)企業紛(fen)紛(fen)布局能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網、智慧能(neng)(neng)源(yuan)、多能(neng)(neng)互(hu)補(bu)、能(neng)(neng)源(yuan)微電網等項目(mu)(mu)，加快向(xiang)綜(zong)合能(neng)(neng)源(yuan)服(fu)務轉型。

綜合智(zhi)慧(hui)(hui)能(neng)(neng)源從應用場景來看，主要涉及(ji)大型能(neng)(neng)源保障基地的多能(neng)(neng)互補型、智(zhi)慧(hui)(hui)城鎮型、產業園區型、以及(ji)集群樓宇型，圍繞(rao)特定用戶群的用能(neng)(neng)需(xu)求(qiu)，開(kai)發適應性(xing)的能(neng)(neng)源供應體系及(ji)用能(neng)(neng)服務(wu)。國家電網公司(si)也積極開(kai)展(zhan)了多項辦公園區的綜合智(zhi)慧(hui)(hui)能(neng)(neng)源示范項目(mu)。

在政策、市場(chang)、技術等多重(zhong)因(yin)素作用下，綜合能源服務正由概念導入(ru)、項目(mu)孵化(hua)邁向(xiang)市場(chang)驗證(zheng)階段，表1中列(lie)舉了部分國內已投(tou)運或規劃建設的綜合智慧能源項目(mu)。

從項(xiang)目整(zheng)體(ti)(ti)設計角度看，運營模式(shi)主要可分(fen)為統(tong)一式(shi)開(kai)發和(he)分(fen)散(san)式(shi)開(kai)發兩種。其(qi)中，統(tong)一開(kai)發通(tong)常(chang)適用于(yu)規(gui)模較(jiao)小、用戶(hu)分(fen)布集中的(de)(de)區域，項(xiang)目單(dan)位(wei)基于(yu)用戶(hu)需(xu)求對區域能(neng)源(yuan)系統(tong)進行統(tong)一設計、優化和(he)運營管理；分(fen)散(san)式(shi)開(kai)發通(tong)常(chang)有(you)多(duo)個(ge)能(neng)源(yuan)供應商、輸配商、銷售公(gong)司等主體(ti)(ti)共同參(can)與整(zheng)個(ge)能(neng)源(yuan)系統(tong)的(de)(de)部分(fen)環節(jie)。由(you)于(yu)綜合能(neng)源(yuan)項(xiang)目設計和(he)運營管理復(fu)雜，目前國內(nei)已投運或規(gui)劃建設的(de)(de)項(xiang)目多(duo)為統(tong)一開(kai)發模式(shi)。

2.3當(dang)前(qian)發展面臨(lin)的(de)問題與挑(tiao)戰

當前發電(dian)企業開展綜合智慧能源項目面臨體制機(ji)制、商(shang)業模式、技術集成等(deng)多方(fang)面挑戰。

(1)體(ti)制機(ji)制尚待完善。

綜合智慧能(neng)源項目(mu)通常(chang)涉及(ji)電(dian)力(li)、熱(re)力(li)、燃氣、輸送管廊等方面內容，從發展規劃到(dao)審批核準分屬(shu)不同行(xing)政管理部(bu)門，為統籌規劃和頂層設計造成困難(nan)。

(2)商業(ye)模式尚不成熟。

綜(zong)合(he)智(zhi)慧能(neng)源的(de)核心(xin)要義在(zai)于以用(yong)戶需求(qiu)(qiu)(qiu)為核心(xin)，而現有(you)的(de)能(neng)源供應模式業已固(gu)化(hua)，同(tong)時(shi)需求(qiu)(qiu)(qiu)側(ce)新增負荷不確定性(xing)較大，項目(mu)盈(ying)利性(xing)不明朗(lang)；能(neng)源供應側(ce)和需求(qiu)(qiu)(qiu)側(ce)對話機制尚未形成，中間環節影響系統效(xiao)率和服務質量；在(zai)現行價格(ge)機制下，綜(zong)合(he)智(zhi)慧能(neng)源系統的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)價值無法合(he)理(li)轉(zhuan)化(hua)為經(jing)濟收益，影響項目(mu)投資積極性(xing)。

