本刊記者 向敏
隨著我國新一輪電力體制改革的持續(xù)深入和系列政策文件出臺,以微電網(wǎng)為中心的綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展,但同時也面臨著政策、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等各方面問題。近日,在中國能源高端論壇上,業(yè)界專家學(xué)者等圍繞“微電網(wǎng)與綜合能源服務(wù)”進行了了主題報告、專題演講及圓桌討論。
對于綜合能源服務(wù)的認(rèn)識,國網(wǎng)江蘇省電力公司副總經(jīng)理夏勇認(rèn)為有以下幾個方面特點:
一是較傳統(tǒng)能源服務(wù)具有顯著優(yōu)勢,是能源服務(wù)發(fā)展的重要方向。具體表現(xiàn)為:市場潛力更大、供給效率更高、消費黏性更強。綜合能源服務(wù)范圍進一步向煤、油、氣、電等各領(lǐng)域拓展,甚至把能源產(chǎn)業(yè)上下游各環(huán)節(jié),產(chǎn)品的形態(tài)更具數(shù)字化、市場化和個性化,競爭優(yōu)勢將更加凸顯。
二是綜合能源服務(wù)具有社會和經(jīng)濟雙重屬性,應(yīng)以提高社會綜合能效、降低用能成本為目標(biāo)。其社會屬性,很顯然要求綜合能源服務(wù)應(yīng)該服務(wù)于能源消費革命,提高全社會能源系統(tǒng)利用效率,用盡可能小的環(huán)境代價,創(chuàng)造更大的社會價值。其經(jīng)濟屬性要求,綜合能源服務(wù)應(yīng)能夠為用戶降低用能成本,帶來實實在在的經(jīng)濟價值,吸引各類市場主體參與,不斷擴大市場的蛋糕。
三是綜合能源服務(wù)業(yè)態(tài)培育需要樹立互聯(lián)網(wǎng)思維,營造開放、共享、共贏的生態(tài)圈。綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)聚集程度越高,并且效益好,市場空間就大。綜合能源服務(wù)尚處于起步階段,需要各級政府部門在政策層面予以扶持,在規(guī)則方面加以引導(dǎo),需要國有企業(yè)和非公資本企業(yè)等各類企業(yè)共同參與,加強跨界融合和創(chuàng)新合作,實
現(xiàn)共贏發(fā)展。需要社會各界大力支持,將各類分散的沉睡資源作為公共資源集中使用,發(fā)揮出應(yīng)用的價值。
四是電網(wǎng)企業(yè)處于綜合能源服務(wù)業(yè)態(tài)的中樞地位,應(yīng)發(fā)揮更大的作用。電能是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)各類能源自由轉(zhuǎn)換的介質(zhì),電網(wǎng)作為連接能源供給側(cè)和消費側(cè)的能源配置平臺,在整個源網(wǎng)和各類要素資源方面具有先天性優(yōu)勢。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)加快能源互聯(lián)網(wǎng)硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),打造綜合能源服務(wù)平臺,帶動上下游企業(yè)共同開拓綜合能源服務(wù)市場,助力政府構(gòu)建綜合能效評價體系,推動業(yè)態(tài)良性發(fā)展。
2014 年6 月,習(xí)近平總書記提出“四個革命、一個合作”,強調(diào)能源安全是關(guān)系國民經(jīng)濟全局、戰(zhàn)略性的舉措。“四個革命、一個合作”,特別是能源的消費革命、能源的供給革命、能源的技術(shù)革命、能源的體制革命,包括提出了洽談國際合作,在今天看來都具有十分戰(zhàn)略的意義。天津大學(xué)賈宏杰教授表示,結(jié)合“四個革命、一個合作”,能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,就是要向低碳、清潔、高效發(fā)展,而且這個轉(zhuǎn)型目標(biāo)也得到了國際社會的廣泛認(rèn)可。目前,可再生能源已經(jīng)逐步替代化石能源、分布式能源也在加快替代集中式能源,傳統(tǒng)化石能源的高效清潔利用,多種能源如何在網(wǎng)絡(luò)之間的融合和互補,成為我們今后能源發(fā)展一個業(yè)態(tài)。
◆鏈接
什么是綜合能源服務(wù)?
