“十四五”期間綜合能源的發展思路
            發布者:admin | 來源:能源研究俱樂部 | 0評論 | 2729查看 | 2020-09-08 14:38:58    

            2014年6月,習近平總書記在中央財經領導小組第六次會議上,明確提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,指引了我國能源發展的方向。構建清潔低碳、安全高效的能源體系成為我國能源轉型的新目標。能源技術變革和信息通信技術的快速融合發展,催生了用戶對智慧用能的新需求,擴大了能源服務的新內涵,推動了傳統能源服務向綜合能源服務的轉變,發展綜合能源已成為我國能源系統建設和能源變革的重要方式。


            一、綜合能源服務的特征與主要內容


            目前,國內外對綜合能源服務的定義尚未統一,但對其基本特征已達成共識:一是綜合能源,綜合能源服務的領域涵蓋冷、熱、電、氣等多種能源系統;二是綜合服務,綜合服務業務涵蓋能源管理、技術、經濟、市場等方面,包括咨詢、委托運維、合同能源管理、項目總承包等多種方式。因此,綜合能源服務是一種依托先進互聯網通信技術和能源技術、為滿足終端客戶多元化能源生產與消費需求的服務方式。


            綜合能源服務的內容主要包括能源規劃和節能改造服務、能源管理和運維服務、能效診斷和提升服務、需求管理和需求響應服務、投資運營服務、工程建設服務和能源交易服務等多種形式。開展綜合能源服務符合我國對能源安全、環保、可持續以及高效利用等方面的要求,有利于推動我國能源互聯網建設、推進能源革命進程。因此,綜合能源服務迅速成為我國新的能源重點發展方向,傳統能源企業、能源服務商也相繼成立綜合能源服務公司,積極拓展綜合能源服務市場。


            二、綜合能源系統的內涵


            綜合能源系統,是指一定區域內的能源系統利用先進的技術和管理模式,以“兩高三低”為目標(兩高:系統綜合能效的提高、系統運行可靠性的提高;三低:用戶用能成本的降低、系統碳排放的降低和系統其他污染物排放的降低),整合區域內石油、煤炭、天然氣和電力等多種能源資源,實現多異質能源子系統之間的協調規劃、優化運行、協同管理、交互響應和互補互濟,在滿足多元化用能需求的同時,有效提升能源利用效率,進而促進能源可持續發展的新型一體化能源系統。當前我國以單一系統縱向延伸為主的傳統能源發展模式已不能滿足能源革命戰略在保障能源安全、提高能源效率、推動環境保護和促進新能源消納等方面的要求。在宏觀政策和企業業態不斷創新的推動下,綜合能源系統整合冷、熱、電、氣等多種能源資源,推動打破傳統單一能源發展的技術壁壘、市場壁壘和體制壁壘,實現多能源的互補互濟和協調優化,有效提升了能源利用效率、促進了能源可持續發展。


            三、構建綜合能源系統推進綜合能源服務


            綜合能源系統與綜合能源服務相互依存、共同發展。一是,綜合能源服務的開展依靠綜合能源系統規劃優化、運行優化、能源交易、能源大數據等技術支撐,同時綜合能源系統的技術革新也推動了綜合能源服務的轉變;二是,綜合能源系統附著在綜合能源服務上,為用戶提供能源規劃、能源管理、能源交易、能效提升等服務。因此,在用戶側構建綜合能源系統,推進綜合能源服務,成為發展綜合能源的重要措施,也是全面推進能源革命的重大戰略支撐。


            1.革新能源規劃技術,助力能源規劃服務。能源規劃和建設是開展能源服務的先決條件,合理的能源系統建設方案將很大程度上決定著能源系統高效經濟的運行潛力。傳統的能源系統是按照不同能源類型劃分為多個相對獨立的子系統,各類能源產業都通過自身的規劃、建設和投資來確保本能源品種的供需平衡。這種傳統的能源系統在提高能源利用效率、實現能源互補以及從整體上解決能源需求問題時面臨一些障礙。綜合能源系統規劃優化是解決多類異質能源協同耦合、終端能源供給結構優化難題的重要技術。面向社區、樓宇、工業企業及園區等用能對象,開展以屋頂光伏、分散式風電、冷熱電三聯供、熱泵、工業余熱余壓利用等分布式能源為核心的綜合能源系統規劃優化、技術創新,解決規劃階段冷、熱、電、氣等多種形態能源的協同開發和梯級利用的難題;針對政府、電網公司、能源托管企業等能源管理主體,開展靈活的綜合能源系統角色設計,打造低成本、低排放、低依賴、高能效的多維度綜合能源規劃技術,推動能源規劃服務提升,助力綜合能源規劃和節能改造服務。


            2.研發多能運行技術,助力能源運維服務。綜合能源系統是以電力為核心、涵蓋能源轉化、傳輸、分配等多階段的多能源網絡系統,其能源調度問題已從傳統單一能源運行優化逐步發展到多種能源相互耦合、協同配合,共同滿足用戶的多元負荷需求。綜合能源系統運行優化是解決多能源網絡耦合、多能源供給策略優化難題的重要技術。研發高效多能流協同運行技術,以優化目標為導向,整合熱、電、冷、天然氣、新能源等多種能源,實現多種能源間的交互響應和互補互濟,提高能源利用效率;研發能源采集和控制終端,推動能量流與信息流的深度交互,增強能源系統監測和控制能力。提升優化技術和增強控制能力并舉,打通平臺層與感知層之間的信息交互,支撐綜合能源運維服務。


