区域合作 协同发展
——长三角区域能源互联网发展建议
2018-09-03
2018年6月1 日,长三角地区主要领导座谈会上发布的《长三角地区一体化发展三年行动计划(2018-2020年)》将能源互济互保作为七大重点领域之一,明确未来将基本建立区域协调发展新机制,将长三角地区建设成为全国贯彻新发展理念的引领示范区。
1 长三角区域能源发展趋势要求
1.1 更加注重保障区域能源供应安全
保障能源供应安全,尤其是能源峰谷差矛盾将长期成为长三角超级城市群的首要问题。长三角地区除安徽省外,资源禀赋并不丰富,上海、江苏、浙江均是能源输入型城市,在保障能源供应安全方面仍需要提前布局、控制风险(见图1所示)。此外,长三角地区在产业结构方向和能源消费特性方面存在诸多相似点,随着近年来产业向服务经济转型,用能特征发生变化,工业用能需求逐步下降、服务业和生活两大领域用能需求逐步增加,峰谷差矛盾日益凸显。以上海为例,电力峰谷差占最高用电负荷的比重始终保持在40%左右;天然气峰谷差占最高日用气负荷的比重已超过60%,而且未来峰谷差还会进一步加大。能源互联网正是通过互联网的模式将能源供需双方的能源流和信息流连接起来,通过数据的采集、分析、判断和实时反馈实现能源系统的最优化运行,在缓解能源峰谷差问题方面,能源互联网将能够扮演重要的角色。同时,能源互联网也是能源安全智能化应急响应的基础,远期看对自然灾害或突发事件的影响,能做到预测预警、实时响应、智能检测、应急方案优化,对长三角地区能源应急响应和灾害恢复能力是较大提升。
图1 长三角地区能源概况
1.2 更加注重提升能源系统整体效率
能源系统效率的提升是长三角地区的一项重要工作。经过近几十年的能源基础设施建设,长三角地区在电源建设、管网建设等方面取得了较大成就,三省一市的煤电机组单机效率始终保持全国乃至世界前列,“十二五”末分别达到300和301g/kWh。但从区域能源系统整体效率看,长三角地区与国际范围其他城市群之间仍存在较大差距,例如安徽省和上海市电网线损率始终维持在7.4%和6%左右,浙江省与江苏省则在4%左右,整体电网可靠性与其他国际城市群仍有差距,天然气管网损失率也依然较高,且区域内部存在发展不平衡的情况。能源互联网是实现能源运维数据化智能化管理、增强能源系统管理水平、提高能源服务能力的重要载体。
1.3 更加注重促进能源结构清洁转型
长三角地区作为经济发展领跑地区,未来必将承担起环境保护和绿色转型的标兵模范责任。目前,三省一市都存在有待改善的环保排放和化石能源比重过大的问题,主要聚焦在两方面:(1)部分燃煤机组能耗排放依然太高;(2)随着外来电吸纳比例增加,本地煤机将可能长期维持在低功率运行,这不仅会降低煤电的经济性和转化效率,还将使部分环保改造设施无法工作,排放的污染物成分也会发生变化,从而带来环境污染加剧和设备加速老化等一系列问题。能源系统的污染物排放问题既是一项监管工作,也是一项管理优化工作。能源互联网的实时监控和管理优化的功能能够加强能源排放监管、优化过程管理。对监管而言,能源互联网不仅能整合分析环保监控信息,同时还能监控能源系统自身的运行状况,迅速找到环保问题背后的原因。对管理优化而言,能源互联网的多目标管理优化方案可迅速调整能源系统的运营管理模式,迅速限制或关停污染排放源,及时发送监管提醒和监管数据。
1.4 更加注重引领能源及相关科技创新
随着上海建设具有全球影响力的科技创新中心的不断推进,长三角地区有望形成能源技术高地,在先进核电、燃气轮机、700℃超超临界煤机、煤机烟气洁净排放技改、微燃机、深海钻井、氢能与燃料电池、IGCC、超导等一批具有优势的重大能源技术领域取得突破性进展。从国际能源技术发展形势看,随着信息化技术和能源技术的深度融合,能源供应、输配、消费、存储、回收全生命周期都将发生根本性地变革,尤其是分布式能源技术、储能技术和信息技术的融合发展将推动能源系统效率倍增,“系统思维”的框架将有助于优化能源跨行业整合。这些前沿能源领域的跨界融合正是能源互联网的重要应用领域和功能表现,能源互联网为单项能源技术的融合突破提供了综合平台,有望带来系统性的技术革命,成为科技创新中心建设的活跃领域。
1.5 更加注重推动区域合作与体制革命
“十三五”是国家大力推进能源体制改革和机制创新的重要时期,预计在长三角一体化的大背景下,区域能源的体制改革和机制创新将会有一定突破。对三省一市而言,能源领域的很多改革涉及到国家层面的顶层设计调整,许多能源体制改革和机制创新领域的重大举措需要地方加以试验和落地,能源的市场化改革需要试点推动;同时能源体制机制改革也涉及到各部门各企业的协调,如果推进单个能源领域的深度改革,必将引起较大的经济矛盾和社会矛盾,从而引起系统性的有关问题。此外,随着天然气分布式能源项目的集中建设和新能源项目的加快推进,很多地方法律法规和管理办法已无法满足能源新兴领域的发展需要,分布式能源的就近消纳问题始终未得到解决。作为一项系统性的试点示范工作,能源互联网可作为能源领域体制机制创新的重要实践载体,将体制机制创新限制在能源互联网试点范围内进行研究突破,以局部增量推动全局改革(见图2所示)。能源互联网技术为加强事中事后的过程监管提供新手段,能源互联网商业模式为创新突破体制机制的固有瓶颈提供新路径,为能源体制机制改革提供了重要的实践经验。