綜合能源是構(gòu)建構(gòu)筑開放、多元、互補、高效的能源供給與服務(wù)平臺,建立集中與分布式協(xié)同,多種能源融合,供需雙向友好互動,高效靈活配置的現(xiàn)代化能源供應(yīng)系統(tǒng)。簡單來說,就是不單銷售能源商品,還銷售能源服務(wù),當(dāng)然這種服務(wù)主要是附著于能源商品之上的。對于供電企業(yè)來說,就是由單一售電模式轉(zhuǎn)為電、氣、冷、熱等的多元化能源供應(yīng)和多樣化增值服務(wù)模式。
核心目標(biāo)
——是打破我們原有的行業(yè)間的一些壁壘,實現(xiàn)多種能源之間的有效的協(xié)同優(yōu)化發(fā)展。
路徑
——是要通過電力系統(tǒng)實現(xiàn)靈活的交直流設(shè)備的廣泛應(yīng)用,達到在“源- 網(wǎng)- 荷”這個層次的高效互動。
技術(shù)支撐
——我們現(xiàn)在常說的,信息通訊、電力電子技術(shù)要廣泛的應(yīng)用。目前大熱的能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、多能互補、能源微電網(wǎng)等項目就是能源企業(yè)布局綜合能源服務(wù)的抓手。
綜合能源這個概念提出之后最終是要解決問題,對于我們所面臨的困境,例如可再生能源如何消納等問題,賈宏杰認(rèn)為,如果從多能互補的角度來講,也可以幫助電力公司更好的來消納。多能互補一個內(nèi)在的本質(zhì),就是可以提升能源利用效率。例如大家都知道的CCHP、熱電聯(lián)供,高能的部分用于發(fā)電,剩下的能源轉(zhuǎn)化為熱能,高品位、低品位的可以同時利用,所以能源利用效率可以有效提升。在我們國家能源缺少的情況下,走多能互補是一個必由之路,而它背后就是一個多能優(yōu)化,就需要我們綜合能源。
中國能源研究會副理事長,原中國電力投資集團公司總經(jīng)理陸啟洲表示,實際上綜合能源一是要解決能源錯配問題,做到多能互補和能源的梯級使用,從而提高能源的利用效率。一般來講綜合能源系統(tǒng)有一條杠,不能達到80%以上,應(yīng)該說這個系統(tǒng)是不成功的,達到80%是一個起點。第二是支持能源創(chuàng)新。也就是怎樣在能源不錯配的條件下來提高電力在最終能源的使用率。他認(rèn)為這是能源創(chuàng)新當(dāng)中一個很重要的方面,尤其像咱們作為發(fā)展中國家,電力在能源當(dāng)中的使用比重應(yīng)該是越高越好,因為我們具有后發(fā)優(yōu)勢。
中國能源研究會特邀副理事長,南方電網(wǎng)公司原總經(jīng)理鐘俊指出,現(xiàn)在商業(yè)模式還在探索之中,關(guān)鍵問題是我們現(xiàn)在成本太高。一般來說,新興事物發(fā)展初始階段成本都高,以前風(fēng)電建設(shè)的時候成本也高,現(xiàn)在降下來了。以前光伏成本很高,現(xiàn)在也逐步降下來了。微電網(wǎng)和綜合能源服務(wù)聯(lián)合在一起,要提高綜合效能,要加強系統(tǒng)的可靠性、降低成本,這是微電網(wǎng)發(fā)展要達到的目標(biāo)。
華東設(shè)計院智慧能源室主任吳俊宏覺得應(yīng)該去圍繞用戶需求重新去定位微電網(wǎng)。綜合能源服務(wù)最大的價值,是因為在做綜合能源服務(wù)的時候打通了業(yè)務(wù)鏈很多環(huán)節(jié),提升了整個能源生產(chǎn)、使用業(yè)務(wù)鏈上的效率。當(dāng)然,不是全產(chǎn)業(yè)鏈都做,否則綜合能源服務(wù)帶來更多的可能是對于企業(yè)更大的負擔(dān),反而提升不了效率。
