石油公司开展综合能源服务的思考与建议 ＊

游双矫，岳小文，黄晓光，朱新宇，李昱瑾，刘祥

（1.中国石油规划总院；2.中国石油天然气销售公司；3.中国石油天然气集团有限公司发展计划部）

综合能源服务是提供面向能源系统终端的能源集成方案或系统解决方案，涵盖油、气、电、冷、热、氢等多种能源的综合供应，以及能源规划设计、工程投资建设和运营等多种服务，能够在满足用户多样化和高效用能需求的同时，促进能源结构优化、推动能源效率提升。目前中国综合能源服务仍处于市场培育初期阶段，但在“双碳”目标框架下，未来将是万亿元级市场，各大能源企业均在积极谋划向综合能源服务型企业转型发展[1，2]。石油公司作为国内能源供应保障主力军，在“双碳”背景下积极谋划转型发展，开展新业务新模式的探索创新，致力于构建现代能源体系。本文系统梳理国内外综合能源服务发展现状，分析石油公司开展综合能源服务的优势，提出发展路径及建议。

1 国内外综合能源服务发展现状及前景研判

1.1 国外综合能源服务发展现状

欧洲、美国、日本等国家和地区综合能源服务发展走在全球前列，它们充分结合本地能源结构特点和消费需求，从节能及能源系统集成、多能协调优化等角度切入综合能源服务，利用技术和商业模式创新促进用能优化升级。

欧洲最早提出“综合能源”的概念，重点推进能源系统间集成应用。欧洲早在1998年第五个“研究、技术开发及示范框架计划”中就提出研究能源协同优化，随之开展了系列技术研发和项目示范，推动分布式能源集成、构建供能网络[3]，目前欧洲已有上千家能源服务公司[4]。壳牌收购了MP2 Energy、Sonnen、SteamaCo等多家面向消费终端的能源服务商；意大利国家电力公司于2016年成立了综合能源服务专业公司，积极开展能源效率提升、需求侧响应、电动车充电、物联网等服务，2022年综合能源服务专业公司总收入为22.1亿欧元、营业利润为3.4亿欧元。

美国侧重于利用先进信息技术提供智慧用能服务。美国政府高度重视综合能源服务带来的社会经济价值，通过“美国第一能源计划” （American First Energy Plan）等一系列法案和资金资助计划有序推进，同时大力支持能源数字化领域的初创公司。例如美国C3 IoT公司基于用户数据分析提供电网实时监测和需求响应等智慧能源服务，其分析云平台和软件被20余家公用事业公司广泛使用；美国OPower公司通过云计算与大数据技术，搭建家庭能耗数据分析平台，为用户提供个性化节能建议，帮助售电公司实施需求响应，已与近百家电力公司签订了合作协议，覆盖的家庭和商业用户超过5000万户。

日本着力构建智能社区。2006年日本政府就提出将从能源供给与需求两端推动能源结构调整，推进国家综合能源服务产业发展，近几次的日本能源基本计划均提及支持发展微电网、进行综合能源供需管理、通过推广氢能重构能源消费结构[5]、建设智能社区等内容。日本综合能源服务的建设主要基于社区单元，其内涵包括能源的有效利用、先进信息和通信技术应用、基础设施的改善以及公民生活方式的转型。东京电力公司2012年致力于转型成为综合能源服务商，初期通过旗下客户服务公司提供电力和燃气等能源的一站式服务，2018年成立Energy Gateway公司提供基于家庭用电数据分析的家庭能源系统管理等综合性能源服务。东京电力公司不断革新发展理念、优化发展战略，积极开展产业生态联合，快速建立竞争优势。

国外的综合能源服务经过多年发展已较为成熟，市场主体多为开展电力和天然气业务的公司，重视用户数据挖掘、信息技术应用，并通过成立专业公司、收并购等方式快速扩大业务版图，形成了综合能源一站式供应服务、基于用户数据分析的能源管理服务、大数据平台服务等较为成熟的盈利模式，市场规模超过千亿美元。

1.2 中国综合能源服务发展现状

1.2.1 综合能源服务支持政策

相比于欧洲等国家和地区，中国综合能源服务发展起步较晚，目前仍处于市场培育初期阶段。近年来，国家和地方均高度关注综合能源服务行业发展，相关支持政策逐步明晰，政策历程可以分为三个主要阶段（见图1）。