(3)技術(shu)優(you)化集成需(xu)要(yao)深入研究(jiu)。

綜合(he)智慧(hui)能(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)通過(guo)(guo)先進(jin)的信息、控(kong)(kong)制等(deng)智能(neng)化技術，實現能(neng)源(yuan)供應、輸運、應用等(deng)過(guo)(guo)程的協調控(kong)(kong)制。目前，能(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)全流程智慧(hui)化多停(ting)留(liu)在單一(yi)環節階段(duan)，尚需(xu)進(jin)一(yi)步探索(suo)與實踐。

3電力企業拓展綜合智慧能源潛力方向

我國電(dian)力(li)企(qi)業以發(fa)(fa)(fa)電(dian)為核心主營(ying)業務，然而近年隨著(zhu)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)增速下滑(hua)、可再生能(neng)源快速發(fa)(fa)(fa)展、電(dian)力(li)市(shi)場化改革持續推進，傳統(tong)電(dian)力(li)企(qi)業特(te)別(bie)是燃(ran)煤發(fa)(fa)(fa)電(dian)企(qi)業面臨著(zhu)利用小(xiao)時數下滑(hua)、上網電(dian)價降低、機組運行靈(ling)活性要(yao)求(qiu)升高等一(yi)系列挑戰(zhan)，經營(ying)壓(ya)力(li)空(kong)前，夾縫求(qiu)存，亟需(xu)拓(tuo)展和培育新的盈(ying)利增長點(dian)。

根(gen)據對國內(nei)部分電(dian)(dian)(dian)力企業的調研，發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)企業結(jie)合區域用能(neng)需求，已開展多(duo)元化的能(neng)源(yuan)服務主要包括：(1)燃(ran)(ran)(ran)煤發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)、風電(dian)(dian)(dian)、水電(dian)(dian)(dian)、燃(ran)(ran)(ran)氣發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)、太陽能(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)等(deng)其(qi)他新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)；(2)以(yi)燃(ran)(ran)(ran)煤和燃(ran)(ran)(ran)氣發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)為基礎的供(gong)熱、供(gong)汽以(yi)及管網(wang)；(3)售(shou)電(dian)(dian)(dian)；(4)增量(liang)配(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)。

綜合(he)智慧(hui)能源(yuan)(yuan)根本上是要因地制宜地選擇合(he)適的電(dian)力等能源(yuan)(yuan)生(sheng)產(chan)(chan)方式，通過綜合(he)能源(yuan)(yuan)輸(shu)(shu)送(song)通道，面向終端用戶(hu)提供(gong)綜合(he)性(xing)能源(yuan)(yuan)供(gong)應服務(wu)(wu)，以信息(xi)技術為(wei)內核(he)，驅動能源(yuan)(yuan)生(sheng)產(chan)(chan)、輸(shu)(shu)送(song)和(he)供(gong)應全(quan)流程的質量提升。從這個意義出發，發電(dian)企(qi)業現有電(dian)力業務(wu)(wu)具備發展綜合(he)智慧(hui)能源(yuan)(yuan)的基礎條件和(he)相對(dui)優勢。

圍繞核心發電(dian)(dian)(dian)，結合(he)發電(dian)(dian)(dian)企業(ye)在(zai)電(dian)(dian)(dian)力(li)領域相關業(ye)務(wu)，未來(lai)發展(zhan)綜合(he)智(zhi)慧能(neng)源(yuan)(yuan)可以從拓展(zhan)綜合(he)能(neng)源(yuan)(yuan)供應、布局(ju)分布式發電(dian)(dian)(dian)、規劃能(neng)源(yuan)(yuan)輸(shu)送(song)管廊、以及開發下游其他增值性用(yong)能(neng)服務(wu)等四個方面著手，逐步拓寬(kuan)現有(you)能(neng)源(yuan)(yuan)供應服務(wu)的邊界(jie)和(he)質量。

