基于“互联网+”的综合能源服务发展策略研究

胡若云，张 维，李剑白，雷清松，江 城

（1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江 杭州 310014；2.国网电力科学研究院有限公司，江苏 南京 210000；3.国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司，湖北 武汉 430074）

0 引言

智能电网的打造需要加强科技攻关力量，在全球经济快速发展的背景下，应用移动互联网、大数据、云计算等先进科技手段推动综合能源服务发展则显得至关重要［1］。一方面，能源可持续发展的危机随着传统能源储量日益枯竭而逐渐加深，能源行业的转型与变革迫在眉睫；另一方面，伴随着日益增长的能源消费需求以及高质量的能源服务需要，消费者对“售电+综合服务”的新型综合能源服务质量也提出了更高的要求［2］。

在应对全球能源可持续发展危机的过程中，德国率先提出了以技术创新为驱动的“E-Energy”智能电网计划，旨在通过基于数字网络的电力供应系统为全社会提供安全、高效、环保的电力能源，并利用现代信息通信技术优化供电结构，实现能源供应系统的数字化互联与计算机实时监控［3］。我国自2010年起也陆续开展了小区智能电网的试点建设，国家电网有限公司也曾多次表示要打造广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代电力系统。2016年，国家发改委等部门联合印发了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，指明了今后能源互联网以及综合能源服务的发展方向［4］。

综合能源服务作为能源服务的新业态，其服务范畴并不局限于传统的能源服务范畴。借助“互联网+”背景下大数据、云计算、物联网以及移动通信技术的快速发展，综合能源服务发展也面临着新的机遇和挑战［5］。介绍浙江省某综合能源示范基地的建设内容，并在“互联网+”的背景下探索综合能源服务的发展策略、技术方案，为不断优化服务质量、提升能源利用效率提供重要保障。

1 浙江省某综合能源示范基地主要功能

在能源互联网快速推进的当下，国网浙江省电力有限公司打造的“互联网+智慧能源”双创示范基地于2017 年11 月30 日正式启动，预示着传统输配售电企业向新型能源综合服务商的转型又迈出了坚实的一步［6］。双创示范基地致力于将“大云物移智”的技术应用于电力行业，充分发挥“互联网+”平台在能源企业转型和能源资源优化配置中的关键作用，打造“互联网+智慧能源”的新型服务体系，为电力用户提供更便捷、更贴心的个性化综合能源服务。

该双创示范工程的主要创新成果“掌上电4.0”“电魔方”“能量豆”“臻享+”等4 款服务新品。其中，“掌上电4.0”是国家电网有限公司网上营业厅发布的4.0 最新版本，以“智能用电服务入口”开启用电侧客户掌上用电的新方式。与浙江地区“最多跑一次”改革的电网侧相比，“掌上电4.0”为办电业务“一次都不跑”提供更多可能性。除此之外，“电魔方”和“能量豆”旨在为浙江地区的电力客户提供更加智能化、专业化、便捷化的电力服务。“电魔方”为客户提供开关插座、电路布线以及家电选配方面的电能试算，为客户提供专业的家庭插座配置方案；“能量豆”通过评估客户基本信息、交费情况、用电信息、界面交互和个人成长5 大维度，得出客户用电状态的等级评判，并根据等级享受个性化、差异化的电力服务。最后，“臻享+”是一款为企业用电客户打造的线上线下相融合的专业会员服务体系，能够为客户提供科学用电指数、专属经理、电工课堂和设备体检等4 项主打服务。

2 基于“互联网+”的综合能源服务平台建设

2.1 综合能源服务平台

综合能源服务实质上是由科技技术革命、绿色能源发展需求以及新能源不断崛起所引发的能源产业变革与结构重塑。由其衍生出的综合能源服务平台的服务对象主要包含能源供应商、能源消费用户和能源输送单位。其技术需求包括供能侧和用能侧的协同机制。其中，供能侧的协同须要保证煤炭、石油、天然气、风力发电、光伏发电、分布式燃气等供能侧的稳定；而用能侧的协同须要为工业、商业和居民等电力用户提供稳定、持续的供电［7］。其平台典型应用场景如图1 所示。

图1 综合能源服务平台的典型应用场景

2.2 “互联网+”综合能源服务平台

“互联网+”具有信息流通速度快、用户黏性大、交易成本低、数据海量等特点，目前已成为综合能源服务行业快速发展的重要推手。作为综合能源供应与服务体系的神经中枢，以“互联网+”为支撑的综合能源服务平台充分利用云计算、大数据、物联网、移动互联、三维可视、能量配比、优化调度等技术，实现园区电、冷、热、气、水等多种能源全生命周期在线监测、优化调控、运行维护、计量结算和能效管理。在“互联网+”的大背景下，电网企业基于海量数据分析结果不断提升自身的能源规划与能源调度能力，支撑综合能源供应与运营的精益化管理需求，实现能源的有效供给，满足各类用户个性化、多样化的综合能源服务需求［8］。具体体现在以下4 个方面。

1）能源运行调控。利用物联网技术、多能源多表抄收、优化调控算法，实现综合能源平台多角度、全方位的数据采集、综合监测和多能源协调调度，保证综合能源平台安全、稳定、高效运行。

2）能源在线交易。能源在线交易系统是综合能源业务平台的重要组成部分，支持海量市场成员在线交易电力服务，能够实现能源营销、计费结算、客户服务和账务管理，推进能源市场可持续运营。

