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多能互补在综合能源系统中的关键问题与前景展望而似无有

多能互补在综合能源系统中的关键问题与前景展望

能源是社会和经济发展的动力和基础。由于传统化石能源日益枯竭,提高能源利用效率、开发新能源、加强可再生能源综合利用成为解决社会经济发展过程中的能源需求增长与能源紧缺之间矛盾的必然选择。由于不同能源系统发展的差异,供能往往都是单独规划、单独设计、独立运行,彼此间缺乏协调,由此所造成了能源利用率低、自愈能力不强、供能系统整体安全性有待提高等问题。1多能互补简介多能互补并非一个全新的概念,在能源领域中,长期存在着不同能源形式协同优化的情况,几乎每一种能源在其利用过程中,都需要借助多种能源的转换配合才能实现高效利用。在能源系统的规划、设计、建设和运行阶段,对不同供用能系统进行整体上的互补、协调和优化,可实现能源的梯级利用和协同优化,为解决上述问题提供了思路。不同能源供应系统的运行特性各异,通过彼此间协调,可降低或消除能源供应环节的不确定性,从而更有利于可再生能源的安全消纳。随着分布式发电供能技术,能源系统监视、控制和管理技术,以及新的能源交易方式的快速发展和广泛应用,能源耦合紧密,互补互济。综合能源系统作为多能互补在区域供能系统中最广泛的实现形式,其多种能源的源、网、荷深度融合、紧密互动对系统分析、设计、运行提出了新的要求。综合能源系统一般涵盖集成的供电、供气、供暖、供冷、供氢和电气化交通等能源系统,以及相关的通信和信息基础设施。传统的能源系统相互独立的运行模式无法适应综合能源系统多能互补的能源生产和利用方式,在能量生产、传输、存储和管理的各个方面,都需要以考虑运用系统化、集成化和精细化的方法来分析整个能源系统,进而提高系统鲁棒性和用能效率,并显著降低用能价格。2多能互补在综合能源系统应用相关研究综合能源系统相关技术一直受到世界各国的重视,不同国家往往结合自身需求和特点,各自制定适合自身的综合能源发展战略。国内外专家学者做了相当多的研究,主要研究内容可归纳为图1,包括以下几个方面:图1多能互补相关研究关系图1)多能互补静态建模能源集线器(energyhub)模型反映了能量系统间的静态转换和存储环节,最早由瑞士苏黎世联邦理工学院的研究团队提出。该模型是综合能源系统通用建模的一次有益尝试,大量的相关研究已用于含有冷热电气系统的耦合关系描述,并被广泛应用于各类综合能源系统相关研究中(如综合能源系统的规划、分布式能源系统管理、需求管理控制、区域能源系统运行调度等)。该模型反映了能源在传输和转换环节的静态关系,而无法描述综合能源系统内复杂多样的动态行为。2)多能互补动态建模多能互补动态模型一般包括动态能源集线器和动态能源连接器模型。动态能源集线器在传统集线器模型的基础上,考虑能量转换机组的动态特性。动态能源连接器描述了电能、液态工质或气态燃料输送环节的静态特征和动态变化规律,研究两端传递环节和协调反馈环节,对多个能源输送环节进行统一和协调控制。3)区域多能互补协同优化策略从系统的角度看,耦合不同的能量载体相对于常规的去耦能量供应网显示出许多潜在的优点,冗余能流路径提供的一定程度的自由度为多能协同优化提供了空间。通过能量系统互连互通,改善不同能源在不同供需背景下的时空不平衡,实现降低系统用能成本、提高用能的效率以及增强供能的可靠性的目的。同时,这也使得协同优化问题的规模和求解难度也不断提高,设计易于实施且优化效果明显的运行策略一直是国内外的研究热点之一。4)家庭能源中心运行智能管理用户侧的灵活资源、分布式电源、储能设备将得到更加广泛的应用,电、气、冷、热等多种能源形式在用能端的交叉耦合和相互转换也将更为紧密,同时也为多元用户主动参与综合能源系统互动提供物质基础,也促进了能量流、信息流、业务流等特性各异的物理对象的融合。未来的综合能源系统不再是由供给侧到用户侧的单向能量传递,能源用户也由过去的能源使用者转换成能源消费者和服务商,传统能源系统中供给者、消费者的概念被淡化,取而代之的是综合能源系统供需双侧的智能交互。5)多种储能的控制方法和配置策略现阶段,按照时间尺度来划分,电储能一般用于“低储高发”、联络线功率控制和电能质量治理三个方面,经济效益在峰谷电价差和延缓电网升级两方面。由于供冷是非时变的,储热没有套利空间,一般用于与CCHP机组协调调度,优化CCHP机组的运行状态,使以热定电的CCHP机组可在用电峰时段多发电,燃气锅炉运行在效率较高的状态,在用电谷时段停机由储能供热,显著提高机组的经济效益。另外,对于电制冷机组,其经济效益与实时电价关系密切,加入蓄冷可以显著降低电空调的运行成本,减少电制冷机组的配置容量。