(1)拓(tuo)展(zhan)綜合能源供應

以(yi)傳統發電(dian)業務為中心，結(jie)合周(zhou)邊(bian)(bian)用(yong)(yong)(yong)戶的采暖、工業蒸汽(qi)、壓(ya)縮空(kong)氣等(deng)其他用(yong)(yong)(yong)能(neng)需(xu)求(qiu)，進一(yi)(yi)步(bu)拓展能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)的邊(bian)(bian)界。不同于(yu)電(dian)力生(sheng)產(chan)的是(shi)，這(zhe)些用(yong)(yong)(yong)能(neng)需(xu)求(qiu)往往具(ju)有明顯的先發優勢，適時(shi)進入可先一(yi)(yi)步(bu)搶占市場份額。全國(guo)范圍內，相(xiang)當一(yi)(yi)部分機組已(yi)根據當地用(yong)(yong)(yong)能(neng)主(zhu)要是(shi)采暖、工業用(yong)(yong)(yong)汽(qi)等(deng)需(xu)求(qiu)拓展能(neng)源(yuan)供(gong)給品類。

(2)布局分(fen)布式(shi)發電

在產(chan)業聚集區、工業園區等用能需求集中區域，結合當地資源條件(jian)，發展多能互補(bu)的分(fen)布式多聯(lian)供能源系統。

(3)規劃(hua)能源輸送管廊

結(jie)合(he)用(yong)戶(hu)的用(yong)能需求(qiu)，綜合(he)規劃(hua)能源(yuan)輸送管廊，包括增量配電網、供冷(熱)網、工業(ye)用(yong)汽(qi)管網、氣網等，充分利用(yong)管道路由。

(4)其他增值性服務

結(jie)合發電企業目前已開展的(de)(de)售(shou)電業務，在(zai)加深用(yong)(yong)戶需(xu)求了解和增強互動響應的(de)(de)基礎(chu)上(shang)，為用(yong)(yong)戶提供用(yong)(yong)能優化(hua)、需(xu)求響應等(deng)增值服(fu)務。

4綜合智慧能源的實現路徑

綜合智慧(hui)(hui)(hui)能(neng)源作為涵(han)蓋能(neng)源生產(chan)、輸運和供應全流(liu)程、以智慧(hui)(hui)(hui)化為驅動、以服務(wu)質量為核心的理想(xiang)能(neng)源系(xi)統，電(dian)力企業在多環(huan)節都具(ju)備(bei)向外延(yan)伸、最終發展形成綜合智慧(hui)(hui)(hui)能(neng)源系(xi)統的基礎條件和潛力。

然而，目前我國在(zai)綜(zong)合(he)智(zhi)慧能(neng)源(yuan)發展中還存在(zai)諸多(duo)障礙，如(ru)頂層設計匱乏、行業(ye)標準欠缺、行業(ye)壁壘(lei)高筑、價格機制不(bu)健全等(deng)問題，綜(zong)合(he)智(zhi)慧能(neng)源(yuan)系統的(de)(de)應用受限。因此，現(xian)階段電力企業(ye)開展智(zhi)慧能(neng)源(yuan)實踐(jian)應充分結合(he)現(xian)有業(ye)務，分階段逐步(bu)實施。按(an)照智(zhi)慧能(neng)源(yuan)服務范疇，可以分為(wei)以下三個層面(mian)的(de)(de)內容(見圖(tu)4):

(1)基于先進信息技術實現智慧化發電(dian)；

(2)以發電為核(he)心拓(tuo)展(zhan)綜合能源(yuan)供應業務；

(3)以用戶為中心發展智慧化(hua)能源服務。

根據調研，目(mu)前國內發電(dian)企業(ye)正在(zai)逐(zhu)步開展(zhan)(zhan)前兩個層面的工作，包括智慧(hui)化電(dian)廠和綜合(he)能源(yuan)(yuan)供應鏈延伸，同(tong)時應適時部(bu)署智慧(hui)能源(yuan)(yuan)服務(wu)研究，待市(shi)場價(jia)格機制、用戶(hu)訴求(qiu)等外部(bu)條件逐(zhu)步成(cheng)熟(shu)，可以(yi)以(yi)面向(xiang)用戶(hu)的售電(dian)業(ye)務(wu)為(wei)依托，進一步拓展(zhan)(zhan)能源(yuan)(yuan)服務(wu)邊界，最終形(xing)成(cheng)綜合(he)智慧(hui)能源(yuan)(yuan)體(ti)系。

