关于电力企业发展综合智慧能源的潜力与实现路径分析

王爽

摘要：综合智慧能源是支撑国家能源绿色低碳的主要手段之一，从综合智慧能源技术的新业态发展来看，综合智慧能源产业有强大的生命力和投产潜力。综合智慧能源是双碳目标的战略选择，是构建新型电力系统、保障能源安全战略的重要支撑基础，为电力企业提供了明确的发展思路和实现路径，是电力企业能源革命与数字革命深度融合的必然选择。文章基于电力企业发展综合智慧能源的潜力，提出电力企业实现能源供应质量提升的实现路径。

关键词：电力企业;综合智慧能源;潜力方向;实现路径

引言：

传统电力供需模式中，电力企业始终根据电网负荷预测并供给电能，实现高效管控的同时储备了大批技术人才，所以，电力企业在发展综合智慧能源的潜力上占据巨大优势。现阶段，为了落实党的十九大构建“清洁低碳、安全高效”能源体系要求、顺应能源电力发展趋势，大力发展综合智慧能源，能够积极应对疫情所带来的全球经济下行调整局面，智慧能源系统的发展必将促使电力企业从能源生产供应商转化为能源生产服务商，故此，电力企业需要从需求出发，向用户提供高质量智慧能源服务，全面提升社会整体用能质量和用能效率，构建节约型社会[1]。

一、综合智慧能源概述

综合智慧能源是能源产业革命、新一轮电力体制改革和电力新技术与大数据、云计算等互联网技术深度融合的能源产物，从能源生产、能源存储、能源供应、能源完全和智能化管理，向终端提供综合性解决方案，在横纵联合及互联方面，能够伴随可再生能源、分布式能源的发展进行能源的协同利用，为用户提供全程监控联系互动、操作运营和能效管理服务，“智慧”主要体现出三个层次，首先可以通过互联网联通能源信息高速公路，将综合能源系统有机结合、多能互补、高效统筹，其次是利用中央指挥系统集成供能，在不同能源品种间、不同供应环节间优化计算，达到多维度互补协同、能源梯级利用、降低成本的集成效果，最后是促使设备端能源元件智能化[2]。

二、综合智慧能源技术体系框架

2.1节点可调度能力预测

综合智慧能源可调度能力预测，根据针对性节点系统的主要结构进行，需要建立部分元素间的关系模型，结合实际产生数据，基于大数据和云计算技术更新完善发电、用能和可调度能力间的关联关系模型，最后聚合得到节点能量可调度能力预测的相应数据。

2.2高比例可再生能源并网调度

在系统中提出一种互补时空的并网调度策略，以此实现多级和逐级之间的协调和细化，降低可再生能源的不确定性所造成的影响，同时，提出一种先进调度方法，用来有效协调经济和可靠程度，实现供能效益的最大化。

2.3大规模电动汽车接入调度

该调度技术在电动汽车有序充电的过程中可以科学削峰填谷，降低电动汽车充电产生的负荷对智慧电网造成的不良冲击和相应影响，与此同时，通过该调度技术，可以利用电动汽车的储能提升智慧电网的频控性能。

2.4源-网-荷互动调度

传统电网的电源多数为常规水电和常规火电，通过该互动调度技术，多种形式实现综合电源、负荷和智慧电网三者间的交互，以此实现更加经济、更加高效和安全的系统功率动态平衡能力。

2.5综合智慧能源优化

在系统框架中，综合智慧能源系统的优化运行主要针对四个方面，首先是控制广域内分布式设备制，其次是融合电力系统和天然气网络、电气化交通网络，保证能源互联网和物理建模的安全程度[3]。

三、电力企业发展综合智慧能源的潜力方向

电力企业要在产业集中聚集区域和工业园区等用能归集需求突出区域，结合各种资源条件布局多能互补的分布式能源系统，直接面向众多用户，根据用户的实际需求展开就地生产并且供能，可以满足多种目标中小型能量转换系统的需要。电力企业可以充分结合用户的多品种能源用能需要，科学规划能源供应输送管廊，包括配电网、供热网、供冷网、工业用汽管网等，充分利用综合管廊输电线路建设促使能源输送更加高效、清洁，提升电缆管线的平均寿命。