他舉例表示,比如說智慧熱網(wǎng),以前我們只做熱電廠生產(chǎn)的企業(yè),它從熱電廠的生產(chǎn)到熱網(wǎng)的管理,到用戶的用熱管理,把這條業(yè)務(wù)鏈打通之后,提升了整個熱的用能和用戶使用的效率,這就是一個比較典型的綜合能源服務(wù)。微電網(wǎng)其實也是一樣的道理,通過我們把分布式電源的生產(chǎn),通過配電網(wǎng)和冷熱官網(wǎng)的傳輸,一直到用戶。實現(xiàn)了“源—網(wǎng)—荷”統(tǒng)一管理,實現(xiàn)效率提升。所以這是大家比較認(rèn)同的觀點,微電網(wǎng)是典型的綜合能源服務(wù)的一個應(yīng)用場景。
既然微電網(wǎng)是這么好一個東西,為什么現(xiàn)在微電網(wǎng)商業(yè)化發(fā)展不起來呢?他說:“我們知道其中一個問題,應(yīng)該是外部的電力市場環(huán)境還不足夠支撐我們微電網(wǎng)很多特點去發(fā)展,不光是微電網(wǎng)考慮到的很多跟電力交易相關(guān)的售電,以及外部一些利用微電網(wǎng)的特性參與的一些輔助服務(wù)。在這方面外部的電力市場還不足以微電網(wǎng)有足夠的商業(yè)價值。另外一方面,因為微電網(wǎng)的發(fā)展,或者是微電網(wǎng)定位還沒有足夠圍繞用戶的需求。什么叫沒有足夠的圍繞用戶的需求?圍繞用戶的需求指的是需要有用戶的實際價值,用戶或者市場愿意為之買單的一些需求?!?/p>
吳俊宏認(rèn)為微電網(wǎng)要成為一種有價值的綜合能源服務(wù)業(yè)態(tài),應(yīng)該進一步圍繞用戶需求。具體的用戶需求有哪些呢?第一是隔墻輸電的問題,當(dāng)然隔墻輸電可能跟我們交易機制和過網(wǎng)費機制有很大的關(guān)系。第二是怎么在做用戶側(cè)服務(wù)的時候,能夠通過與電力市場的互動獲得更大的價值。第三則是我們?nèi)绾我愿戏ǖ纳矸萑プ鲇脩魝?cè)的能源服務(wù)。
吳俊宏表示,為了讓微電網(wǎng)能夠更加商業(yè)化發(fā)展,可能需要先期更加圍繞用戶的需求去考慮,就是把一些微電網(wǎng),跟用戶需求價值不大問題進行弱化,把這些問題交由市場去考慮;讓微電網(wǎng)去賦予用戶側(cè)一些能源服務(wù),給予一個支撐合法的環(huán)境。比如說剛才談到的以轉(zhuǎn)供電為基礎(chǔ)的供電服務(wù)給他們一種合法的身份。為什么要是用微電網(wǎng)給予這類身份呢?“因為我覺得現(xiàn)在這么多轉(zhuǎn)供電不可能全部都讓他們以某種形式去經(jīng)營,但是微電網(wǎng)能夠做到對用戶更好地精細化管理,“源-網(wǎng)-荷”精細化管理之后,因為它對電力系統(tǒng)是有更高效的作用,所以我覺得可以做這么一個事。”他說。
賈宏杰在主題報告中提到,關(guān)于綜合能源服務(wù),我們國家在關(guān)注,其實國際上也都在關(guān)注。例如美國從2000 年前后就已經(jīng)開始提了,他們已經(jīng)在國內(nèi)做綜合能源發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃,并且通過立法的形式要求。
歐盟在新能源、綜合能源這個領(lǐng)域里應(yīng)該說開展的非常早。最近一個典型的例子——“2020 地平線計劃”,在2014 年前后,歐盟把原來的框架協(xié)議調(diào)整為2020 年,也就是不按五年一次,一下調(diào)整到2020 年??偼顿Y大概是750 億歐元,大家都知道歐洲很多國家的經(jīng)濟也不太好,收錢其實不太好收,好不容易大概攢了750 億歐元,各個領(lǐng)域都在要錢,各個國家都在要錢,但是在綜合能源這個領(lǐng)域有兩大領(lǐng)域,一個是關(guān)于城市交通、一個是關(guān)于能源的,政府總共投了大概120億歐元,約占總投資的1/8,就是16%。表明歐盟確實看好綜合能源的發(fā)展。