3）企业能效管理。通过对企业用能状况进行全方位、立体式的实时监测、分析、诊断，为企业提供专业、长远的能效管理方案，有助于提升企业用能效率、降低企业用能成本，成为企业的“能效管家”。

4）资产运维管理。利用三维建模和可视化技术，实现综合能源服务平台的能源系统和设备资产档案实现电子移交，全生命周期运行、维护和管理。

3 综合能源服务的技术方案研究

3.1 基于移动互联网的综合能源服务

综合能源服务平台，作为能源互联网的重要组成部分，为能源互联中各能源信息的实时交互和业务增值提供平台保障。而移动互联网在综合能源服务中的价值体现，也体现在其平台架构上，具体包含用户层、展示层、应用层、数据资源层和采集层5 个部分。

用户层。用户层是综合能源服务平台的服务对象，主要包含政府部门、用电公司、能源公司、居民用户以及其他用电需求客户。

展示层。综合能源服务平台依据应用服务请求进行数据的计算、分析、处理及可视化，最后将数据处理结果通过网站、移动互联网、信息板、“两微一端”等方式展示给用户。

应用层。现阶段，综合能源服务平台的具体应用主要有智慧城市服务、智慧企业服务、智慧民生服务、智慧政府服务等。

数据资源层。数据资源层所获取的数据主要包含电力系统的内部数据与电力系统的外部数据。其中，电力系统的内部数据通过数据采集与接入设备直接进入数据资源层，而电力系统的外部数据则需完成数据脱敏后以数据交互总线的方式进入。

采集层。采集层是数据资源层的前端架构，主要由离线采集部分、实时采集部分、数据采集与监视控制（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）系统、采集器与互感器以及接口总线等部分组成。

3.2 基于大数据的综合能源服务

大数据在综合能源服务领域的应用主要包含数据管理、用能分析、用户分析、评价分析、用电状况评估、故障诊断、多能监控、能效审计等多能源服务领域，列举其3 个典型应用如下［2，9-10］。

四表合一采集服务。四表合一采集，又称为“四表集抄”，具体是指将水、气、热、电4 个分属于不同行政管理体制的电表由国家电网有限公司接入综合能源服务平台进行数据资源的集中管理。具体通过部署用电信息采集终端和信道资源，建设一体化能耗采集终端，实现四表的远程抄表及其一体化缴费系统。

用户侧数据评估服务。用户侧数据分析具体包含用户标签、潜在用户清单、用户分级管理等多方面的内容。通过抽取综合能源服务系统中海量用户用电记录、缴费记录、负荷曲线等数据，实现用电侧客户的分级标签式管理，为不同客户提供节能规划、节能设备更换、分时用电方案等精准化的综合能源服务。

多能监控与能效审计服务。基于大数据技术，研究电锅炉、冰蓄冷、热泵、分布式储能等分布式能源的建模分析与能效管理技术，部署区域能源供需快速采集设备，实现区域电能、热力、制冷等能源消费的实时计量、信息交互、用能诊断与协调控制。在综合能源服务云平台的基础上，对用户侧用能状况实时监测诊断有助于快速分析用户端用能偏好、用能健康状况等数据，评估其能效水平与节能潜力，提升综合能源利用率，推动能源产业绿色健康发展。

4 综合能源服务发展策略

随着我国综合能源服务的市场需求逐渐走向智慧化、高效化和清洁化，电网公司早已不再局限于传统的能源服务，开始走向从单一销售模式向冷热电等多种能源供应模式以及多元化增值服务模式的转变。在此背景下，综合能源服务主要有以下几点发展策略［11-12］。

1）推广绿色节能服务。节能、绿色、低碳是当前能源行业转型的关注点。第一，要积极推动节能服务专业化发展，建立专业的综合能源服务团队，打造综合能源服务品牌，树立专业、亲民的品牌形象。第二，要积极拓展光伏发电等新能源业务，加大分布式电源等节能产业研究的技术投入，尽快在新能源领域立足。第三，要稳步开展多元化的能源服务业务，不局限于传统的售电业务，探索新时代背景下的创新商业模式，依托需求侧平台为用户提供在线节能服务。

2）积极探索新型业务模式。综合能源服务的终端用户极其复杂，随着科技壁垒的打通，以“电”为主线，以“互联网+”为支撑的新型业务模式主要可以围绕提供个性化的产品与配套服务来开展。

3）挖掘用能数据价值。应用大数据技术建立供电端数据资产运营体系能够实现数据的价值化，既能帮助供电端精准掌握客户用电习惯与用电需求，又能深化客户关系管理，为客户提供个性化的产品服务。

4）加强跨界企业合作。与传统的单一服务模式不同，多元化的综合能源服务需要企业间联手合作开拓新的市场。综合能源服务商的合作伙伴主要包括能源生产设备制造、用能设备制造、信息服务、工程服务等多类型的企业。综合能源服务企业有必要整合多方资源，为客户提供全方位的能源服务方案。

5 结语

“互联网+”平台为综合能源服务平台注入了新的发展活力，也对综合能源服务商提出了更高的要求。以浙江省综合能源服务的发展现状为落脚点，提出了以“互联网+”为核心建设综合能源服务平台，并围绕大数据和移动互联网技术提供了相应的技术方案与发展对策，为提升综合能源服务技术服务水平提供重要参考。