从分布式能源到奥能网的最佳实践

綦安训 邵明明 李汝来

[摘要]文章分析了奥德集团由单一的能源供应商到综合能源服务商的转变历程，结合奥能网的最佳实践，通过技术创新和信息化应用为客户创造更大的价值，以期为业界提供参考和建议。

[关键词]能源互联网；数字能源；奥能网

[DOI]1013939/jcnkizgsc201918020

能源体系经历四代发展，从能源10单纯以煤炭发电占主导地位的能源体系，能源20天然气等清洁能源发电比例逐步提高的能源体系，能源30光伏、风电、生物质、垃圾等可再生分布式能源比例逐步提高的能源体系，到能源40综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术，构筑新型电网、蒸汽管网、天然气管网的能源互联网，能源转型进入“提质增效”新时代。[1]从薪柴到煤炭、到石油、到清洁低碳到信息技术与可再生能源、到数字能源40时代的变迁，是人类从野蛮到步入文明时代的印证。中国工程院院士杜祥琬指出，能源互联网发展的趋势是“三化”，即电气化、低碳化和智能化；途径是“两个结合”，即将分布式与集中式相结合，将横向的多能互补和纵向的能源“源、网、荷、储、用”优化结合。[2]

1能源整体解决方案成为现代能源体系构建的必然选择

中国能源环境形势：能耗高、环境压力大；世界能源平均利用效率：5032%，我国3681%，印度39%，美国51%，日本56%，丹麦72%；世界平均每百万美元GDP耗能：249吨油当量，我国718吨油当量。

2017年，我国全年能源消费总量449亿吨标准煤，比上年增长29%，如表1所示。煤炭消费量增长04%，原油消费量增长52%，天然气消费量增长148%，电力消费量增长66%。煤炭消费量占能源消费总量的604%，比上年下降16个百分点；天然气消费异军突起。

图12008—2017年我国能源消耗总量[3]资料来源：中国产业信息网，我国2008—2017年能源消耗总量。

长期以来，人们对能源的生产、利用方式都是一种相互割裂的“竖井式”思维，各种能源各自垂直使用而未相互打通和相互转换，形成大量重复建设和浪费。不管是区域、建筑、工业，还是家庭，过往的能源供需体系中，气、电、热等能源系统都是割裂的状态，而供暖、热水器等终端用能设备，功能也很单一，这就导致整个能源系统的效率十分低下。主要是所有的设施投下去之后，收回成本的渠道不通暢，只有通过销售能源，才能收回钱，效益也才能体现出来。能源设施利用率普遍都40%以下，造成了设备利用的浪费。[4]

为应对全球气候变化我国政府承诺：到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，其中节能提高能效贡献率要达到85%以上。

2全球能源战略迫使新的能源体系重构

享誉全球的未来预测大师杰里米·里夫金，“第三次工业革命”概念的创建者提出“互联网技术和可再生能源将结合起来，将成为第三次工业革命创造强大的新基础设施”。“互联网+”时代的到来以及第三次工业革命浪潮，迫使新的能源体系重构。西方发达国家美国、德国等纷纷进行能源体系的探索。[5]美国为代表北美地区在2008年国际金融危机后提出了智能电网，这与这些国家的能源结构以及人们的生活习惯密切相关，普通家庭基本以用电为主。以德国为代表的欧洲提出了能联网，即利用互联网技术把能源链接起来。这种方案已经有了把可再生能源、化石能源很好地结合的意识，德国甚至提出了家庭分布式能源。

近年来我国也提出了多种探索模式，推动能源生产利用方式变革，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，是能源发展改革的重大历史使命，而以多能互补综合能源供应为基础构建智慧能源互联网将成为践行能源革命的有效途径之一。我国为大幅提高能源利用率，加快形成能源节约型社会，推动能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命，同时健全全方位国际合作，打造能源命运共同体。

数字化能源新时代，具备大规模发展条件。一是政策指导，解决体制垄断问题，“互联网+”智慧能源指导意见、建筑能耗评定标准、能源体制改革。二是市场成熟度，解决发展问题。能耗增加、智能设备稳定、智慧社区生态、能源综合服务发展、节能意识增强、信息技术日趋成熟。三是技术上，解决物理层面。云计算、大数据、物联网、移动互联网技术相对成熟。水、电、气、热能源数据共享——四表合抄成为现实。四是从能源体系角度，清洁低碳、安全高效方面，需要可再生能源与信息化推动的数字能源。

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣教授对能源互联网强调三点：一是能源互联网基于横向实现多能互补、纵向实现源网荷储。二是能源互联网是推动市场化改革的技术平台。三是能源互联网的逐步完善，一定会使原来以集中式大规模发电远距离输送逐步演化成集中式与分布式相结合，且分布式发展的规模会越来越大，将使整个系统逐渐产生根本性变化。这是能源互联网又一个关键性作用。