這個領(lǐng)域到底有哪些挑戰(zhàn)呢?賈宏杰認(rèn)為最關(guān)鍵是觀念上的挑戰(zhàn),“因為人的心思是最難改的,而一旦改了、認(rèn)定這個東西,后期我們再攻克技術(shù),技術(shù)問題總是能夠解決的。但是扭轉(zhuǎn)思想觀念很困難,以前我們電力、燃氣、熱力已經(jīng)獨立這么多年工作,現(xiàn)在突然擱在一起來做協(xié)調(diào),在觀念上還是要花一定的時間的?!彼f。
習(xí)近平總書記在十九大報告中,提出我國經(jīng)濟已由高速增長階段進入一個高質(zhì)量發(fā)展階段。發(fā)展綜合能源,就是踐行能源高質(zhì)量發(fā)展的一個關(guān)鍵舉措和內(nèi)生的動力。夏勇指出,進入新時代,經(jīng)濟社會對電能服務(wù)的主要訴求轉(zhuǎn)化為滿足低碳、價廉、高效的能源供應(yīng)與服務(wù)需求,重點需要解決能源結(jié)構(gòu)問題。要求能源行業(yè)進一步優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu),降低用能成本,提高社會綜合能效。
他表示,構(gòu)建綜合能源業(yè)態(tài)有助于推動能源結(jié)構(gòu)問題的解決,是化解新時代電能服務(wù)主要矛盾的重要舉措。具體表現(xiàn),夏勇歸納了三個方面:
一是優(yōu)化能源消費構(gòu)成,2017 年我國非化石能源在一次能源消費當(dāng)中占比13.6%,低于世界平均水平14.8%,與歐洲25%、北美18%相比還有較大的差距。煤炭消費在一次能源消費當(dāng)中占比為60%,遠高于世界平均水平28%,所以說綜合能源服務(wù)致力于研發(fā)和推廣綜合智慧能源技術(shù),抑制不合理的能源消費,能夠促進能源結(jié)構(gòu)帶來的問題。
二是提高能源系統(tǒng)整體利用效率,2017 年國際每萬元GDP 能耗水平為0.29 噸/標(biāo)準(zhǔn)煤,我國每萬元GDP 能耗為0.58 噸/標(biāo)準(zhǔn)煤,江蘇每萬元GDP 能耗水平0.462 噸/標(biāo)準(zhǔn)煤,應(yīng)該說與發(fā)達國家相比存在較大的差距。綜合能源服務(wù)能夠直接降低企業(yè)設(shè)備能耗,減少總體排放,有效克服簡單電價帶來的企業(yè)降耗壓力弱化,低碳轉(zhuǎn)型動力不足的缺陷,促進用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提升社會整體的能效水平。
三是助力消除清潔能源發(fā)展的瓶頸,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,存在調(diào)峰能力不足,難以適應(yīng)清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)消納問題,部分地方還存在棄風(fēng)棄水棄光問題。江蘇電網(wǎng)雖然很大,應(yīng)該說前幾年我們可再生能源是全消納的,隨著新能源不斷的發(fā)展、擴大,消納壓力也逐步增加。綜合能源服務(wù)能夠打破不同行業(yè)能源行業(yè)之間的界限,增強能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費等各環(huán)節(jié)的靈活性,提高清潔能源占比,實現(xiàn)能源生態(tài)圈的清潔低碳化。
中國能源研究會副理事長,國家能源局原副局長吳吟在論壇中表示,在政策、環(huán)境、技術(shù)、需求多重驅(qū)動下,未來我國能源領(lǐng)域?qū)尫懦鰜砗芏嘈碌膭幽?。表現(xiàn)在需求側(cè)是多種消費的新模式,表現(xiàn)在供應(yīng)側(cè)是多種新能源產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)。所以說,我們當(dāng)前是面臨著一種很嶄新的歷史機遇。