            3.開展能源數據挖掘,助力能效提升服務。加快數字信息技術與能源物理技術的融合,推進能源路由器等能源互聯網核心設備的研發與應用,廣泛部署數據采集終端,加強用戶用能信息采集、監測,打破多元主體間、不同能源子系統間的數據壁壘;運用云計算、5G、大數據技術,打通上游發電、輸配電、分布式等供給端與下游工商業、居民、園區等用戶端的完整數據鏈;研發綜合能源數據挖掘技術,充分挖掘數據價值,深化能源數據增值服務,支撐綜合能源規劃、運行技術;研發綜合能源評估與診斷技術,積極開展能源數據服務,針對性地為用戶定制差異化的綜合能源解決方案,實現不同用戶的節能減排和能效提升。因此,開展以“云大物移智鏈”為技術支撐的能源數據挖掘,可打造綜合能源數據服務生態,助力綜合能源能效提升服務。


            4.推動需求曲線重塑,助力需求響應服務。發掘需求側資源效用。以精準規劃為引導,挖掘多能互補協同與綜合需求響應的潛力;以高效運營為引導,分析與發掘多源異構數據特征,揭示多元用能負荷轉移、削減以及異質能轉換的潛力;以高質消費為引導,推廣智慧用能平臺、智能自動響應終端、虛擬電廠等新技術與新業態,充分調動用戶參與需求響應的積極性。推動需求側資源綜合優化。以綜合能源系統為響應紐帶,貫通需求側用戶、多能源供應系統與電網的信息交互,研發以綜合能源系統為核心的綜合需求響應技術,為能源電力系統的需求側管理與需求響應計劃制定提供技術支撐。因此,推動需求曲線重塑,可實現供給側與需求側的聯動優化,助力需求響應服務。


            5.打造能源系統集群,助力市場交易服務。以區塊鏈等信息技術為支撐,推動能源靈活自主微平衡交易,實現去中心化、信息共享、智能結算的分布式能源、分布式儲能主體,與工業大用戶及個人、家庭級微用能主體間的點對點實時自主交易,進而為創新綠色能源認證、綠色貨幣、綠色證書等清潔能源新型商業模式的推廣提供可能;依托綜合能源系統,全面推進多種能源的互補融合和跨區域能源系統的聯合優化,形成涵蓋電力市場、碳交易市場、綠色配額交易市場、煤電聯動機制等多類型市場機制;創新能源電力系統的運營管理機制,發揮電網公司、裝備制造企業、互聯網公司、金融企業等各類主體優勢,推動能源電力系統及周邊產業各類主體協調發展,助力能源市場交易服務。


            四、“十四五”期間綜合能源的發展思路


            隨著能源技術創新、能源系統形態升級、能源管理體制變革,綜合能源服務將朝著供應能源多元化、服務多元化、用能方式多元化及智能化趨勢發展,其業務形態也由面向能源系統終端逐步轉變為能源組合供應式服務、新技術融合服務、一體化集成式服務等綜合服務。綜合能源服務的目標是打造全社會綜合能源服務生態圈,“十四五”期間主要應從夯實理論基石、突破關鍵技術、完善基礎架構、優化市場機制、完善商業模式和實現服務的數據業務化等方面展開。


            1.夯實理論基石。加強多能源設備綜合建模、多能流網絡動態潮流分析、多能源系統“源網荷儲”聯合優化、大規模復雜模型聯合求解等綜合能源系統理論研究,推動綜合能源系統協同優化方法創新,夯實綜合能源系統理論基石。


            2.突破關鍵技術。加強能量轉換、能量傳輸和智能感知與控制等關鍵技術研究,推動分布式能源轉化設備、儲能設備、智能終端技術革新,突破能源耦合、能源聯動的技術壁壘,實現能源在“生產-轉換-傳輸-儲存-消費”等多環節的綠色高效應用。


            3.完善基礎架構。一是加強分布式能源設備和能源網絡建設,鼓勵發展電、熱、冷、氫等多類型儲能設施和因地制宜建設綜合能源,推動多種能源的優化布局與高效利用;二是加強智能終端和智慧能源平臺建設,實現能源生產消費的智能監測、診斷和調控,提升能源供應的可靠性。


            4.優化市場機制。合理促進市場集中度和開放度不斷提高,鼓勵各類市場參與主體尤其是能源服務商的專業化發展,建立起政府、能源服務商、用能企業共同拓展綜合能源服務市場的合作機制,促進綜合能源服務市場不斷向產業生態階段演進,創建風險共擔、互利互惠的商業生態圈。


            5.完善商業模式。一是激發市場參與主體活力,實現各市場參與主體與用戶間有效、充分的互動,重視用戶側能源消費行為的引導與培養;二是以多能源供應、技術融合以及集成式服務等模式為核心,為各類型客戶提供多種能源整體規劃、設計、實施等服務。


            6.提升數據業務化。一是提高用能數據獲取的范圍、顆粒度和精準度,形成大數據資源服務基礎;二是提高數據分析處理能力,解決大數據處理底層算法功能及性能瓶頸,進一步挖掘數據價值的增值服務。


            綜上所述,綜合能源系統是支撐綜合能源服務業務開展、推動其業務拓展的重要力量。未來,綜合能源服務的價值與內涵將不斷發展與延伸,客戶對綜合能源多元化服務的更高要求也將促使綜合能源系統相關技術不斷進步。

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