4.1以智慧電廠建設為契機(ji)開展存量資產智慧化

能(neng)(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)是綜合智慧(hui)(hui)能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)的(de)(de)重要環節，而智慧(hui)(hui)化發電實(shi)(shi)現整體系統(tong)的(de)(de)核心任(ren)務。發電企(qi)業的(de)(de)數(shu)字化轉型，以智慧(hui)(hui)決(jue)策和人(ren)機(ji)協調為核心，以實(shi)(shi)時動態大(da)數(shu)據為基礎，以強(qiang)大(da)的(de)(de)計算能(neng)(neng)力為受端，實(shi)(shi)現從(cong)原料采購、設備運(yun)行和營銷的(de)(de)精細(xi)化管理。

對發(fa)電(dian)(dian)企(qi)業而(er)言，數(shu)(shu)(shu)字化(hua)轉型的(de)影響不僅限于燃料、效率、管理和安全領域(yu)。通過數(shu)(shu)(shu)字化(hua)運(yun)(yun)營，發(fa)電(dian)(dian)企(qi)業實現(xian)以(yi)先進分析技術來提(ti)高最低(di)和最高負荷，從而(er)提(ti)升機組運(yun)(yun)行靈活(huo)性(xing)；通過引入傳感器連續監測污染物(wu)(wu)排放，以(yi)自動控(kong)制(zhi)(zhi)技術調整催化(hua)劑輸入，提(ti)升環境效益；采用基(ji)于數(shu)(shu)(shu)字化(hua)技術的(de)精細化(hua)運(yun)(yun)營，有助于發(fa)電(dian)(dian)企(qi)業控(kong)制(zhi)(zhi)物(wu)(wu)流(liu)支(zhi)出(chu)，優化(hua)水(shui)處(chu)理和排放控(kong)制(zhi)(zhi)等。

4.2以發電業務為核心拓(tuo)展(zhan)綜合能(neng)源供給系統

4.2.1以(yi)煤電機(ji)組為核(he)心的供熱、供汽、供氣、蓄熱、蓄電

近(jin)年(nian)受煤價(jia)波(bo)動、電價(jia)下行和設備利用(yong)率低等方面的影(ying)響，發電企(qi)業(ye)尤其是(shi)煤電企(qi)業(ye)為緩解發電業(ye)務運營壓(ya)力，在對周(zhou)邊(bian)用(yong)戶需求(qiu)調(diao)研的基礎(chu)上，積(ji)極拓(tuo)展以(yi)供(gong)熱、供(gong)汽、調(diao)峰調(diao)頻(pin)等形式的能源服務。

4.2.2以有(you)條件的產業聚(ju)集區為中(zhong)心開展天(tian)然氣分布式發電

在產(chan)業(ye)聚集區、工(gong)業(ye)園區、商(shang)業(ye)中心等用(yong)能場景中，用(yong)戶(hu)除電(dian)外，通常還有熱、冷、壓縮空氣等其他形式的能源需求。受嚴(yan)控煤電(dian)新增產(chan)能和環保政策影(ying)響，尤其是(shi)在中東部(bu)地區，燃氣分(fen)布式冷熱電(dian)多(duo)聯供能源系統更符合地方發展規劃與趨(qu)勢。

4.2.3探索開展增量配電網

配電(dian)(dian)網的(de)核心(xin)價值在于(yu)可以此(ci)為依(yi)托，打造(zao)集售電(dian)(dian)服(fu)務、用電(dian)(dian)咨詢、能源(yuan)(yuan)運(yun)維、節能服(fu)務、金融服(fu)務、分布式能源(yuan)(yuan)服(fu)務、綜合能源(yuan)(yuan)規劃于(yu)一體(ti)(ti)的(de)配售電(dian)(dian)運(yun)營供應體(ti)(ti)系。