3多能互补在综合能源系统中的关键问题虽然就多能互补的相关问题已开展了大量的研究,但综合能源系统的推广仍面临许多挑战,在一些关键问题上仍需要进一步研究。1)多能互补协同运行调度多能互补的协同调度优化一直是这一领域研究的重点和关键,是系统规划和市场互动博弈的基础。通过多个系统的协同合作,实现区域系统的经济和能效目标,并促进区域新能源的大规模消纳。相反的,系统的耦合在取得效益增益的同时,故障后发生的影响范围和影响程度也会扩大,特别是对于不同时间尺度的系统来说,很容易发生故障传递,因此,对于多能互补的系统风险评估还需要进一步深入研究。2)多能互补协同规划策略对于多能互补的协同规划,规划场景构建与预测较传统的电力系统规划更加复杂,综合政策、市场、气象等重要信息,构建基于数据分析的规划场景。依据源荷互补特性划分互动集群,分别建立集群内源-荷-储优化配置模型和供能网络规划模型,并基于分解协调思想实现互动集群和互济网络的协同优化规划。在各场景下,通过冷热电负荷需求、规划问题不确定性及负荷可调潜力分析,计算用能需求的时空分布,据此确定规划策略。3)考虑用能替代的综合需求响应对多能互补系统,用户参与需求响应的手段不仅限于传统的电能削减和在时间上的平移。用能替代正逐渐成为综合需求响应的一个重要方式,能量的替代使用可降低用户侧的用能成本,在满足用能需求的前提下响应各个能源系统的调度期望,可观的响应收益为用户相应行为提供充足的驱动力。但是,当前调度、规划以及市场的研究中,很多都忽略了这种新的用户响应形式。4)热/电/气多能流计算无论是在规划还是调度运行中,能流计算一直是多能系统静态分析的一个关键问题。一般采用改进的能源集线器模型,考虑耦合单元作为平衡节点对于电力网络和天然气网络潮流的影响,形成该系统适用的潮流求解算法。相应的研究可分为统一求解法和解耦求解法两类。采用统一求解法时,需要建立电力-天然气系统的混合模型,然后在统一的框架下建立包含多个能网状态的潮流方程,对系统综合潮流进行求解,在算法求解方面往往要求较高。而解耦求解法需分析不同模式下多个系统的耦合关系,将电力潮流与天然气以及热力系统解耦计算,因此可以在原有独立的潮流计算模块上增加电/气/热耦合分析模块来实现,计算难度较小。5)多能市场互动策略与交易机制综合能源系统的多能互动参与主体主要包括园区综合能量管理中心、各类工业用户、居民用户、电动汽车、新能源、储能、热电冷联产系统等。各类主体在互动框架中扮演着不同的角色,根据自身的用电特性、风险偏好和响应潜力,响应电价信息和管理中心发布的可中断信息,调整自身负荷计划,从而达到柔性互动的目标。然多能主体众多,不同的用户利益诉求不同,其参与互动的目标也有所差异,因此一个能够吸引用户参加的健全的互动机制,应在一定程度上满足各个主体不同的利益目标,多能互动典型设计方案如图2。图2多能互动机制设计方案4前景展望随着能量需求呈现多样化和分布化趋势,以多能互补为中心的综合能源系统理论研究和工程实践也随之展开,然而在实践和研究过程中,各子系统通过大量的异质元件耦合,耦合元件在不同的管理模式、运行场景和控制策略下相互影响,呈现不同的电气、热力、水力特性,对所耦合的能源系统产生强烈的非线性、不确定的影响,综合能源系统无论在科学研究还是工程应用方面仍面临着巨大的挑战。为进一步提高用能效率,促进多种新能源的规模化利用,多种能源的源、网、荷深度融合、紧密互动又是未来能量系统发展的必然趋势,据此,综合能源系统多能互补研究具有前瞻性和巨大的工程应用价值。作者:郝然,上海交通大学电气工程及其自动化专业博士生。主要研究方向:能源互联网运行控制、综合能源系统优化运行等。艾芊,博士,上海交通大学教授,教研室主任,博士生导师,IEEE高级会员。主要研究方向包括可再生能源发电、微电网运行和控制等,曾先后在新加坡南洋理工大学、英国巴斯大学从事访学和研究工作。上海交通大学艾芊教授所带领的研究团队课题组着眼于以“能源-环境-体制-信息-产业”多要素协调为背景的能源互联网相关技术,在架构、理论、技术与应用等方面对能源互联网开展前沿性的研究。课题组依托上海交通大学电气工程系,主要研究方向为电力系统认知、优化调度与EMS以及控制策略和电能质量治理。先后承担国家科技支撑计划课题“以大规模可再生能源利用为特征的智能电网综合示范工程”、国家863计划“电动汽车智能充放储一体化电站系统及工程示范”、国家重大专项“工业园区多元用户互动的配用电系统关键技术研究与示范”和2个国家自然科学基金项目,并开展了多项与电网公司等合作的示范工程和课题。(来源:电力系统自动化作者:郝然 艾芊)

