能源转型升级中的综合能源发展

2019-10-15向敏

中国电业与能源 2019年9期

本刊记者向敏

随着我国新一轮电力体制改革的持续深入和系列政策文件出台，以微电网为中心的综合能源服务产业正在蓬勃发展，但同时也面临着政策、技术和产业发展等各方面问题。近日，在中国能源高端论坛上，业界专家学者等围绕“微电网与综合能源服务”进行了了主题报告、专题演讲及圆桌讨论。

综合能源发展是方向

对于综合能源服务的认识，国网江苏省电力公司副总经理夏勇认为有以下几个方面特点：

一是较传统能源服务具有显著优势，是能源服务发展的重要方向。具体表现为：市场潜力更大、供给效率更高、消费黏性更强。综合能源服务范围进一步向煤、油、气、电等各领域拓展，甚至把能源产业上下游各环节，产品的形态更具数字化、市场化和个性化，竞争优势将更加凸显。

二是综合能源服务具有社会和经济双重属性，应以提高社会综合能效、降低用能成本为目标。其社会属性，很显然要求综合能源服务应该服务于能源消费革命，提高全社会能源系统利用效率，用尽可能小的环境代价，创造更大的社会价值。其经济属性要求，综合能源服务应能够为用户降低用能成本，带来实实在在的经济价值，吸引各类市场主体参与，不断扩大市场的蛋糕。

三是综合能源服务业态培育需要树立互联网思维，营造开放、共享、共赢的生态圈。综合能源服务产业聚集程度越高，并且效益好，市场空间就大。综合能源服务尚处于起步阶段，需要各级政府部门在政策层面予以扶持，在规则方面加以引导，需要国有企业和非公资本企业等各类企业共同参与，加强跨界融合和创新合作，实

现共赢发展。需要社会各界大力支持，将各类分散的沉睡资源作为公共资源集中使用，发挥出应用的价值。

四是电网企业处于综合能源服务业态的中枢地位，应发挥更大的作用。电能是唯一能够实现各类能源自由转换的介质，电网作为连接能源供给侧和消费侧的能源配置平台，在整个源网和各类要素资源方面具有先天性优势。电网企业应加快能源互联网硬件基础设施建设，打造综合能源服务平台，带动上下游企业共同开拓综合能源服务市场，助力政府构建综合能效评价体系，推动业态良性发展。

多能互补是必由之路

2014 年6 月，习近平总书记提出“四个革命、一个合作”，强调能源安全是关系国民经济全局、战略性的举措。“四个革命、一个合作”，特别是能源的消费革命、能源的供给革命、能源的技术革命、能源的体制革命，包括提出了洽谈国际合作，在今天看来都具有十分战略的意义。天津大学贾宏杰教授表示，结合“四个革命、一个合作”，能源转型发展，就是要向低碳、清洁、高效发展，而且这个转型目标也得到了国际社会的广泛认可。目前，可再生能源已经逐步替代化石能源、分布式能源也在加快替代集中式能源，传统化石能源的高效清洁利用，多种能源如何在网络之间的融合和互补，成为我们今后能源发展一个业态。

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什么是综合能源服务？

综合能源是构建构筑开放、多元、互补、高效的能源供给与服务平台，建立集中与分布式协同，多种能源融合，供需双向友好互动，高效灵活配置的现代化能源供应系统。简单来说，就是不单销售能源商品，还销售能源服务，当然这种服务主要是附着于能源商品之上的。对于供电企业来说，就是由单一售电模式转为电、气、冷、热等的多元化能源供应和多样化增值服务模式。

核心目标

——是打破我们原有的行业间的一些壁垒，实现多种能源之间的有效的协同优化发展。

路径

——是要通过电力系统实现灵活的交直流设备的广泛应用，达到在“源- 网- 荷”这个层次的高效互动。

技术支撑

——我们现在常说的，信息通讯、电力电子技术要广泛的应用。目前大热的能源互联网、智慧能源、多能互补、能源微电网等项目就是能源企业布局综合能源服务的抓手。

综合能源这个概念提出之后最终是要解决问题，对于我们所面临的困境，例如可再生能源如何消纳等问题，贾宏杰认为，如果从多能互补的角度来讲，也可以帮助电力公司更好的来消纳。多能互补一个内在的本质，就是可以提升能源利用效率。例如大家都知道的CCHP、热电联供，高能的部分用于发电，剩下的能源转化为热能，高品位、低品位的可以同时利用，所以能源利用效率可以有效提升。在我们国家能源缺少的情况下，走多能互补是一个必由之路，而它背后就是一个多能优化，就需要我们综合能源。