图1 中国综合能源服务相关政策历程

第一阶段：节能服务阶段。从2006年开始，中国先后出台的30余项政策中提及利用合同能源管理等市场化服务新机制推进节能工作，形成了以合同能源管理为主的节能服务发展模式，并催生了一批节能服务公司（为目前部分综合能源服务公司前身）。

第二阶段：综合供能阶段。自2015年新一轮电力市场化改革以来，国家层面从多能互补集成优化、“互联网+”、智慧能源、微电网等方面出台相关政策，推进综合能源供应示范项目建设，融合可再生能源的新型综合能源服务模式开始诞生[6]。

第三阶段：综合能源服务阶段。近年来，国家在能源战略规划、财政税收、标准科研等方面出台的多项政策中均提及支持综合能源服务（见表1），2020年首次提出“大力开展综合能源服务”。近两年，国家的支持力度逐渐加强，在《政府能源工作指导意见》中的表述从2021年“积极推广综合能源服务”转变为2022年“大力发展综合能源服务”，五年能源规划的相关表述从《能源发展“十三五”规划》中的“积极推行合同能源管理、综合节能服务等市场化机制和新型商业模式”转变为《“十四五”现代能源体系规划》中的“培育壮大综合能源服务商”；各项政策也将综合能源服务作为现代能源体系产业模式创新的主要方向之一，同时有序推进能源领域体制机制改革，为综合能源服务发展创造良好的政策环境[7]。2022年9月，国家能源局明确提出“将抓紧研究出台综合能源服务相关政策文件”，向行业释放了更为明确积极的信号。

表1 中国综合能源服务相关支持政策

1.2.2 业务发展现状

在“双碳”政策背景下，我国掀起向综合能源服务转型热潮，市场主体多元化趋势明显，围绕园区、城镇社区、公共建筑等开展综合能源服务的创新实践大量涌现。

以两大电网公司（国家电网公司、南方电网公司）和五大电力集团（华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源投资集团、国家电力投资集团）为代表的电力中央企业是中国综合能源服务的主力军，均设立专门公司开展相关业务（见表2）。2017年国家电网公司成立国家电网综合能源服务集团，重点聚焦综合能效、多能供应等六大重点领域，已建设综合能源服务项目超过5000个，成为国内业务规模最大的综合能源服务公司。该公司典型综合能源服务项目实践案例包括国家电网客服中心北方园区（建成以电能为主要外部能源的绿色复合型能源网，包括光伏发电系统、储能微网系统、地源热泵系统等）、上海电力大学临港校区（建成一套风光储一体化、电热冷多能供应的智慧微能源系统，包括智慧能源管控系统平台、光伏发电系统、风力发电系统、储能系统、光电一体充电站、太阳空气源热水系统等）等。

表2 部分大型电力央企综合能源服务布局情况

新奥燃气公司、天合光能公司、华为技术公司等民营企业依靠信息技术特色优势，借助物联网、大数据等信息技术开展软硬件服务、平台建设、数据挖掘、数字孪生等业务[8]，例如远景能源公司能源物联网操作系统EnOSTM、阿里能源云等（见表3）。新奥能源以泛能业务为突破，重点开发低碳园区、建筑、工厂、交通四类客户，已投运超过200个综合能源项目，减少二氧化碳排放接近800万吨。长沙黄花国际机场智慧能源项目是新奥能源首个泛能站项目，主要包括能效监控、多能供应系统、车棚光伏电站以及航站楼能源系统建设等，提升机场能源设施利用率与能源设备设施管理，全系统节能率达到46%，年减少二氧化碳排放超过8000吨。

表3 民营企业综合能源服务布局情况

地方能源企业立足本地，积极拓展天然气分布式能源项目等综合能源服务，旨在向终端用户延伸服务，形成新的利润增长点及产业格局，京能集团、上海电力公司等均提出成为国际化综合能源集团的战略目标。

1.2.3 存在的问题

综合能源服务产业链较长，具有行业壁垒较高、资金技术密集的特点，目前国内综合能源服务发展主要存在以下几方面问题：一是作为新兴产业且涵盖业务范围较广，国内综合能源服务仍处于发展探索初期，业务定义和边界尚未明确；二是缺乏针对性、系统性的支持政策以及行业规范等指导性文件，商业模式、评估标准、投资机制均处于实践探索阶段；三是项目总体经济性较差，综合能源服务融入了可再生能源的新技术、新业态，较传统能源供应成本有所增加，在能源变“绿”变“智”、能源服务变优变全的过程中，国内的终端能源价格相对固定，增加的成本尚不能效传导给消费者，且综合能源服务项目的个性化强、多种能源的有机融合有待提升，导致项目经济性欠佳，市场培育较难。四是能源品类间的壁垒广泛存在，综合能源服务市场涉及分布式电力、天然气分布式能源、电动汽车等大量灵活用能方式及生产和消费用户，市场主体多样化[9]，由于各种传统能源的管理体制相对独立，不同服务供应商和不同能源用户存在着非标准化和数据孤岛等问题，供能一盘棋布局难度较大，众多参与主体尚未形成合力共同培育壮大综合能源服务产业。