他總結(jié)了我國未來能源領(lǐng)域發(fā)展要在四個方面實現(xiàn)突破。第一是由單一的能源系統(tǒng)向綜合能源系統(tǒng)過渡。第二是實現(xiàn)橫向多能的互補。第三是縱向?qū)崿F(xiàn)“源—網(wǎng)—荷—儲”,因為現(xiàn)在儲能也是日新月異的發(fā)展,逐漸協(xié)調(diào),特別是要實現(xiàn)綜合集中供能與分布供能的有機結(jié)合。第四是未來的電網(wǎng)可能從我們原來的所謂的單向從上而下變成了多層次的供應(yīng)。
他表示希望用四多”來實現(xiàn)“四減”,從而達到能源發(fā)展所追求的目標(biāo)。“四多”第一是多聯(lián)消,就是消納,要考慮我們能夠產(chǎn)生什么垃圾,怎么把它消除掉。包括農(nóng)村的秸稈等等,它也是我們好的能源。第二是多聯(lián)供,就是供熱、制冷、供電、供熱水,主要是用戶需要的能源服務(wù),我們都要滿足。第三是要多聯(lián)網(wǎng),萬物互聯(lián)。第四是多聯(lián)保,通過多種能源來保障我們的能源安全可靠。
“四減”,第一是要減量,就是節(jié)能,第二是減耗,減少能源消耗,實際上是提效。第三是減排。第四是減費,就是怎么做才能更經(jīng)濟。
如何落實這些目標(biāo)?吳吟表示,第一規(guī)劃要超前,第二政策要到位,像節(jié)能、儲能等等。第三技術(shù)要創(chuàng)新。現(xiàn)在我們具備很好的條件,技術(shù)創(chuàng)新,特別是人工智能加上5G 服務(wù),對于我們的創(chuàng)新應(yīng)該說有很大的支撐作用。第四是體制要改革。
“如果微電網(wǎng)有一個比較好的、比較快的發(fā)展,一定要處理好微電網(wǎng)和大電網(wǎng)的關(guān)系;要處理好支持微電網(wǎng)發(fā)展和提高綜合能源水平的關(guān)系;要處理好支持微電網(wǎng)發(fā)展和電網(wǎng)安全,以及用戶安全的關(guān)系;要處理好單一服務(wù)和綜合能源服務(wù)的關(guān)系?!彼f。
◆鏈接
什么是微電網(wǎng)?
微電網(wǎng)(Micro-Grid)也譯為微網(wǎng),是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。
微電網(wǎng)的提出旨在實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用,解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入,實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給,是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式,使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。
微電網(wǎng)的特點:
第一是微型,微電網(wǎng)顧名思義規(guī)模不大。第二是清潔,因為它只是立足于使用清潔能源,包括對電網(wǎng)來說減少調(diào)峰的一些壓力。第三是自治,就是它可以獨立運行。第四是友好,減少對電網(wǎng)的負擔(dān),減少電網(wǎng)多余的投資,降低投資,對電網(wǎng)是友好的。同時減少電網(wǎng)的備用、調(diào)峰,包括去做響應(yīng),可以實現(xiàn)跟電網(wǎng)友好的互動。
微電網(wǎng)與綜合能源的關(guān)系:
微電網(wǎng)是一種典型的綜合能源系統(tǒng),雖然現(xiàn)在發(fā)展的不是很快,也不是用的很廣泛,但是將來很有可能是有效的應(yīng)用場景之一,它可以實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的電、熱、氣等等各個能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。