图2 能源互联网技术在电力系统的应用
2 长三角区域能源互联网发展建议
2.1 务实合作,共同建立一个区域能源互联网协同发展机制
1)探索建立能源互联网区域协调互动合作机制,以国家战略为指导,以能源领域公共服务机构为核心,以产业、行业联盟为载体的多层次合作机制。通过区域联席会议等形式共同推进长三角区域能源互联网协同发展。
2)注重区域内的政策协同和保障,以用户需求为导向,努力实现长三角区域能源基础设施互联互通,多种类能源的互济互保,充分推动能源互联网上游产业和下游产业协同优化。
2.2 集合共享,共同编织一张区域能源互联网产业联动网
1)聚焦区域内分布式供能、充电桩、储能、微网等新兴产业的规模化、市场化发展,积极推动能源互联网项目创新示范,形成更多可复制推广的经验。
2)推进能源与信息、材料、生物等领域新技术深度融合,推动区域内能源与通讯、交通等基础设施互联,加快建设多能接入互操作标准和多能智慧调度系统。
3)逐步打通能源数据壁垒,实现多领域能源数据集成融合和安全共享。推动区域内能源与交通、金融等行业跨界融合,实现能源信息整合增值和商业模式创新。
4)推进能源交易向智慧互动、经济便捷的方向转变,践行能源消费和供给革命,发展能源分享经济,积极应对能源生产和消费革命。
2.3 开放共融,共同搭建一个区域能源互联网交流平台
1)加强能源互联网全产业链生态圈人才培养和交流,共同打造具有国际影响力的能源互联网专业服务团队。
2)建立常态化交流合作机制,每年在长三角区域相关城市举办一次“长三角区域能源互联网创新发展论坛”,探讨业内前沿技术和区域内热点问题。
3 上海的应有之义
近年来,上海在能源基础设施建设、能源结构调整、能源清洁利用、能源科技装备进步等方面的发展有目共睹。随着互联网、大数据等信息技术和可再生能源、储能等能源技术的发展,上海市政府、企业、科研院所等各类主体纷纷在供应侧和需求侧开展能源互联网技术和商业模式的探索,形成了主体多元、沟通频繁、机制良好的良性发展的能源互联网生态圈,上海已具备引领长三角能源互联网发展的基础。
3.1 布局能源互联网产业发展
1)贯彻落实国家和上海市的相关指导意见,推进互联网和能源的生产、传输、存储、消费以及能源市场的深度融合,通过引入互联网思维,运用物联网、大数据、云计算等技术,加快提高能源综合效率、清洁程度和服务水平,实现能源的共享发展。
2)大力发展能源大数据服务应用。逐步打通能源数据壁垒,实现多领域能源数据的集成融合和安全共享。通过能源大数据应用提高政府的行业管理与服务水平,提升能源趋势预测的时效性和准确性。深入研究能源大数据挖掘利用的动力机制、规范标准、风险防范等问题,推进能源数据信息中心建设,推动能源与交通、金融等行业的跨界融合,实现能源信息整合增值和商业模式创新。
3)推动能源互联网项目的创新示范。以深度融合、先行先试、因地制宜为原则,聚焦分布式发电、充电桩、储能、微网等新兴领域,在有条件的园区、企业建设一批能源互联网示范项目,通过能源流、信息流的整合实现多种能源的优化配置。同时,结合全市售电侧改革的区域试点,探索建立双向平衡、多方参与、充分竞争、灵活交易的能源互联网市场体系。
3.2 着力能源互联网科技发展
1)加快关键技术和配套服务体系发展。按照战略性、前瞻性、应用性的要求,研发攻关一批能源互联网核心技术和关键设备,努力争取国家级能源互联网相关研发中心和基础平台落户上海,积极参与能源互联网标准体系和质量认证体系建设,加强能源互联网基础设施建设,提升全市能源互联网产业的附加值和影响力。
2)集中攻关能源互联网核心装备技术、系统支撑技术,重点推进面向多能流的能源交换路由器技术、能气交换技术、能量信息化与信息物理融合技术、能源大数据技术及能源交易平台与金融服务技术等。
3.3 引领智慧能源创新模式发展
加快“互联网+”智慧能源的电力交易政策制定和实施,建立健全相关法律法规,保障能源互联网健康有序发展。加强电力与油气体制改革、以及碳交易、用能权交易等市场机制与能源互联网发展的协同对接,完善天然气供应、管网和配气相关政策和市场机制,鼓励“互联网+”智慧能源产业相关综合智慧服务和智能交易管理平台的建设,不断创新智慧能源发展模式,保持高度的活力与市场适应力,保障上海“互联网+”智慧能源产业的可持续发展。
3.4 助推能源市场体系建立
构建以传统骨干网为基础,充分利用分布式可再生能源满足用户多样化能源电力需求的一种新型能源体系结构和市场。要构架新的价格机制,体现能源互联网大众参与的格局,为客户提供更切合实际需求的能源服务,实现更大的“互联网+”效应,带来更大的利益共享空间。加快电力、油气行业市场体系建设,建立市场化交易机制和价格形成机制,使价格信号能从时间、空间上反映实际成本和供需状况,允许市场主通过多种方式开展能源商品及灵活性资源等交易,彰显能源原本的商品属性。
3.5 加速能源互联网创新试点示范
围绕现代互联网技术与能源系统的全面深度融合,鼓励具备条件的城市区域、行业领域或跨区域,开展各类能源互联网应用试点示范,在技术创新、运营模式、发展业态和体制机制等方面深入探索,促进“互联网+”智慧能源在上海扎实落地。结合国家“互联网+“智慧能源发展战略的深入,推进能源互联网示范项目的实施,适时出台相关扶持政策和补贴政策。