1.3 综合能源服务发展前景

综合能源服务发展前景广阔。在能源变革新时代发展背景下[10]，大力发展综合能源服务能够有力推动能源消费变革和体制变革，实现资源高效利用并提升新能源消纳水平，是中国建设新型能源体系、推动能源高质量发展的重要方向。从国际经验看，当人均年用电量达到5000千瓦时以上时，综合能源服务需求会凸显。当前中国年人均用电量已经接近6000千瓦时，未来将快速增长。中国的“双碳”目标将进一步驱动综合能源服务市场潜力释放，预计在综合能源输配服务、电力市场化交易、分布式能源开发与供应、综合智慧能源服务等领域有上万亿元市场需求[7]。

信息技术是综合能源服务的关键赋能要素。随着以智慧化为核心的第四次信息技术革命的蓬勃兴起，大数据、物联网、云计算等先进信息技术与能源技术的加速融合，将为能源产业赋予新动能，推动传统以资源要素为主的生产盈利模式逐渐变革为以数字技术为核心的科技资产盈利模式，或将重塑行业格局[11]。综合能源服务领域主要技术方向包括多能耦合、基于物联网的智慧能源管控等能源数字化技术，以期提升能源系统运行控制、市场交易等环节的智能化水平，进一步激发能效提升、多能供应等细分领域潜在需求[12]，提升服务的创新性及商业价值。

园区等场景将是开展综合能源服务的“主战场”。中国大部分工业用能集中在工业园区，绝大部分城市居民工作生活在园区，在“双碳”战略目标及消费革命等因素驱动下，园区等应用场景将是未来能源消费的重要增长引擎。同时园区内生产作业密集、用能形式多样，优化空间大且可较好的实现统一调控管理，通过园区内分布式能源开发利用、微电网建设、智慧能源管理等综合能源服务，可以优化传统粗放式的能源生产和消费模式，推动园区多种能源资源优化配置及综合能源利用效率提升[13，14]，将成为最具开发潜力和价值的综合能源服务市场。

2 石油公司开展综合能源服务的优势和面临的挑战

2.1 石油公司开展综合能源服务的优势

2.1.1 内部用能优化

中国石油企业是能源消耗和碳排放大户，能耗水平较国际领先石油公司有一定差距，多家炼化企业属于地方的高耗能、高排放项目重点监控对象，存在自身用能结构优化、能效提升与绿色智能化发展的需求，内部用能优化空间较大。以辽河油田为例，其2020年生产能耗总量为284万吨标煤，占其能源总产量的近20%[15]。

石油公司具备开发利用分布式新能源的资源条件，油气田周边、厂房屋顶、加油站等区域的土地资源且风、光等自然资源优渥，风力发电、太阳能发电、地热、光热、“绿氢”等新能源利用技术在油气产业链具有规模化应用潜力，可替代化石能源消耗、提升油气生产端电气化率和绿电消纳比例，有效实现油气生产的控排减排。2023年3月，国家能源局印发《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023—2025年）》，明确提出加快推进可再生资源利用，努力打造“低碳”“零碳”油气田。中国石油启动了以大庆喇嘛甸油田为代表的“零碳油田”建设；中国海油正在建设国内首个海上油田群风光储综合能源示范项目，预计可减少二氧化碳排放4.3万吨/年。

2.1.2 外部市场开拓

石油公司拥有完善的油气工业基础，品牌、信息技术以及金融平台支撑等综合优势，同时新能源业务实现了良好起步，在外部市场开拓方面的主要优势包括以下几个方面。

一是天然气资源优势。石油公司拥有完善的天然气产供销体系、终端客户服务体系，已开展部分天然气发电及天然气分布式能源业务，可借此全面切入综合能源服务。

二是可将地热、氢能等优势业务集成至综合能源服务。石油公司拥有地热、氢能等新能源开发利用的资源、技术与市场优势，可借此开展综合能源开发利用项目。中国石化依托雄安新区建设规划，通过“地热+”提供多种清洁能源，打造全球地热利用样板项目；中国海油正在探索“风、光发电+油气/天然气发电/海洋牧场”等融合发展新模式，增加清洁能源供应；中国石化、中国石油依托炼化企业建设了燕山石化、四川石化等多个供氢中心，为周边加氢站提供高纯氢气。