中国能源研究会副理事长，原中国电力投资集团公司总经理陆启洲表示，实际上综合能源一是要解决能源错配问题，做到多能互补和能源的梯级使用，从而提高能源的利用效率。一般来讲综合能源系统有一条杠，不能达到80%以上，应该说这个系统是不成功的，达到80%是一个起点。第二是支持能源创新。也就是怎样在能源不错配的条件下来提高电力在最终能源的使用率。他认为这是能源创新当中一个很重要的方面，尤其像咱们作为发展中国家，电力在能源当中的使用比重应该是越高越好，因为我们具有后发优势。

中国能源研究会特邀副理事长，南方电网公司原总经理钟俊指出，现在商业模式还在探索之中，关键问题是我们现在成本太高。一般来说，新兴事物发展初始阶段成本都高，以前风电建设的时候成本也高，现在降下来了。以前光伏成本很高，现在也逐步降下来了。微电网和综合能源服务联合在一起，要提高综合效能，要加强系统的可靠性、降低成本，这是微电网发展要达到的目标。

提高用户侧服务能力

华东设计院智慧能源室主任吴俊宏觉得应该去围绕用户需求重新去定位微电网。综合能源服务最大的价值，是因为在做综合能源服务的时候打通了业务链很多环节，提升了整个能源生产、使用业务链上的效率。当然，不是全产业链都做，否则综合能源服务带来更多的可能是对于企业更大的负担，反而提升不了效率。

他举例表示，比如说智慧热网，以前我们只做热电厂生产的企业，它从热电厂的生产到热网的管理，到用户的用热管理，把这条业务链打通之后，提升了整个热的用能和用户使用的效率，这就是一个比较典型的综合能源服务。微电网其实也是一样的道理，通过我们把分布式电源的生产，通过配电网和冷热官网的传输，一直到用户。实现了“源—网—荷”统一管理，实现效率提升。所以这是大家比较认同的观点，微电网是典型的综合能源服务的一个应用场景。

既然微电网是这么好一个东西，为什么现在微电网商业化发展不起来呢？他说：“我们知道其中一个问题，应该是外部的电力市场环境还不足够支撑我们微电网很多特点去发展，不光是微电网考虑到的很多跟电力交易相关的售电，以及外部一些利用微电网的特性参与的一些辅助服务。在这方面外部的电力市场还不足以微电网有足够的商业价值。另外一方面，因为微电网的发展，或者是微电网定位还没有足够围绕用户的需求。什么叫没有足够的围绕用户的需求？围绕用户的需求指的是需要有用户的实际价值，用户或者市场愿意为之买单的一些需求。”

吴俊宏认为微电网要成为一种有价值的综合能源服务业态，应该进一步围绕用户需求。具体的用户需求有哪些呢？第一是隔墙输电的问题，当然隔墙输电可能跟我们交易机制和过网费机制有很大的关系。第二是怎么在做用户侧服务的时候，能够通过与电力市场的互动获得更大的价值。第三则是我们如何以更合法的身份去做用户侧的能源服务。

吴俊宏表示，为了让微电网能够更加商业化发展，可能需要先期更加围绕用户的需求去考虑，就是把一些微电网，跟用户需求价值不大问题进行弱化，把这些问题交由市场去考虑；让微电网去赋予用户侧一些能源服务，给予一个支撑合法的环境。比如说刚才谈到的以转供电为基础的供电服务给他们一种合法的身份。为什么要是用微电网给予这类身份呢？“因为我觉得现在这么多转供电不可能全部都让他们以某种形式去经营，但是微电网能够做到对用户更好地精细化管理，“源-网-荷”精细化管理之后，因为它对电力系统是有更高效的作用，所以我觉得可以做这么一个事。”他说。

“最关键是观念上的挑战”

贾宏杰在主题报告中提到，关于综合能源服务，我们国家在关注，其实国际上也都在关注。例如美国从2000 年前后就已经开始提了，他们已经在国内做综合能源发展的相关规划，并且通过立法的形式要求。

欧盟在新能源、综合能源这个领域里应该说开展的非常早。最近一个典型的例子——“2020 地平线计划”，在2014 年前后，欧盟把原来的框架协议调整为2020 年，也就是不按五年一次，一下调整到2020 年。总投资大概是750 亿欧元，大家都知道欧洲很多国家的经济也不太好，收钱其实不太好收，好不容易大概攒了750 亿欧元，各个领域都在要钱，各个国家都在要钱，但是在综合能源这个领域有两大领域，一个是关于城市交通、一个是关于能源的，政府总共投了大概120亿欧元，约占总投资的1/8，就是16%。表明欧盟确实看好综合能源的发展。

这个领域到底有哪些挑战呢？贾宏杰认为最关键是观念上的挑战，“因为人的心思是最难改的，而一旦改了、认定这个东西，后期我们再攻克技术，技术问题总是能够解决的。但是扭转思想观念很困难，以前我们电力、燃气、热力已经独立这么多年工作，现在突然搁在一起来做协调，在观念上还是要花一定的时间的。”他说。