冒险家

发展多能互补助推能源革命

我市是典型的资源型城市,在能源产业发展方面取得了巨大成就,尤其是近年来,不断深化供给侧结构性改革,以产业延伸、更新和多元化发展为路径,积极打造安全、绿色、集约、高效的现代能源体系和清洁能源供应体系,现已形成以煤炭、火电、新能源共同支撑的能源格局。民进大同市委认为,当前,我国正在推动能源生产和能源革命,能源发展处于变革创新的关键时期,国家对于能源革命提出了新的要求。习近平总书记视察山西时作出“争当全国能源革命排头兵”的重要指示,《国务院关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见》作出了具体部署。省委书记骆惠宁在大同调研时,要求我市争当对外开放和能源革命“尖兵”。近年来,我市积极贯彻落实中央和省委精神,深入实施能源革命、推动新能源产业发展,新能源装机达到362万千瓦,尽管如此,仍存在着一些问题,各能源系统各自为战,不利于降本增效;转换和运输环节过多,能源利用效率偏低;能源消纳问题日益突出。民进大同市委分析,解决这些问题,多能互补是一个好办法。多能互补有四大优势,一是有利于提高能效,助推节能减排。二是能够提供更多可选择的能源产品和服务,满足用户多样性的需求。三是有利于大力拓展新能源消纳及大规模可持续利用的空间。四是有利于形成新的经济增长点,也有利于抢占未来科技、产业、经济竞争的制高点。我市发展多能互补意义重大。为此,民进大同市委建议,加快推动我市多能互补集成优化工程建设,通过天然冷、热、电三联供、分布式光伏发电及风光储联运,实现多能协同供应和能源综合梯级利用,尽可能地将新能源在本地消纳。加大引入高新高载能产业项目。建议我市加快西安隆基单晶硅太阳能电池组件一期、深圳科陆集团100万千瓦储能电池一期、移动能源产业园300兆瓦铜铟镓硒薄膜生产线等项目建设,与此同时,加大对外开放力度,积极引入大数据、物联网、人工智能、自动驾驶新能源汽车、电暖设备等无污染的高载能产业项目。

使目不明

青海省太阳能发电量年均增长14.6% 清洁能源多能互补研究成果世界领先

太阳能连续三年稳居全国第一、全国新能源装机占比最高省份……近年来,青海清洁能源生产亮点凸显,清洁能源发电量占比不断提高。据青海省统计局的数据显示,去年规模以上工业太阳能和风能发电量占规模以上工业发电量的比重达20.7%,其中太阳能发电量年均增长14.6%。依托清洁能源资源富集优势,青海省优化开展布局,打造产业集群,以科技立异引领清洁能源开展,成立青海省光伏产业科研中心,组成6个重点实验室,建成全国首座“百兆瓦太阳能光伏发电实证基地”和首个新能源大数据立异渠道,清洁能源多能互补研究成果达到世界领先水平。近年来,青海积极引导电源合理布局,有序推进省内水电、太阳能发电、风电等清洁能源大规模开发,实现了清洁能源的可持续发展。截至2020年6月底,青海清洁能源装机容量达2801万千瓦,其中以光伏和风电为主的新能源装机1608万千瓦,占全省装机的50%,是全国新能源装机占比最高省份。据悉,“十三五”以来,青海省大力发展新材料、新能源、生物产业、高技术制造业等新兴产业。青海省不断培育壮大新能源产业,新能源产业逐渐形成规模优势,两个千万千瓦级新能源基地建设加快,青海省规模以上工业新能源产业增加值年均增长7.1%。(来源:西海都市报)责任编辑:贾丰丰作者:范程程