三是拥有完善的加油站网络基础设施优势。石油公司可依托国内10万余座加油站拓展建设集加油、加气、加氢、充电、换电以及其他服务为一体的综合能源服务站。中国石化已建成充换电站2300多座、加氢站近百座，计划于“十四五”期间建成投用5000座充换电站、7000座光伏发电站、1000座油氢合建站；中国石油为助力冬奥会建成首座综合能源服务站——北京金龙站，2023年9月收购运行2万余台公共充电桩的普天新能源有限责任公司，推动向“油气氢电非”综合能源服务商转型发展。

四是在能源服务领域具备业务基础。中国石化于1993年成立了节能服务公司，为客户提供一站式、整体节能环保技术服务；中国石油拥有售电公司中油电能，已累计代理电量超千亿千瓦时，成功打造了“售电+运维”“售电+充电桩+光伏”、配电网运营等多种业务模式。

2.1.3 小结

综上，相较目前国内综合能源服务市场开拓主力的电力公司，石油公司也具备一定的发展优势。一是较大的内部用能市场，可有效利用内部应用场景供需主体利益一致，化解多能源供应融合难、行业壁垒多、利益诉求不统一等问题，实现业务快速起步；二是具备油、气、电、热、氢等多品类能源供应业务基础，中国石油、中国石化、中国海油等主要石油公司拥有丰富的天然气资源，积极推进油气与新能源融合发展，已在清洁电力、地热、氢能等领域实现了良好起步并逐步向规模化发展；三是具备规模化终端客户体系，石油公司构建了完善的加油站等成品油销售，以及工业和居民天然气销售业务体系，积累了大量的终端客户，这些都是潜在的综合能源服务市场；四是雄厚的资金和技术优势突出等。

2.2 石油公司开展综合能源服务面临的挑战

综合能源服务业务体系待完善、项目经济性欠佳等因素影响下，石油公司开展综合能源服务同样面临诸多挑战。一是现阶段国内综合能源服务整体以电力业务为主，石油公司在电力行业基础薄弱，电力央企、地方能源企业等公司综合能源服务起步较早、经验丰富，优质项目市场竞争激烈，石油公司外部市场开拓难度较大。二是综合能源服务业务种类繁杂，石油公司的综合一体化优势在内部组织结构中相对较为分散，难以形成发展合力。三是综合能源服务作为新业态对技术和商业模式创新要求较高，石油公司存在传统业务整体服务意识偏弱、现有管理体系与拓展综合能源服务业务特点需求不适应等问题，同时综合能源服务相关核心关键技术和高级专业技术人才支撑欠缺。四是由于综合能源服务业务体系尚未成熟、缺乏统一的行业标准，各类企业之间尚未有效统筹和整合资源，行业壁垒广泛存在，工作开展难度较大。

3 石油公司综合能源服务发展路径分析

3.1 主要业务方向

石油公司可围绕优化内部用能、开拓外部市场两方面开展综合能源服务业务，主要方向如图2所示。

图2 石油公司综合能源服务主要业务方向

3.1.1 聚焦内部应用场景推动石油公司用能优化

一是建设低碳智慧油田/炼厂。在油田/炼厂周边开发利用分布式风光发电、光热、地热等清洁能源，融合能量优化、余热回收等节能提效手段，建立油气田生产供能用能系统重构、绿色集输短流程再造、余能与资源高效利用等技术体系，开展绿色低碳微电网和源网荷储一体化建设，部署综合智慧能源管控平台，促进油气与新能源融合发展[16,17]，实现更高比例绿能消纳及能源高效利用。结合油田/炼厂用能特点，进一步开展绿电绿证交易、碳排放权交易、电力需求侧响应等，实现智慧用能、高效减排，推进石油公司“双碳”目标实现。

二是开展园区/楼宇综合能源服务。石油公司拥有大量的科技园区、工业园区、办公楼、矿区生产生活区，可围绕不同场景进行节能改造、分布式风电和光伏项目建设、终端集成一体化供能、用能设备优化调度、智慧管控，实现多种能源协同供应和能源综合梯级利用，提高能源系统效率、降低用能成本，同时为开拓外部市场积累技术经验。