电力企业在拓展综合能源供应的过程中可以将传统发电业务作为拓展中心，充分结合中心周围用户在采暖等方面的用能需求拓展能源生产边界，和电力生产不同的是，以上这些用户用能需求有显著的先发优势，恰当介入可率先占据市场份额，目前已经有一部分电力企业的机组根据当地供热、工业蒸汽等需要进行供能品类拓宽。售电是电力企业从发电到终端用电的最后一个环节，结合电力企业已经开展的售电业务，电力企业可以在深入了解用户需要和强化相应的基础上开展其他增值服务，为用户提供用能优化响应[4]。

四、电力企业发展综合智慧能源潜力的实现路径

4.1存量调峰

综合智慧能源最大的优势在于取之不尽用之不竭，最为重要的综合智慧能源发展环节就是能源生产，在电力企业数字化转型的過程中，如何化解综合智慧能源潜力实现所带来的成本问题、分布矛盾等，需要系统优化解决，对存量进行调峰，通过大数据实时监控储能应用问题，解决逆向分布问题，促使电力企业从原材料采购开始实现可持续发展。在未来，电力企业可以在数字化转型的过程中通过优质调控技术的建设创造大容量、长周期的储能载体，充分利用电氢系统化解输送问题，解决最低和最高负荷，提升机组灵活程度。

4.2市场化

市场化是综合智慧能源潜力实现的重要路径，或者可以称之为体制和机制支撑，市场化可以充分体现出综合智慧能源的环保清洁价值。电力企业为了缓解生产运营带来的巨大发展压力，要在充分调研用户需求的重要基础上，拓展以煤电机组为核心的供暖、供气、蒸汽、蓄电、蓄热的市场化供能服务。电力企业可以在有条件的产业聚集区域、工业园区、商业中心等场景中，积极开展冷、热等形式的天然能源分布式发电，尤其是在国内三北地区，分布式冷、热电多维供能系统更加符合当地的发展和规划，电力企业可以针对性集中打造集售电、用电、运维、节能、金融、规划为一体的配售运营体系。

4.3电能替代

综合智慧能源终端最好的发电方式主要表现在交通、建筑和信息领域，电力企业可以立足用户实际需求，通过集成储能提升供能的灵活程度和稳定程度，例如，交通领域使用电代油，清洁环保、成本低廉，在2025年前后，将会全面参与到电力系统的调改中，建筑和信息领域的替代空间相对更加庞大，信息领域将会产生更多的电能替代，这一点需要电力企业重点关注实现路径，5G和大数据中心将会在未来5年内带来巨量的电量增长。通过大数据和云计算技术，电力企业可以科学分析这几个领域的实际用能需求，及时响应并帮助用户进行用能诊断和预判，制定合理的用能方案实现监管[5]。

结论：

综合能源系统的发展受到政府、用户、能源与电力企业的高度关注，综合能源系统的发展不再单纯地依赖单一技术的进步，为电力企业的发展提出了系统性的解决方案。电力企业在发展中需要依靠技术进步，围绕用户需求、市场机制、运营模式和相关政策布局分布式发电，围绕多品种能源供应规划输送管廊，积极开发下游增值使用能源服务，逐渐拓宽能源供应服务渠道、提升能源供应质量。

参考文献：

[1]卢婕，刘向向，周琪，李昊翔，陈逸涵.支撑居民智慧能源的多能源协调综合控制技术[J].可再生能源.2020（11）：1534-1540.

[2]刘晓静，王汝英，魏伟等.区域智慧能源综合服务平台建设与应用[J].供用电，2019（6）：34-38.

[3]宋朋勋，郝丽丽，楼伯良，等.基于配电网节能降损协调优化的电压控制方法[J].电力电容器与无功补偿，2019，40（2）：101-107.

[4]中国电力企业联合会.全国电力工业统计快报（2019年）[R].北京：中国电力企业联合会，2020.

[5]王若谷，戴立森，梁芷睿，等.基于不同种类储能电池的微电网综合储能系统性能对比[J].电力电容器与无功补偿，2019，40（1）：166-171，

179.