黑蜡烛

多能互补、金融应用成新能源发展新趋势

新华社杭州10月17日电(记者陈奥)记者从16日在杭州召开的新能源国际金融和前沿技术论坛上了解到,当前,新能源产业已成为驱动经济发展的重要引擎,多能互补和金融应用成为未来新能源产业发展的新趋势。当前,全球可再生能源产业发展呈多能互补趋势,不再受单一行业的束缚,而是融合风力、光伏、光热发电和储能等行业的优质资源,共同发展。中国能建葛洲坝国际公司总经理、党委副书记吕泽翔表示,2017年,中国能建葛洲坝集团新能源项目签约同比增长近34%,新能源已成为集团的重要业务板块和新的经济增长点。浙江中控太阳能技术有限公司副董事长钟国庆表示,光热发电是新的太阳能利用方式,与风力、光伏发电不是非此即彼的竞争关系,而可以优势互补、互相促进,随着装机规模不断增大,光热发电可不依赖化石能源,解决风力、光伏发电的消纳难、送出难等问题。据晶科能源有限公司技术服务经理秦潇介绍,公司在智利已有光能、风能、地热等多能互补的项目落地,充分实现了当地资源互补发展。作为新型产业,新能源产业的发展需要巨大的资金支持,光靠政府投资和补贴显然是不够的,还需要充分利用市场,借助金融手段解决新能源产业发展过程中的资金短缺问题。亚洲开发银行高级能源与绿色金融顾问沈一扬表示,绿色金融有助于发展中国家能源安全,其融资渠道主要有私募股权战略投资、PPP、绿色信托、政府补贴和政策基金等。由于绿色项目与项目绿色化能有效促进国际项目安全,加之发展中国家目前大力推动基础设施建设,尤其是可持续基础设施建设,市场前景广阔,因此,中国对外绿色能源投资大有可为。“以多元化的金融产品,满足不同客户的需求。”工商银行全球电力融资部执行总经理张文超表示,目前,工行全球新能源金融产品主要包括债务工具(如流动资金贷款、融资租赁、出口买方信贷等)和其他产品(如资产管理、现金管理等)两类。本次论坛由新能源国际投资联盟举办,这是该联盟成立以来首次举办大型高端专业性论坛。作为国内首个覆盖境外新能源项目投资、建设、运营全生命周期的联盟组织,该联盟通过搭建信息共享、市场开发、技术支撑和投资合作“四位一体”的海外新能源综合性资源共享及项目开发平台,实现了新能源全产业链“紧密合作”。

人演

视角|多能互补在电改中的希望与迷失

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星售电网讯:核心阅读发展多能互补综合能源系统对建设现代能源体系意义重大。电改虽给予了其发展的必备条件,但同时也因为电改的“不成熟”导致多能互补综合能源发展遇阻。而随着电改的深入,多能互补综合能源市场前景依然可期。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发【2015】9号文)不仅重启了新一轮电力体制改革,更赋予了其服务于构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的使命。能源转型与能源革命是现代能源体系的关键词,而多能互补综合能源系统则是构建现代能源体系的重要内容之一。《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》(发改能源[2016]1430号)(下称《实施意见》)掀起了多能互补综合能源项目的投资热潮,不仅发布了23个示范项目名单,甚至提出到2020年,各省(区、市)新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例达到50%左右、既有产业园区实施能源综合梯级利用改造的比例达到30%左右的目标。然而时至今日,却难以看到典型的成功案例。行业不禁产生这样的疑问:多能互补综合能源系统是否符合现代能源体系的需要?是否真正存在广阔的市场空间?答案显然都是肯定的。多能互补综合能源项目目前只是“生不逢时”,我们只需再等等它。发展多能互补综合能源系统意义重大2016年7月,《实施意见》发布。文件提出多能互补集成系统的两种模式:一种是终端一体化多能互补系统,这类系统面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求,通过天然气热电冷三联供、分布式可再生能源等方式,实现多能协同供应和能源综合梯级利用;另一种是大型综合能源基地多能互补系统,这类系统利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源组合优势,实现风、光、水、火、储等多能互补系统统一送出。