综合能源服务研究现状与发展趋势

刘志伟 林蕾 曹凯 陈猛

摘  要：21世纪以来化石燃料日益减少，传统能源日益匮乏。随之而来的便是因掠夺能源而产生的战争与杀戮。当今社会倡导和平发展。在科学技术突飞猛进的今天，睿智的人们正在寻找新的能源模式，综合能源的思想由此诞生。文章讲解了综合能源的发展历史，国内外的最新研究成果。根据互联网模式打造能源互联网和提供相应的实例，以及未来综合能源的发展方向。

关键词：综合能源;互联网;能源互联网

中图分类号：F426.61       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）24-0090-02

Abstract： Since the 21st century， fossil fuels have been decreasing day by day， and traditional energy sources have become increasingly scarce. This is followed by wars and killings caused by the plunder of energy. Today's society advocates peaceful development. Today， with the rapid development of science and technology， wise people are looking for new energy models， and the idea of comprehensive energy is born. This paper explains the development history of comprehensive energy and the latest research results at home and abroad. According to the Internet model to build the energy Internet and provide corresponding examples， as well as the future development direction of comprehensive energy.

Keywords： integrated energy; Internet; energy Internet

引言

人类能源发展从传统的化石能源到可持续发展的清洁能源历经了漫长的过程。蒸汽时代煤炭成为了时代的宠儿，带来的却是环境被破坏，自然资源被过度开采。随着时代的发展科技的进步以清洁能源为主的可持续发展能源系统正在逐步的取代传统的能源。人们日益增长的对美好生活的需求促使能源行业的发展。现如今更加便利更加智能的能源系统已经日趋成熟，人们习惯将这种新型的能源服务叫做“综合能源服务”。

1 综合能源的介绍

随着社会的发展，人口的加速膨胀，地球的资源越发的枯竭。随着科技的发展和技术水平的进步，人类强烈的想利用自己的智慧对地球上的可再生能源加以利用。现如今全球资源紧缺，传统能源日益消耗殆尽。日益增强的环境保护理念与高能耗污染企业之间的矛盾日益加剧，大力发展可再生能源以及提高可再生能源的利用效率成为解决这一矛盾的关键，提高能源的利用效率使得用户用能更加灵活方便，由此行业内专家提出了“综合能源服务”。

2 历史发展

能源服务始于上个世纪中后期，分几个阶段。

第一阶段，传统能源。起源于二十世纪中叶的美国，所针对的主要是节能减排、发展节能设备，使能源像普通的商品一样可以买卖，开发了能源合同管理的模式。

第二阶段，分布式能源。萌芽于二十世纪下半叶，发展于20世纪70年代，随着光伏、风力、生物质能的发展，分布式能源服务也开始发展吸收的资本更多，发展模式更加多样化。

第三阶段，综合能源。随着第四次工业革命的到来，智能化的浪潮不断的加剧。大数据、物联网等新技术的出现，为能源行业注入了新鲜的血液。更加智能和符合人们用能习惯的能源服务模式开始出现。其主要的目的还是提高可再生能源的利用率和节约资源。各国都根据自身制定了自身综合能源的发展需要。

3 現状评述

综合能源服务是由美国提出，2006年底美国将综合能源服务的研究工作上升到国家战略高度。在此之后，许多国家纷纷效仿制定了适合本国的综合能源的研究性计划，开始积极的探索综合能源服务。综合能源由此得到了巨大的发展，在基本的框架、内部的构成以及运行的方式上都取得了长足的进步。

综合能源服务的理论研发一直以来是美国领先于世界。美国很早就提出了相关的发展计划，目的是提高能源的利用率从而提高原有能源系统的可靠性。日本因为国家地少人多，对综合能源服务这种新型的能源模式有着很强的追求。2010年开始就成立了研究机构。根据日本自身的国民居住特点建立了社区综合能源服务系统，包括供热、供电和燃气，目前这套系统已经日趋成熟化。2012年日本跟随美国开始向大型的综合能源服务开始转型。

我国的综合能源起步比较晚，无论是技术层面还是人们的思想观念方面都落后于一些老牌的强国。但是我们有我们的优势，国家出台了一系列的相关文件鼓励新型能源的开发与利用。我国的互联网发展迅速，以阿里巴巴为首的一些资金雄厚的企业已经开始大力的研发新的技术。相信在不久的将来综合能源这种能源的体系可以代替我们传统的化石能源，让我们的生活环境变得更加的美好，让我们的生活愈发的便利。微电网、增量配网、综合能源微网（含电、蒸汽、冷热水、压缩空气等）是能源、信息互动的渠道，用于平衡网内的能源、负荷的区域、主体差异，基于最大收益的实现网内能源的消纳;微电网、增量配网、综合能源电网测的投资收益往往难以满足收益率要求，分布式光伏、供蒸汽、冷热水、储能、压缩空气等综合能源供应才是主要的收益来源;技术的先进性与复杂性与商业收益往往无关，微电网设计是基于区域特性、用户自身特性，是量体裁衣。没有最先进的技术方案，只有最适合的技术方案;目前各方的技术能力及对技术的认识不平衡。综合能源是能源卖方市场向买方市场的转变，本质是满足、开拓用户更精细的能源、服务需求。重在前期筛选项目，多收资、多分析。提高运维水平，在此基础上再谈优化。

