面向新型电力系统的综合能源服务运营机制研究

秦浩然

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司，河北 唐山 063000）

0 引言

为深入贯彻“碳达峰、碳中和”的重要部署，电力行业提出了构建以新能源为主体的新型电力系统。随着电力系统的快速转型，能源服务的范围亟待延伸，综合能源服务应运而生。综合能源服务包括依托能源商品的能源规划设计、工程投资建设、多能源运营服务、投融资服务等。综合能源服务可满足世界各国对能源高效利用，以及安全、绿色、可持续发展等方面的要求，已逐步发展成为各国新的能源战略竞争和合作的焦点。传统能源企业、能源服务商都在积极策划拓展综合能源服务市场［1］。综合能源服务作为能源高效利用的开拓者与践行者，开辟了能源领域的新业态［2］。

本文分析了综合能源服务助力政府部门、电网企业、发电企业、电力用户、互联网企业、金融服务机构多方共赢的背景，阐述了面向新型电力系统的“政府主导、综合优化、能源协同、服务优质”的综合能源服务运营机制，为全面协调推动低碳发展与转型升级、助力能源高质量发展、优化整体布局协调产业发展、提供专属用能体验奠定坚实基础。

1 新型电力系统

“碳达峰、碳中和”是我国向世界作出的庄严承诺，也是一场广泛而深刻的经济社会变革。电力行业以能源绿色低碳发展为出发点和落脚点，统筹清洁、低碳、绿色、安全、高效的关系，提出构建以新能源为主体的新型电力系统。

新型电力系统是以数字化为推动力，具有高比例新能源、高比例电力电子装置、低转动惯量、强随机性的电力系统，源网荷储通过电力流和信息流形成有机整体，并与其他能源系统进行能量和数据交换。电力行业在推动数字化转型进程中，积极构建新型电力系统。

2 综合能源服务及应用范围

2.1 综合能源服务

为进一步深化电力体制改革，解决制约电力行业科学发展的突出矛盾和深层次问题，推动结构转型和产业升级，在已初步形成的电力市场主体多元化竞争格局下，能源结构发展趋势多元化，刺激和拉动了新的能源运营模式，进而催生了综合能源服务理念［3］。

综合能源服务是顺应生态文明建设和“碳达峰、碳中和”提出的一种能源管理新业态、新模式和新服务，其倡导的是一种满足能源使用者的多元化、专属化、定制化的能源服务（包含综合能源产品或提供与能源有关的综合服务），具体涵盖能源规划设计、能源结构布局、项目投资施工、能源运行维护、衍生产品运营等方面。

2.2 综合能源服务的应用布局方式

综合能源服务的4个应用象限示意图如图1所示。物理象限主要包括能源系统的硬件设施设备［4］，涵盖源网荷储各项内容。逻辑象限主要包括能源系统的“大云物移智链”，涵盖数据的搜集、存储、计算、建模、交互等方面［5-6］。智慧象限主要包括能源系统的衍生服务，涵盖资产托管服务、金融服务、资源增值服务等机制［7-8］。感知象限主要包括能源系统的社会形象，涵盖大众参与、创新平台、创意空间等方式［9］。

图1 综合能源服务的4个应用象限示意图

3 面向新型电力系统的综合能源服务意义

构建以新能源为主体、强调信息化、数字化、智能化的新型电力系统，是落实能源绿色转型、保障国家能源安全、实现可持续发展做出的重大部署。综合能源服务凭借其与时俱进的能源供需模式，已成为引领能源高效利用、稳步提升新能源消纳的重要发展方式［10］。面向以新能源为主体的新型电力系统构建综合能源服务影响深远。

3.1 推进多元协同发展

能源领域的安全性、经济性与低排放等问题备受瞩目。新能源发电单机容量小、数量多、分布广，并且间歇性、波动性、随机性显著［11-12］。随着新型电力系统的构建，新能源大规模开发、高比例接入，电力系统的控制、技术、管理等方面将面临前所未有的挑战，面向新型电力系统的综合能源服务，将致力于提高系统调节能力和抵御风险能力，推进安全、经济、绿色协同发展。

3.2 统筹整体与局部发展

截至2020年底，我国风电、太阳能发电装机容量约为5.3亿kW，占总装机容量的24%。无论是集中式新能源规模化、集约化开发和大规模配置，还是分布式新能源便携接入和就近消纳，都需要有效发挥电网能源配置的枢纽平台作用，积极构建面向新型电力系统的综合能源服务，有力支撑和服务能源供给清洁化。