3.1.2 瞄准外部应用场景增强石油公司综合服务能力

一是“油气热电氢”多能供应服务。利用石油公司天然气资源和地热开发等优势，聚焦城镇、园区、公共建筑、居民社区等终端应用场景，融合天然气发电、分布式风电和光伏发电、地热、光热和氢能综合利用，重点开展东部沿海城市“天然气+”、京津冀地区“地热+”“氢能+”[18]等多能供应业务，利用分布式气电支撑智能微电网建设，实现更高比例新能源就地建设、就近消纳。同时依托系统规划、能效分析等关键技术，开展投资、建设、管理、销售等多元化服务。

二是“油气氢电服”交通综合供能服务。依托石油公司加油站网络优势，围绕加氢、充换电等业务，拓展“光储充换”一体化业务模式，建设集加油、加气、加氢、换电、光伏发电、汽车服务、连锁便利等多项功能服务于一体的综合能源服务站，打造低碳交通智慧平台，服务未来智能出行。

三是用能增值服务。在绑定一定综合能源服务客户基础上，基于用户数据分析和用户需求，提供需求侧响应[19]、电力交易代理、碳排放权交易代理、储能调峰、用能咨询等衍生服务，增强用户粘性。同时可依托石油公司信息化技术基础，基于大数据、云计算、区块链等先进信息技术开发具有市场竞争力的能源大数据平台产品，进行用能监测优化、智慧管控和运维，搭建需求响应、电力交易和碳交易等用能增值服务平台，实现能源与信息化技术高度融合，成为智慧用能服务市场的重要参与者。

3.2 发展路径

近期（探索示范阶段）：重点围绕优化内部用能市场，开展节能改造、清洁替代等服务，实现节能降碳，助力石油公司“双碳”目标实现；同时积极开拓外部市场，依托现有加油（气）网络大力推进“油气氢电服”交通综合供能，围绕天然气销售业务存量用户打造“天然气+”“地热+”等具有石油特色的典型示范项目，积累技术经验，形成专业化人才队伍。

中期（规模拓展阶段）：深入挖潜存量用户市场，稳步开拓增量用户，规模化发展“油气热电氢”多能供应、“油气氢电服”交通综合供能、用能增值等服务，逐步加强已有用户粘性，推动业务结构的低碳转型升级；探索汇集综合能源服务相关业务力量，成立专业公司，搭建形成业务体系，增强为“双碳”目标服务的综合实力。

远期（服务转型阶段）：业务规模持续扩大、盈利能力持续增强，实现向综合性能源公司低碳转型发展；联合电力、新能源等其他企业共同构建国内综合能源服务生态，助力新型电力系统和新型能源体系建设。

4 建议

4.1 积极跟进介入，加强顶层设计

综合能源服务是能源系统迭代升级的重要方向，中国目前整体处于市场培育初期阶段，面临一定发展瓶颈，但石油公司拥有多品类能源供应基础和内部市场需求等其他企业不可比拟的综合优势，将成为国内综合能源服务行业发展的重要力量。建议石油公司积极跟进介入，基于“立足油气主业，拓展业务服务于主业”的原则，从明确业务方向和服务对象入手做好顶层设计，积极稳妥推进综合能源服务业务发展。

4.2 加强“石油特色”典型示范项目建设及技术研发

聚焦油气与新能源融合发展，打造“低碳”“零碳”油气田、智慧炼厂等典型场景，围绕京津冀、沿海等经济发达地区开拓外部市场，积极参与雄安新区等典型区域综合能源示范项目建设，探索技术创新、商业模式创新，形成具有“石油特色”的可借鉴、可复制综合能源服务解决方案，提升市场开发基础能力。同时借助城市燃气业务等管理规范及标准体系建设经验参与综合能源服务标准编制，加快多能协同规划、低成本太阳能光热利用、海上风电和岸电融合供电、智能微电网和综合能源智慧管控等技术创新，促进具有石油特色的能源利用技术与信息技术融合发展。

4.3 建立合作共赢的综合能源服务生态

综合能源服务产业链长、市场主体众多，石油公司基于核心资源和已有能源业务基础，可从技术联合攻关、标准体系构建、投融资渠道拓展等方面，联合电力等能源生产商、电网企业、燃机和光伏板等设备供应商、互联网企业等技术服务商、金融企业、政府部门等多主体共同培育综合能源服务市场，破除行业壁垒，实现优势互补、信息共享、资源汇聚、供需对接，打造“共建、共享、共赢”的综合能源服务生态，完善综合能源服务价值链和产业链，从用能终端发力推动构建大能源格局、助力中国现代能源体系建设。