4 综合能源的战略地位

今年初我国国家电网在新年贺词中提出打造“三型两网”的建设目标。“三型两网”中的“三型”指的是：枢纽型、平台型、共享型。“两网”指的是：坚强智能电网和泛在电力物联网。要打造世界一流，提升企业的竞争力。想要实现这一目标首要做的就是能源变革，而能源变革的核心价值目标就是提升能源系统的效率。能源系统的效率包括6个方面的内容：（1）能源经济效率;（2）能源技术效率;（3）能源无碳化率;（4）能源无害化率;（5）能源安全化效率;（6）能源智慧化率。能源变革的核心目标有了从而需要建立能源高质量发展的评价指标体系，体系的建立也需要从以下7个方面着手：（1）能源安全与结构优化指标;（2）能源经济效率效益指标;（3）能源金融协同发展指标;（4）能源公平共享发展指标;（5）能源经济运行质量指标;（6）能源环境生态质量指标;（7）能源有序发展能力指标。

未来在2050年，中国的可再生能源占电力市场总量的60%，国际上美国和德国将在2050年会达到80%。预计到2022年，中国光伏用户系统的成本单价为2.2元/W，远低于火力发电的成本。预计2020年底中国的光伏总装机容量达250GW，分布式光伏将开始全面增长。光伏之最的德国（分布式光伏装机占比达75%）在2014年就开始削减补贴，试点电价竞价。英国行业预计光伏发电有可能在2020年彻底摆脱补贴，光伏将会迎来爆发式的增长。

5 综合能源架构发展前景预测

从区域能源互联网到全球能源互联网。能源互联网是能源与信息深度融合的产物，是推动能源改革的必然之路：

要想做好综合能源服务首先要确定总能客户的需求，通过最新的技术去精准的预测客户的用能的需求从而为客户提供直接的服务。未来的能源服务在设备服务方面，需要对配电设备实时监控，运行值班人员减少，设备的缺陷提前发现，发现故障全天抢修，备品备件委托管理，电机水泵的监控与维保，电气火灾防范等。用电（能）的节约要做到以下方面：三级能耗监测、分级能耗指标与评估，电能质量与线损管理，能效诊断与优化，异常的用能监管，节能工程与合同能源管理，余热余压利用。电费的优化要做到以下方面：购电代理与负荷集成，最佳购电策略与交易分解，需求量管理与优化，负荷计划，预测优化，电费承包等方面。

综合能源服务和泛在电力物联网的深度融合，利于整合上下游产业链，拉动产业聚合成长，打造综合能源服务产业生态圈，培育新业务、新业态、新模式。综合能源服务产业生态圈包括：电网企业、互联网及物联网企业、金融机构、服务商、用能企业、其他能源企业、发电企业、政府部门。其中政府部门提供物联网发展的政策、机制、财政配套，推动统一标示系统的制定，监管物联网安全。物联网和互联网企业提供物联网基础设施、网关等产品和技术方案，深入引用场景、以产业+互联网/物联网的方式，提供通用及定制化物联网解决方案。其他能源企业包括天然氣、热力、自来水等企业，积极融入能源大数据拼接以及能源的泛在转化与路由的新要求，成为综合能源体系的有机一环。

综合能源业务驱动力从工程驱动到服务驱动到数据驱动。早期的工程驱动是为了满足企业的用能需求，以关系营销、工程项目为主进行基础建设和投资，其单一的合同价值高，后续增值业务较少。服务型驱动则是满足企业用能服务的安全经济优质的需求，开始逐步向客户价值营销，关注服务价值和质量，后期有持续的合作，单一的合同价值不高。数据驱动是满足企业客户精益化用能和能源优化需求，以客户价值营销，关注服务效率的提升和价值闭环。可以通过数据挖掘持续产生价值，从而签订持续合同。从业务数据化到数据业务化，在从小数据到中数据最后到大数据。伴随着科技的发展和进步相信未来的综合能源的业务可以快速发展。

参考文献：

[1]李波.电网企业转型升级之世界观和方法论探讨——打造综合能源整体解决方案及服务平台企业[J].贵州：贵州电力技术，2017，2：20-2.

[2]钱伯章.世界能源消费现状和可再生能源发展趋势[J].节能与环保，2006，3：8-11.

[3]杨锦成，骆建波，康丽惠，等.区域能源互联网构架下的综合能源服务[J].上海节能，2017（03）：137-146.