其中前者就是我们常说的多能互补综合能源系统。同时《实施意见》对于多能互补综合能源系统的建设意义具有很高评价:建设多能互补集成优化示范工程是构建“互联网+”智慧能源系统的重要任务之一,有利于提高能源供需协调能力,推动能源清洁生产和就近消纳,减少弃风、弃光、弃水限电,促进可再生能源消纳,是提高能源系统综合效率的重要抓手,对于建设清洁低碳、安全高效现代能源体系具有重要的现实意义和深远的战略意义。结合现代能源体系建设目标,多能互补综合能源系统的发展意义简单理解就两点:一是充分利用身边自然资源,减少能源长距离输送损耗;二是通过系统集成优化,降低对内用户用能成本和对外能源依赖度,提升能源综合利用效率以及对外电网安全的支撑能力。电改给予多能互补综合能源系统发展必备条件多能互补综合能源系统本质上是通过用户用能需求分析,结合各分布式供能系统固有生产成本、转换效率以及外部能源交易价格信号,选择整个系统能源生产成本最低、用户用能成本最低的机组组合方式,满足用户的各类用能需求。因此,多能互补综合能源项目应具备以下基础条件:一是系统需要建立一种能源生产、传输和消费的耦合关联。目前新一轮电改鼓励的增量配电网、微电网以及借助公共电网的分布式发电交易等都能为其提供此类条件;二是要有对外部价格信号响应的反馈机制。外部价格信号意味着存在成熟的电力市场。电力市场基本原理是供大于求时电力价格便宜,而供不应求时电力价格昂贵。一方面,多能互补综合能源项目通过响应外部市场价格信号能够降低自身成本,另一方面,通过响应价格信号能够帮助外部电力供求关系的平衡,促进了电力系统物理性平衡和安全。电力市场进一步深化和完善也正是我国电改的重点。电改不成熟致多能互补综合能源系统“迷失”目前,多能互补综合能源系统相关项目进展并不如之前期望那般顺利,甚至缺乏典型成功项目。这里所谓的“典型”,是指项目不仅要符合多能互补综合能源系统的表面特征,更要符合其内涵,符合其发展初衷。电改给予了多能互补综合能源系统发展的希望,却又因为电改的不够成熟让其迷失,主要体现为:首先,“隔墙售电”依旧阻力重重。这既有机制上的客观问题,也有相关利益主体的主观问题。就前者而言,虽然已经有增量配电网、微电网、分布式发电交易等手段,但仍然在用户侧电源交易与平衡机制、“过网费”与结算机制等问题上存在不足;就后者而言,虽然电改反复强调电网企业从统购统销商到输配电服务商角色定位的转变,但仍然存在对用户侧能源新业态不理解和不支持行为。其次,电力市场体系尚不健全。在充分的电力市场环境下,能够通过响应市场的价格信号充分发挥多能互补综合能源系统的经济性,弥补其本身建设成本较高的不足。但是我国现货市场刚起步,还无法反馈用于多能互补综合能源集成优化的短期“价格”信号,使其经济性得不到充分体现。“园区型多能互补综合能源”转型遇阻工业园区本来是多能互补综合能源系统一个最好的应用场景,用户用能需求较大且用能品种多样化。但在上述困难下,以整个园区为对象的多能互补综合能源项目却难以落地。于是,近两年,面向单一用户的多能互补综合能源系统逐渐成为项目主流,并被称之为用户侧综合能源服务。同时由于用户单一,无论是用能体量还是用能结构,均无必要在能源供给方式上太多优化。于是,其重点逐步由“一次”的综合供能系统构建过渡到“二次”的能效监测与管理。然而,虽然单一用户的综合能源服务能够在需求侧做到能效监测与管理,但是其意义远小于园区型多能互补综合能源系统从供给侧到需求侧的协同优化。同时,对于传统电力企业来讲,虽然转型综合能源服务商已成为共识,但企业基因依然围绕能源项目的开发和运营,难以下沉到用户内部。于是,以传统电力企业为主力的能源行业在能源转型的道路上,也充满了对综合能源服务的困惑。多能互补综合能源市场依然可期多能互补综合能源系统是用更清洁更智慧的方式实现用能体系的高质量发展,电改正为它营造一个健康发展的环境,虽然现在还有些困难,但是未来依然可期。而电改服务于构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的使命,依然任重而道远。(作者系华东电力设计院智慧能源室主任,本文仅代表作者个人观点)原标题:多能互补在电改中的希望与迷失免责声明:以上内容转载自北极星售电网,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