3.3 协调解决资源配置

电网作为电力资源优化配置的平台，通过充分利用各类生产要素，将传统电网基础设施与新型数字技术有机融合，从而构建新型电力系统。电网功能形态、企业组织形态均需要随之发生转变，通过构建面向新型电力系统的综合能源服务，协调解决要素市场化配置并实现融合创新，赋能现代经济体系建设。

4 综合能源服务利益相关方

“十四五”是“碳达峰”的关键突破期，也是迈向“碳中和”的重要窗口期。在政府部门的政策指导下，能源领域的转型升级显著加速，电力体制改革逐步深入。随着综合能源服务的发展，能源供应、电力系统、电力用户等相关方的关系愈加紧密［13］。同时，金融机构和互联网企业融入到综合能源服务领域，满足多元化能源生产与消费需求。

4.1 政府部门

2020年在国家政策文件中首次出现“综合能源服务”一词，提出大力开展综合能源服务，推动源网荷储协同互动，有条件的地区开展秸秆能源化利用。

在深度考察调研的基础上，政府部门寻求能源服务的结合点，创新服务方式，充实服务项目，积极推动新能源资源的开发与应用，进一步保障社会所需的绿色、低碳、安全、可靠的能源供应；通过刺激和拉动消费，推动综合能源服务市场运转，持续提升税收收入，不断提高人口就业率，带动GDP持续攀升。政府部门结合“放管服”改革的持续深化，通过进一步建立健全综合能源服务发展的配套体制机制，精准发力、科学引导综合能源服务在“双碳”目标的框架下，有效破除能源领域的行业和区域壁垒，有力推动综合能源服务科学、高效、规范发展，进而实现各类能源资源的优化配置。

4.2 电网企业

电网企业具备电网资产、客户资源、用能信息等方面的资源优势。在“大云物移智链”技术变革、数字化转型、国家发展战略、能源革命多重因素的叠加之下，电网企业与时俱进，加速推进数字化转型，加快构建以新能源为主体的新型电力系统，将战略布局延伸至综合能源服务领域，致力于拓宽综合能源服务的产品种类，逐步建成以能源产品、集成能力、商务模式等为核心的竞争力，不断提升在市场环境中的影响力。

伴随综合能源服务各类业务的快速发展，电网企业将深度聚焦综合能效、多能供应、清洁能源、新兴用能、智慧用能、能源交易六大领域，为实现综合能源服务高质量发展奠定坚实基础。

4.3 发电企业

发电企业通过集中式水力、火力、核能等，以及分布式能源为社会提供电能。以分布式能源为代表的新型能源，所发电能具有及时消纳的特性，且其接入电网的方式灵活便捷。发电企业通过拓宽综合能源服务，拓展更广阔的应用场景，进一步探索多元综合能源服务［14］。

综合能源服务强调用能服务与多能协同，涉及能源生产和消费的全过程，发电企业需要从能源输入环节开展综合能源服务的系统性、全局性统筹部署，以实现资源供需平衡与合理配置。

4.4 电力用户

电力用户是综合能源服务最广泛的参与者，更是最直接的受益者。综合能源服务的核心是为电力用户提供灵活高效、清洁低碳、智能优质的能源与服务。电力用户在关注用电成本和电能质量的同时，也关注用电的安全问题和电能来源。不同电力用户的需求存在较大的差异，对综合能源服务提出越来越多的挑战。

据统计，我国制造业的能源消耗约占总能耗的55%，能源成本成为企业经营的重中之重。传统的能源供应系统相对独立，能源供应的总体规划、建设施工、经营管理等缺乏协调和优化。综合能源服务可根据电力用户的不同需求，提出个性化服务策略，制定专属化服务方案，使电力用户更科学合理地应用各类能源，实现在满足用户用能需求、降低用户用能成本、提升用户用能的协调与稳定的同时，推动综合能源服务的纵深化、迭代化发展。

4.5 互联网企业

互联网企业是综合能源服务的纽带，以“大云物移智链”为代表的互联网为能源供应、传输、保障等领域提供技术支撑，为能源流动的全过程提供互联网技术服务。

在构建能源互联网的时代背景下，互联网企业是实现能源供需协调匹配的践行者、推动者与引领者，为电力用户提供实时在线服务，为电网企业提供负荷预测、数据传输、电力交易等业务。

4.6 金融服务机构

金融服务机构凭借其自身资源优势，为综合能源服务参与者提供便捷、灵活、高效的金融解决方案。一是可为电网企业、发电企业、用电客户提供资金与技术支持，推动综合能源服务快速发展。二是通过创新设计、研发、经营、管理综合能源服务配套的金融产品，获取自身收益。三是科学运用大数据分析及区块链技术，实现综合能源服务全部参与者的信用、经营情况等数据共享，助力金融机构客观公平评价各类参与者的信用，助力综合能源服务高质量发展。