助推能源结构问题的解决

习近平总书记在十九大报告中，提出我国经济已由高速增长阶段进入一个高质量发展阶段。发展综合能源，就是践行能源高质量发展的一个关键举措和内生的动力。夏勇指出，进入新时代，经济社会对电能服务的主要诉求转化为满足低碳、价廉、高效的能源供应与服务需求，重点需要解决能源结构问题。要求能源行业进一步优化能源供给结构，降低用能成本，提高社会综合能效。

他表示，构建综合能源业态有助于推动能源结构问题的解决，是化解新时代电能服务主要矛盾的重要举措。具体表现，夏勇归纳了三个方面：

一是优化能源消费构成，2017 年我国非化石能源在一次能源消费当中占比13.6%，低于世界平均水平14.8%，与欧洲25%、北美18%相比还有较大的差距。煤炭消费在一次能源消费当中占比为60%，远高于世界平均水平28%，所以说综合能源服务致力于研发和推广综合智慧能源技术，抑制不合理的能源消费，能够促进能源结构带来的问题。

二是提高能源系统整体利用效率，2017 年国际每万元GDP 能耗水平为0.29 吨/标准煤，我国每万元GDP 能耗为0.58 吨/标准煤，江苏每万元GDP 能耗水平0.462 吨/标准煤，应该说与发达国家相比存在较大的差距。综合能源服务能够直接降低企业设备能耗，减少总体排放，有效克服简单电价带来的企业降耗压力弱化，低碳转型动力不足的缺陷，促进用能结构优化，提升社会整体的能效水平。

三是助力消除清洁能源发展的瓶颈，电网规模不断扩大，结构日趋复杂，存在调峰能力不足，难以适应清洁能源大规模并网消纳问题，部分地方还存在弃风弃水弃光问题。江苏电网虽然很大，应该说前几年我们可再生能源是全消纳的，随着新能源不断的发展、扩大，消纳压力也逐步增加。综合能源服务能够打破不同行业能源行业之间的界限，增强能源生产、传输、存储、消费等各环节的灵活性，提高清洁能源占比，实现能源生态圈的清洁低碳化。

综合能源发展未来可期

中国能源研究会副理事长，国家能源局原副局长吴吟在论坛中表示，在政策、环境、技术、需求多重驱动下，未来我国能源领域将会释放出来很多新的动能。表现在需求侧是多种消费的新模式，表现在供应侧是多种新能源产业的新业态。所以说，我们当前是面临着一种很崭新的历史机遇。

他总结了我国未来能源领域发展要在四个方面实现突破。第一是由单一的能源系统向综合能源系统过渡。第二是实现横向多能的互补。第三是纵向实现“源—网—荷—储”，因为现在储能也是日新月异的发展，逐渐协调，特别是要实现综合集中供能与分布供能的有机结合。第四是未来的电网可能从我们原来的所谓的单向从上而下变成了多层次的供应。

他表示希望用四多”来实现“四减”，从而达到能源发展所追求的目标。“四多”第一是多联消，就是消纳，要考虑我们能够产生什么垃圾，怎么把它消除掉。包括农村的秸秆等等，它也是我们好的能源。第二是多联供，就是供热、制冷、供电、供热水，主要是用户需要的能源服务，我们都要满足。第三是要多联网，万物互联。第四是多联保，通过多种能源来保障我们的能源安全可靠。

“四减”，第一是要减量，就是节能，第二是减耗，减少能源消耗，实际上是提效。第三是减排。第四是减费，就是怎么做才能更经济。

如何落实这些目标？吴吟表示，第一规划要超前，第二政策要到位，像节能、储能等等。第三技术要创新。现在我们具备很好的条件，技术创新，特别是人工智能加上5G 服务，对于我们的创新应该说有很大的支撑作用。第四是体制要改革。

“如果微电网有一个比较好的、比较快的发展，一定要处理好微电网和大电网的关系；要处理好支持微电网发展和提高综合能源水平的关系；要处理好支持微电网发展和电网安全，以及用户安全的关系；要处理好单一服务和综合能源服务的关系。”他说。

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什么是微电网？

微电网(Micro-Grid)也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。

微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。

微电网的特点：

第一是微型，微电网顾名思义规模不大。第二是清洁，因为它只是立足于使用清洁能源，包括对电网来说减少调峰的一些压力。第三是自治，就是它可以独立运行。第四是友好，减少对电网的负担，减少电网多余的投资，降低投资，对电网是友好的。同时减少电网的备用、调峰，包括去做响应，可以实现跟电网友好的互动。