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疫情下能源新生业态更趋活跃,多能互补、“互联网+”等落地生根

2020年全球的开局糟糕,今年的能源电力行业比往年更难。迅猛扩散的疫情让亚洲、欧洲和美洲等地区主要经济体选择“禁足”“闭户”“封城”“锁国”等管控模式,工厂停工、商店停业、交通停运,给全球经济发展、社会治理和国际秩序等投射下长期而深远影响。全球服务业几乎崩溃,大量人员失业,人们闭门在家,这对电力系统的冲击也是很大的。百业滞转下,在线教育、在线会议、在线娱乐和网红直播等逆势而起,1-2月互联网商务活动指数高于服务业商务活动指数11个百分点,俨然成为一抹显眼亮色。进入21世纪后,世界各国均把新型能源技术视为新一轮产业变革突破口,新型能源技术正以前所未有的速度加快迭代,并与云计算、大数据、物联网和人工智能等现代信息技术深度融合,不断催生出能源新生业态。相比“十三五”初期,新型能源的核心关键技术已获得更多突破,新型能源的开发利用也变得更加经济高效,风能、太阳能、地热能、生物质能也已“飞入寻常百姓家”,海洋能和氢能的利用也已起步,多能互补、“互联网+”智慧能源等能源业态纷纷落地生根。疫情下,活跃的在线经济不断解锁全新生产生活方式,同时也加快了以智能化为特征的新型能源产业发展和新生业态崛起。今年我国重点的方向有以下两点:一是提升可再生能源开发优先级,用好用足风能、太阳能、生物质、水电、核电和天然气等清洁能源,要从国家能源发展高度考虑布局产业,而不能仅停留在壮大行业发展规模;二是加大城乡用能基础设施覆盖范围,在居民生活、工农业生产和交通运输等领域加快加大清洁能源替代,鼓励多用绿色清洁能源,让生产生活模式变“绿”。能源科技创新也值得期待:可燃冰、储能和氢能等前沿技术应用将得到发展;综合能源、电力物联网技术也将有更多试点落地。

中居

多能互补微电网和综合能源发展方向到底如何?设备制造商的机会在哪里?