5 面向新型电力系统的综合能源服务运营机制

5.1 政府主导推动低碳发展与转型升级

坚持以政府为主导，以推动“碳达峰、碳中和”与能源转型升级为出发点和落脚点，以更科学有效的方式满足各领域能源参与者的个性化、专属化的能源供应、保障和消费需求。在满足“用上能”的刚性需求的同时，综合能源服务兼顾绿色、低碳、智慧、优质目标的“用好能”的改善需求。

利用政府的组织力和公信力，稳步落实能源“四个革命”和国家“节约、清洁、安全”能源发展战略，推动能源产业资源科学合理配置，构建优化产业整体布局。一是坚持政府主导，以大局意识统筹综合能源服务的整体架构、组织构建、机制保障、迭代创新、科技研发、市场拓展等环节，助力综合能源服务快速发展。二是建立政府机构、电网公司、综合能源服务公司、能源供应商、设备供应商、金融机构等合作机制，共同拓展综合能源服务市场，实现风险共担和利益共享［15］。三是引导能源企业跨界发展与合作共赢，鼓励并激发社会各类能源生产、服务、消费、研究等群体参与综合能源服务的热情和融入度，促进综合能源服务蓬勃发展。四是在深入调研能源生产、输送、消费、存储、衍生服务的基础上，综合考量不同能源供应之间的互补与梯次利用、不同能源供应与消费系统之间的协调和优化情况，全面分析影响综合能源服务能力的制约因素，科学搭建综合能源服务数学模型，进而创新构建综合能效评价体系，有效指导能源综合供应与消费，进一步提升资源的优化配置，实现综合能源的高效利用。

5.2 综合优化助力能源高质量发展

“综合”是综合能源服务的显著特征。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，综合能源服务发展进入了快车道［16］。通过构建“能源供给与消费各类型企业横向协同，能源衍生服务跨界企业纵向贯通”的综合能源服务新生态体系，进一步深度融合互联网技术这一纽带，开启各类资源和参与者深度融合的服务模式。

在倡导能源综合利用、实现单位能耗最优的时代背景下，随着以数字化转型为代表的数字革命的迅猛发展，综合能源服务的全部参与者积极尝试利用“大云物移智链”等技术，深入开展面向以新能源为主体的新型电力系统的应用研究，创新引领能源领域的数字化转型，创新研究解决制约能源行业发展的难点和痛点问题，充分发挥综合能源的优势，推动综合能源服务高质量发展。

5.3 协同优化能源整体布局

“能源”是综合能源服务的载体。除了煤炭、石油、天然气、水能等一次能源，以及电力、煤气、蒸汽和各种石油制品等二次能源外，以太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能等能源为代表的新能源凭借其资源丰富、分布广阔、绿色低碳等优势，迅猛发展，在能源结构调整中领军突起。

在“碳达峰、碳中和”的背景下，在构建以新能源为主体的新型电力系统的历史进程中，已初步形成“源-网-荷-储”的能源格局。综合能源服务充分发挥能源的载体作用，整合上游能源生产、中游能源输送、下游能源消费的各类型能源主体，以及提供综合能源服务信息交互和增值服务的管理辅助行业，推动能源流、信息流、价值流的双向交互和实时互动。

5.4 服务优质提供专属用能体验

“服务”是综合能源服务的核心。为适应综合能源服务的迅猛发展，各类能源在开展自身挖潜增效、降低单位能源成本的同时，更需要统筹突破各类能源之间的行业壁垒和技术壁垒，进而增强跨领域能源服务本领，突出“服务”的核心本质，为用户提供优质的用能体验，助力通过市场引导还原能源的商品属性。

综合能源服务可以根据用户的需求制定个性化的服务策略，为企业用户提供最佳能源组合方案和全方位的节能协助服务，为居民客户提供各种组合套餐和增值服务，致力于全面降低用户成本。随着科技壁垒的打通，以“互联网+”为支撑的面向新型电力系统的综合能源服务深度挖掘用能数据价值，精准研判客户用能习惯与需求，有机整合包括金融衍生业务在内的多方资源，提供个性化的产品与配套服务，促进其全方位发展。

6 结语

本文在“碳达峰、碳中和”目标与建设以新能源为主体的新型电力系统的背景下，基于政企多方共赢的总框架，从物理、逻辑、智慧、感知4个应用象限，从特征、载体与核心3个维度，阐述了综合能源服务的应用范围，并围绕综合能源服务运营机制展开研究。未来，随着“大云物移智链”等信息通信技术的发展和应用，面向新型电力系统的综合能源服务业务内涵将不断延伸，以能源互补互济、状态全面感知、应用便捷灵活为表征的综合能源服务运营机制将不断完善。