区域能源互联网构架下的综合能源服务解析

    朱正钦 巫国荣

    摘? 要:区域能源互联网在2016年提出,可以说在2016-2017年是能源互联网的“概念年”,但经过近几年的发展,在2018年能源互联网成功落地。国家能源局、科技部提出了很多支持项目,资金投入量也非常大,如2018年国家能源局公布首批“互联网+智慧能源”示范项目,全面加强了综合能源服务。基于此,该文首先提出了区域能源互联网架构,进而提出综合能源服务核心能力建设、发展路线、业务全景。

    关键词:能源互联网;综合能源服务;发展路线;业务全景

    中图分类号:TK01? ? ? ? ? ? ? 文献标志码:A

    0 引言

    2018年在北京召开了全球能源互联网大会,全球多个国家共同参与,整个会议围绕“全球能源互联网”主题展开,对一段时间区域能源互联网发展经验、成果、方法进行交流,旨在推动全球能源互联网发展。区域能源互联网给人类生活也带来了巨大改变,能源互联网发展至今,也出现了很多新闻、新观点、关键技术,随着研究的深入,对能源互联网重新进行定义,如果将能源互联网看作互联网理念构建的多能源信心融合“广域网”,同时也可以将区域能源看作“局域网”,也就是“区域能源网”。为了能够全面推动区域能源互联网发展进程,加强综合能源服务的研究有着重要意义。

    1 区域能源互联网定义

    区域能源系统作为多能源系统的基础,更是多能源系统特性的具体表现。从区域能源互联网角度进行分析,通过将多种能源进行有机整合,结合环境、价格影响等方面全面分配调节。从能源角度分析,从多个角度的需求进行分析,这样即可有效地调控削峰填谷、合理利用能源。从能源网络方面分析,从天然气、电气和热网等网络出发,可以有效推动能源技术发展。

    2 综合能源服务核心能力建设

    2.1 业务阶段

    综合能源服务大体上可以分为3个阶段。1)第一阶段是不断发展能源互联网市场,降低市场风险的影响,扩大业务规模,顺应政策、市场发展需求,控制价格。2)第二阶段主要是强化服务,不仅要提升综合能源技术,还要提高综合能源服务质量,特别是要注重发展信息服务,扩展服务渠道。3)第三阶段主要是推动智慧化发展模式,利用智能技术、“互联网+”等,从而实现新型能源商业模式,同时结合市场发展趋势和现状,提出有效对策快速拓展市场规模。可见,第一、第二、第三阶段分别体现了价值流、能源流、信息流,整个流程中的核心是业务整合。

    2.2 技术体系

    技术体系主要包括信息技术、能源技术2方面。1)能源技术体系主要针对综合性能源,采用了分布式结构,包括存储系统、能源系统、智能“三网”(电网、气网、热网)、服务系统。这些技术系统之间既保持相互独立,同时也保持相互联系。实现存储系统、能源系统的融合。2)在信息技术体系中,主要包括感知层、数据层、通信层、决策层,这些层级可以实现数据获取、业务支持、生产经营等功能。将数据能源等数据、政策、价格等,利用大数据、云计算、数据库技术,不断挖掘有价值信息、做好市场预测,从而全面拓展商业模式。

    2.3 业务设计

    在全面展开综合能源服务的过程中,要重点从2个方面出发。1)地区要有良好的优惠政策、丰富能源、经济发达等优势。2)用户方面选择需求大、发展前景高的主体,如工业园区等。

    产业发展战略是通过单项能源逐渐整合、优化成综合能源,将最初的信息技术转向为“互联网+”技术融合到智慧城市体系当中。

    2.4 方案设计

    在方案设计上要保证综合性,从政府、能源、用户和产业等方面出发,全面进行系统配置、能源产品体系设计,分析商业模式经济型,结合技术路线、运行模式、结构配置等进行设计,并展开经济型分析,确定最终的技术路线、配置方案、运行模式。技術路线可以采用燃气分布式能源、热泵、光伏等综合能源。结构配置主要是综合环境、经济、技术等条件,对可行的技术路线进行整合,提高能源效率、集成内部结构,在全生命周期内展开优化设计工作。运行模式要在预测负荷、优化运营基础上,逐渐形成完成的运营模式。