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星售电网讯:昨天和某位设备制造商朋友交流,他问了一个问题:电网公司提出做综合能源服务,搞多能互补微电网,这些业务未来和综合能源发展方向到底如何?设备制造商的机会在哪里?(来源:微信公众号”鱼眼看电改“ 作者:俞庆)我想了下,给他打了一个比喻:当年电信公司是做长途光纤通信网的,主要承载语音业务。后来有了互联网概念以后,中国电信上马了163数字通信网,做互联网信息传输。华为一开始做语音交换机和光纤传输设备,后来做路由器,网络交换机。但是互联网的发展并不是中国电信和华为主导,而是出现了阿里巴巴(外贸B2B起家)、搜狐(新闻)、百度(搜索)这样的脱离硬件的软服务企业。华为基本法里提到过,华为的定位是设备供应商,所以至今华为好像也没做太多的内容业务。而电信运营商的所有内容业务尝试,至今基本上都成效寥寥(比如中国移动重金打造的咪咕系列,任何一个咪咕拉出来,都是无法抗衡互联网同类业务的)。我认为这也是电网运营商做综合能源的某种可能性。电网企业从电网投资运营,转向区域和园区能源网络建设(多能互补、微电网),以及一部分的分布式发电和节能资产,本质上就像中国电信从语音传输转向数据传输(数据网),还是在资产硬件层面的转型。再往客户侧走100米,就不行了,对电信运营商来说,那是互联网企业的内容天下;对电网来说,那才是真正的综合能源“服务”,是软服务的创新。至于设备商的最大机会,个人认为是在于行业向软服务转型的大趋势下,如何抓住从传统设备到智能设备的转型机会。在整个电信行业向互联网转型过程中,传统的设备制造商倒下了无数,网络设备供应商如北电,阿尔卡特,贝尔;终端设备供应商,别说手机中的战斗机——波导,就是不可一世的诺基亚,也倒下了。电力设备制造商也分两类,给电网提供输变电设备的(类似北电),以及给电力用户提供配用电设备的(类似诺基亚)。我认为后一类受到的冲击会更大,因为智能化转型的速度会更快,嗅觉灵敏的施耐德、ABB、西门子这三大家,纷纷推出智能配电柜+云服务方案,其实就已经感受到这种趋势了。施家的宣传文案是这样的画风(摘录自施耐德宣传PPT),你们自己感受下,他们自己把现在的傻瓜式配电柜,比作能砸核桃的诺基亚:个人判断,智能手机是移动互联网的一个接入终端,终端上面安装了很多APP,每个APP连接若干个生活服务的场景。那么未来的智能配电柜或者智能逆变器,就是能源互联网的一个接入终端,未来可能也会安装若干APP,每个APP连接若干能源服务的场景,这就是施耐德认为需要第三代智能配电柜的原因,它对应的就是苹果智能手机。那位朋友听完我的论述,说了他的观点:电信运营商还是有竞争的,所以推动互联网产业进步,而电网是垄断的,所以能源互联网推进比较困难。个人觉得也对,也不对。对的部分就是在网络运营层面,电网确实是自然垄断的,用户没有选择电网运营商的权力,所以在电网侧的能源互联网是很难快速落地的。但是在用电侧,我认为和互联网的业态是一样的,并没有谁垄断了对用户服务的权力,而且随着售电市场的开放,这个规模巨大的企业能源消费市场,才是能源互联网未来的主战场——得客户者得天下。我认为这才是电网企业骨子里的某种恐惧——你的客户,将不再是你的客户。未来你只能收过网费,而其他的热闹,将与你无关,就像中国移动眼睁睁看着抖音、拼多多的崛起,却毫无参与的机会一样。否则,以国网公司2.6万亿元营收的体量,怎么会看得上一个2019年营收110亿元,到2030年才“号称”要达到3000亿销售收入的“综合能源服务”(一个到2030年,销售估计能占10%主业营收的业务,你说它很战略,只能说明这个业务重要,而不是体量很重要)。电网综合能源的战略本质,是希望能通过综合能源业务,更多的在靠近用户的地方布局资源,更多的拉住用户,把优质的客户留在电网。但是问题是,你在靠近用户的地方布局资源,投入重要的资产,就能拉住用户了么?君不见,中国移动把光纤都拉进我家客厅了,还送了我一个光猫,一个中国移动牌的机顶盒(从来没开过),我用电脑上网看腾讯视频、上淘宝购物,和你中国移动也没啥关系吧,除了给你交个“过网费”。因为世界上没有一个优秀的企业战略,是基于这家企业的恐惧而诞生的,你越恐惧未来,越无法看到未来的精彩,越想着保持现在的地位,越容易被新生代挑战。诺基亚也曾经想不断转型,去做和苹果一样的智能手机,但是后来呢?所以综合能源服务战略本质,不在于资产离用户有多近(比如所谓的园区多能互补,或者在企业里面的节能设备),而在于你能否提供客户需要的内容服务,是软服务。这才是得客户者得天下的核心,这才是电网企业能源互联网战略是否真正落地的核心,而不在于你布局了多少客户侧资产。只不过,网络运营商,它的基因就是“亲近资产,远离内容”的,否则中国移动咪咕爱看也不会搞不过腾讯视频。这就是宿命吧。回过头来谈新基建。根据发改委定义的新基建内容,不包含特高压和高铁,这两个是重要的基建,连接社会实体,而新基建的本质,我认为是为未来的智能化社会与智能化商业模式,构建一个新的软服务基础设施——连接非实体的数字化角色,比如一部智能手机,一个物联的洗衣机,所有的这些连接,都是一种抽象以后的连接。电网通过物理网络连接了一部洗衣机,而这部机器的所有数字化信息,都不通过电网,而通过未来的新基建去连接,比如5G。我认为这才是新基建的核心:软服务、虚拟化、数字连接。发改委的定义:一是一是信息基础设施,主要指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,如5G、工业互联网;二是融合基础设施,如大数据,人工智能,这个融合,我认为是融合了抽象对象(一部联网的智能洗衣机)、数据(洗衣机的信息)、服务(洗衣机相关的服务);三是创新基础设施,即支撑上述技术的研发平台等。所有的新基建,都不是链接实体的大、厚、重的老基建,而是致力于连接智能化时代虚拟实体的ICT,其背后都是软服务的创新。所以,新基建视角下的综合能源,不是建几个带储能的5G基站,而是如何把5G、数字化服务和智能设备升级融合起来,一方面是挖掘更多智慧能源服务的机会,另一方面是进一步实现线上线下的能源服务智能融合,更精确的配置服务和能源资源,也都是软服务的创新。想象一下诺基亚时代,以硬件为核心的智能手机和导航体验,以及苹果手机上高德地图的智能导航和人车机的智能融合,再畅想一下5G时代更深度的融合——自动驾驶,你就能体会新基建的魅力所在,这和老基建催生的福特汽车,似乎没啥关系了,新的时代是特斯拉和高德大数据的天下。我觉得这才是我想要的那个智慧综合能源的未来。原标题:新基建视角下的综合能源服务免责声明:以上内容转载自北极星售电网,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