4.2.4以負荷中(zhong)心的風(feng)光建設為(wei)契機布局綜(zong)合智慧能源

隨著風電(dian)(dian)、太陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)(dian)發(fa)展(zhan)重心(xin)逐漸(jian)向位于負荷(he)中心(xin)的中東南部地(di)區轉(zhuan)移，傳統集中開發(fa)模式(shi)(shi)不(bu)再適用(yong)，相比(bi)而言，分布式(shi)(shi)可(ke)再生能(neng)源發(fa)電(dian)(dian)更適宜(yi)這些(xie)地(di)區人(ren)口稠密、土地(di)稀缺的現實情況。發(fa)電(dian)(dian)企業可(ke)以在用(yong)電(dian)(dian)負荷(he)中心(xin)，以新能(neng)源建(jian)設(she)為契機(ji)，綜合周邊其他(ta)用(yong)能(neng)需求，統籌規劃設(she)計智慧能(neng)源體系。

4.3以(yi)用戶為中心發展綜合智(zhi)慧(hui)能源系統

以(yi)用(yong)(yong)戶需求為出發點，通過集成儲(chu)能(neng)(neng)，提升(sheng)能(neng)(neng)源供應的靈活性和(he)穩定(ding)性；通過信息平臺和(he)大(da)數據分析，實(shi)現負荷精準(zhun)預測和(he)負荷側需求響應，幫(bang)助用(yong)(yong)戶執行(xing)用(yong)(yong)能(neng)(neng)診斷和(he)評估、制定(ding)用(yong)(yong)能(neng)(neng)品種(zhong)、優(you)化分時用(yong)(yong)能(neng)(neng)方案、實(shi)現負荷監控(kong)與(yu)管理。

5結論

隨著(zhu)我國(guo)經(jing)濟發展(zhan)由(you)高(gao)速(su)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)為(wei)中(zhong)高(gao)速(su)、整體(ti)(ti)電(dian)(dian)力(li)供(gong)應(ying)(ying)(ying)由(you)短缺轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)為(wei)過剩(sheng)，電(dian)(dian)力(li)企業(ye)面臨嚴峻的(de)(de)經(jing)營生(sheng)存壓(ya)力(li)。同時(shi)，電(dian)(dian)力(li)消費側也對電(dian)(dian)力(li)系(xi)統提(ti)出(chu)更高(gao)的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，從過去單一地要(yao)求(qiu)(qiu)保(bao)障(zhang)供(gong)應(ying)(ying)(ying)數(shu)量向(xiang)要(yao)求(qiu)(qiu)提(ti)高(gao)供(gong)應(ying)(ying)(ying)質(zhi)量轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變。綜合(he)(he)(he)智(zhi)慧(hui)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統概念的(de)(de)提(ti)出(chu)，為(wei)夾縫求(qiu)(qiu)生(sheng)的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)企業(ye)提(ti)供(gong)了未來的(de)(de)發展(zhan)思路(lu)和方向(xiang)。結合(he)(he)(he)當前(qian)現有(you)發電(dian)(dian)業(ye)務，發電(dian)(dian)企業(ye)可以圍繞多品(pin)種(zhong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)、布局分(fen)布式發電(dian)(dian)、規劃(hua)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)輸送管(guan)廊、開(kai)發下游(you)增值(zhi)用能(neng)(neng)(neng)服務，逐(zhu)步(bu)拓寬(kuan)現有(you)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)服務的(de)(de)邊(bian)界，提(ti)升能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)質(zhi)量。在具(ju)體(ti)(ti)實施層面，開(kai)展(zhan)智(zhi)慧(hui)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)實踐應(ying)(ying)(ying)充(chong)分(fen)結合(he)(he)(he)現有(you)業(ye)務分(fen)階(jie)段(duan)逐(zhu)步(bu)進行，第(di)一階(jie)段(duan)是基(ji)于(yu)先進信(xin)息技(ji)術(shu)實現智(zhi)慧(hui)化發電(dian)(dian)，第(di)二階(jie)段(duan)是以發電(dian)(dian)為(wei)核心(xin)拓展(zhan)綜合(he)(he)(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)業(ye)務，第(di)三階(jie)段(duan)是以用戶為(wei)中(zhong)心(xin)發展(zhan)智(zhi)慧(hui)化能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)服務，最終形(xing)成真正意(yi)義上的(de)(de)綜合(he)(he)(he)智(zhi)慧(hui)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)(ti)系(xi)。