    2.5 综合能源服务业务进入策略

    该方面主要是从项目层、业务层进行阐述。1)项目层方面,要设计好盈利模式,除了要提高项目营收,还需要控制投资、降低成本、加强补贴等措施进一步强化自身的盈利能力。全方位地考虑用户实际需求,构建共赢机制。2)在业务层面,需要不断扩宽业务渠道,结合产业环境、资源状况明确自身定位,构建可持续发展模式,建设核心能力,构建以产品、设计、创新、商业模式为主的业务体系,完善整个产业生态链,完成产业生态系统,从而提升综合能源服务能力。

    3 区域能源互联网发展路线与业务全景

    3.1 能源互联网发展路线

    从能源互联网概念提出到落实我们可以发现,综合能源服务需要从最初的信息阶段逐渐演变成“互联网+”阶段。以电力改革为初始点,通过配售分离、构建微电网、新能源开发等实现配套完善和结构整合,最终形成全面电力交易格局。初期是以电力为主,对电力进行灵活交易,可以直接反映出电价与供求关系,对资源进行全面优化配置。后期根据用户气、冷、热、电用能需求,把各种高能效技术特性进行组合,根据不同能源特性、增值服务,构建成能源服务模式。在综合能源服务前期、中期、后期发展不能分开,更多是根据项目实际条件,包括环境约束、市场化程度、能源价格体系、用户需求等。

    在能源互联网发展阶段,能源主导会逐渐演变为信息主导,结合大数据、物联网、云计算为核心,融合AI技术,为综合能源服务发展提供服务。当然,除了应用信息技术大规模应用外,还需要依赖全社会开放电力、燃气等能源交易,同时对污染、碳排放等指标约束,从而构建绿色、标准、个性化服务模式。

    从本质上来说,综合能源服务发展必须要依赖科学技术,分布式能源的经济性发展到一定程度之后,也会降低政策性约束。当然,电力交易市场形成、制度改革,也是全面发展综合能源服务的重要条件。

    3.2 区域能源互联网业务全景

    区域能源互联网体系想要进一步完善,还要进一步完善设施和体系,还会涉及到很多利益方,需投入大量的人、财、物,对于大部分企业来说都难以做到全局布局,需要各个企业全面加强协作。区域能源互联网业务全景主要包括服务、工程、金融、交互4个平台。1)工程平台作为一个能源集合平台,涵盖了咨询、设计、集成和运维等功能,可以充分发挥区域能源互联网形成整体协同优势,实现产业发展。2)服务平台主要是负责管控系统,涵盖了需求侧相应、SCADA、能源与能效管理、调度系统、系统仿真,同时融入了云计算、大数据等,建议企业结合业务需求、用户需求、政策条件等全面进行完善。3)金融平台主要负责融资方面,很多企业在运营、项目集成方面存在着不足,在集成化发展的背景下,必须要有一定基金孵化。4)交互平台的核心是用户,主要和其他平台进行提供服务、工程实施、投融资等方面,实现平台之间的交易。

    4 结语

    综上所述,区域能源互联网作为我国能源体系发展的必然趋势,通过对大数据、物联网、云计算等整合,强化了综合能源服务质量。因此在未来发展中,建议结合企业资产特性、市场环境、服务对象等,制定能源互联网发展战略和途径,稳步转型,从而实现最终发展目标。

    参考文献

    [1]杨锦成,骆建波,康丽惠.区域能源互联网构架下的综合能源服务[J].上海节能, 2017(3):966-968.

    [2]杨锦成, 骆建波, 康丽惠.区域能源互联网构架下的综合能源服务[C]// 以供给侧结构性改革引领能源转型与创新——第十三届长三角能源论坛论文集,2016.

    [3]戚艳, 刘敦楠, 徐尔丰.面向园区能源互联网的综合能源服务关键问题及展望[J].电力建设, 2019, 40(1):135-136.