3奥能网技术方案与实施要点

随着科技进步与信息化的快速发展，在业内首创奥能网（EVN），即“1+N+X”创新模式。技术方案设计上采取信息与技术系统耦合原理。“1”系信息层面。即是打造1个园区智慧能源能效和交易平台，再依托于这个平台，同时建设N个微网子系统，系物理层面。包括分布式光伏发电、分布式供暖、CCHP热电联产项目、储能、新能源汽车充电，同步建设X张网，系互联网层面。包括电网、热网、蒸汽网、冷网、信息网等。奥能网依托智能化能源交易平台，同步建设多个子系统，为客户提供综合能源服务。如图2所示。

图2奥能网技术方案

注：“1+N+X”即打造1个园区智慧能源能效和交易平台，依托该平台建设N个微网子系统，包括分布式光伏发电、分布式供暖、CCHP热电联产项目、储能、新能源汽车充电，同步建设X张网，包括电网、热网、蒸汽网、冷网、交通网、信息网等为不同的客户提供差异化的服务。

实施过程中以“一中心、多微网、全覆盖”为核心理念，注重数据收集与分析，细致解析用能端的需求，根据需求适时调度精准反馈，充分体现系统的智能性，达到智能微网系统层次；能源选用方面充分利用当地资源禀赋，以“可再生能源为主，非可再生资源为辅”为理念，深度挖掘，高效利用，最大限度地减少非可再生能源的依存度，为系统长久稳定发展打好基础；能源分配以就近消纳为原则，优先满足区域内的能源需求，减少传输损失，依托智能控制中心达到能源利用损耗最小化。

实施要点具体体现在以下几点。能源应用注重需求侧：分析用户用能特点和品位，实施驻点优化，降低能源负荷；能源站注重能效提升：根据能源应用需求，实施过程优化，环境势能增益，实现能源的梯级利用；能源循环再生注重资源价值利用最大化：回收余能，垃圾、水资源再生利用，减少能源输入；能源生产注重资源禀赋，多能互补利用：依据用户用能需求，综合用户考虑周边光、热、电、气资源，优化资源配置；能源应用上注重时空信息化管理：根据生产和应用的波动，实施时空优化，削峰填谷。

4奥能网应用最佳实践

奥能网（EVN）商业模式及创新应用：一是供给侧，横向采用多能互补，纵向实现源网荷储为客户提供可再生能源和清洁能源等多品类综合能源服务。二是需求侧，以为客户提供清洁能源整体价值的解决方案为切入点，融合多能源实施互联互通，为不同客户群体提供差异化的智慧能源服务，实现冷、热、电、汽、信息网多位一体的能源供应体系。三是機制上，通过智能微网的能效管理和技术优化集成，释放出物理空间、时间价值，使利益各相关者群体，包括社会、客户、政府、供应商、战略合作伙伴等，通过价值共创，节能减排，提升能效，实现价值共享的机制。四是应用上，信息化与智慧能源的深度融合，重塑能源应用。奥德集团通过国内最大的临沂国际商贸城智慧能源分布式项目实施、奥德国际商务中心“七位一体”智能微网的成功运营、费县奥德圣凯正义纺织产业园区多能互补清洁能源整体解决方案的实施，逐步向综合能源服务商转变。

奥德新能源作为奥德集团旗下重点运作板块，重点实施“12345”综合能源服务最佳实践。即一个系统：构建互联网智慧能源生态系统。二大价值链：一是综合能源，涵盖多种能源，包括电力、燃气和冷热等； 二是综合服务，包括工程服务、投资服务和运营服务。三大支撑：资金、资源和技术。四化模式：管理自主化、设计定制化、运营数字化、员工合伙化。五位一体：打造电网、冷网、热网、气网、信息网五位一体的现代能源体系。六大保障：气源优势、模式创新、联盟合作、核心技术、基金杠杆、团队建设。

5结论

展望未来，“互联网+智慧能源”的未来已来，新的能源体系构建是当前面临国际国内能源和环境问题的现实选择，也是中国走向世界，提升国际品牌和核心竞争优势的必走之路。新的能源体系一定是建立在清洁能源整体解决方案的模式创新基础上，也一定是建立在市场化“互联网+智慧能源”的新能源体系。奥德新能源通过在业内全面推广复制奥能网平台，构建分布式能源行业生态圈，与同业者共享万亿级市场机会。

参考文献：

[1] 卢安武重塑能源：新能源世纪的商业解决方案[J].中国石油石化，2016（15）：82

[2]杜祥琬能源互联网发展的趋势是“三化”“两结合”[J].中国科学报，2016（9）.

[3]2017年中国能源总体发展情况分析[R].中国产业信息网，2018

[4]许文发区域能源推动能源革命[Z].2016

[5]赵建凯 杰里米·里夫金谈“第三次工业革命”[J]. IT经理世界， 2012（16）： 104-107