视子所言

区域能源是“互联网+”多能互补的创新“洼地”

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星火力发电网讯:区域能源互联网是一种利用多能互补和智慧能源技术为多个建筑物提供冷、热、电的区域级综合能源系统,其可以提高整个区域能源系统效率,增加可再生能源利用和减少污染物排放。区域能源互联网是区域能源发展到高品质阶段的产物,其技术架构包括多能互补的能源系统和泛在互联的物联网平台,特征是横向冷热电耦合、纵向源网荷储互动。受清洁取暖、绿色建筑、绿色工业、煤炭总量控制以及多能互补等政策影响,区域能源互联网市场吸引了能源企业的广泛关注。结合区域能源互联网的最新实践,梳理其在市场需求、技术应用、投资主体和商业模式四个方面的发展趋势,笔者认为,随着区域能源应用规模的快速扩大,其将成为“互联网+”多能互补技术进步、商业模式发展以及能源企业混合所有制改革等创新要素不断汇集的“洼地”,也将成为能源企业积极参与城市智慧能源建设的重要“试验田”。市场需求处于增长期区域能源在建筑供暖和建筑供冷领域新增市场需求较大,尤其是在公共建筑制冷,以及严寒、寒冷及夏热冬冷地区的建筑采暖领域。受绿色建筑、可再生能源建筑等政策影响,在新建建筑市场将更重视区域能源互联网的建设,以实现更高能源效率和更优的可再生能源利用。根据《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,鼓励因地制宜推广使用各类热泵和太阳能技术,满足建筑采暖制冷及生活热水需求,并明确在末端用能负荷满足要求的情况下,因地制宜建设区域可再生能源站。根据国家发改委能源所研究员胡润青的估算,2020年供热供冷市场总需求预计约16.69亿吨标准煤,其中建筑供暖和供冷是最大、最重要的市场。预计2030年供热供冷市场需求将比2020年增长约5.7亿吨标准煤,增幅达34%,其中建筑制冷占51%,建筑采暖占29%,工业热力占14%(不包括企业自产自用的蒸汽)。面向工业园区的区域能源互联网市场也在快速发展。工业园区的用热量和用电量规模大,蒸汽需求集中。而且面向工业企业的能源供应市场化程度高,能源企业可以直接与工业用户或工业园区开发商洽谈协议,协商出具有经济可行性的价格。因此,工业园区是许多能源企业的投资重点。《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》提出,到2020年各省(区、市)新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例将达到50%左右。《工业绿色发展规划(2016—2020年)》也提出,将提高工厂清洁能源和可再生能源的使用比例,建设厂区光伏电站、储能系统、智能微电网和能管中心;并将发展绿色工业园区,积极利用余热余压废热资源,推行热电联产、分布式能源及光伏储能一体化系统应用。江苏、浙江、广东等地也均出台政策,要求加快煤炭工业锅炉的替代和清洁改造,推动有条件的工业园区积极发展集中供热。在中央和地方政策共同作用下,预计未来工业园区对集中清洁供热的需求将进一步增长。技术应用处于升级期技术应用逐渐向基于地热能、太阳能、工业余热、生物质能、天然气等清洁能源技术多能互补的方向升级。近年来,受清洁取暖、煤改气、煤改电、可再生能源等政策影响,区域能源互联网项目不仅采用热电联产技术,还越来越多采用冷热电三联供、生物质锅炉、光伏、热泵、工业余热、太阳能光热、溴化锂、蓄热蓄冷等技术,尤其是采用多种技术的优化组合和系统集成,从而更经济地实现高效清洁的能源目标。同时在项目应用实践的驱动作用下,企业、高校和科研院所加快了技术研发和应用转化。目前区域能源互联网的系统集成技术水平持续提升,多能互补设计理论、设计方法、用户用能行为预测技术、综合负荷预测技术、模拟软件、运营技术等已逐渐成熟。基于区域能源互联网管控平台的信息技术应用增加。随着采集设备成本降低,区域能源互联网将进一步加强物理空间和数字空间的结合,将热、冷、电等能源物理设施的数据统一接入到区域能源互联网管控平台,实现实时监测、精准分析、智慧调控和智能运维,辅助识别分析故障和判定原因。预计区域能源互联网平台将与设备制造商提供的设备云平台互联互通,充分利用光伏、储能、空调等设备云平台提供的大数据服务。预计人工智能技术的应用也将逐渐增加,包括用于提高对天气条件、新能源出力功率、故障情况等预测的精确度,提高预测的及时性,有利于避免因出现故障带来的停工损失。投资主体处于建设生态期电网公司、发电企业、燃气公司、节能环保公司、供热企业等将分别打造生态链竞争力。它们依托传统业务的投资能力、设计能力、施工建设能力、生产运营能力和全流程管理能力进行业务延伸,投资运营了一批基于能源互联网理念的区域能源项目。能源企业可通过股权多元化引进战略投资人,获取所需要的战略性资源,以长期的持股行为着眼于构建长期、稳定的战略合作生态链,实现资源整合和业务融合优化。区域能源互联网将是混合所有制改革的重要应用地。对于许多国有能源企业而言,区域能源互联网是具有较强市场竞争度的新兴业务,通过混合所有制改革完善市场化的激励机制,帮助企业解决和体制机制掣肘。同时民营企业引入国有资本,可以提升企业资信等级,降低企业融资成本,利用国企在资源、品牌等方面的优势,实现更快发展。能源企业正在加强与城市建设投资集团、园区开发商、产城开发企业的合作。这些开发企业作为产业园区投资和运营的主体,具有专业、系统的运作能力和较高的决策效率,可以为区域能源互联网项目的规划设计和投资建设创造更好的条件。例如,华夏幸福与新奥能源、国电能源等已合作开发了区域能源互联网项目。商业模式处于创新期利用区域能源互联网建立用户黏性,在供热冷电基础上将拓展用户侧业务和智慧园区服务等。区域能源互联网为用户提供一体化多能互补系统,将用户用能数据直接接入平台,与用户保持一定频率的互动,有利于形成用户黏性。因此,区域能源互联网盈利来源除了供热供冷收入、分布式电源收益、储能调节收入、充电服务收入等,还有延伸拓展的潜力。一方面是向用户侧延伸,为用户提供节能改造、代运维、能源采购、用能权交易、污染物排放权交易等服务;另一方面是向园区管理服务或市政管理服务延伸,将区域能源互联网平台与园区或市政管理平台互联,实现物联网基础设施、互联网平台、数据资源的共享复用,促进物业管理、智能安防、办公服务、金融服务、污水处理、环境卫生、废弃物管理等园区服务高质量运行。(作者供职于国网(苏州)城市能源研究院)免责声明:以上内容转载自北极星电力新闻网,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

李尚

为什么说区域能源是“互联网+”多能互补创新“洼地”?

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】点击蓝字关注我们区域能源互联网是一种利用多能互补和智慧能源技术为多个建筑物提供冷、热、电的区域级综合能源系统,其可以提高整个区域能源系统效率,增加可再生能源利用和减少污染物排放。区域能源互联网是区域能源发展到高品质阶段的产物,其技术架构包括多能互补的能源系统和泛在互联的物联网平台,特征是横向冷热电耦合、纵向源网荷储互动。受清洁取暖、绿色建筑、绿色工业、煤炭总量控制以及多能互补等政策影响,区域能源互联网市场吸引了能源企业的广泛关注。结合区域能源互联网的最新实践,梳理其在市场需求、技术应用、投资主体和商业模式四个方面的发展趋势,笔者认为,随着区域能源应用规模的快速扩大,其将成为“互联网+”多能互补技术进步、商业模式发展以及能源企业混合所有制改革等创新要素不断汇集的“洼地”,也将成为能源企业积极参与城市智慧能源建设的重要“试验田”。市场需求处于增长期区域能源在建筑供暖和建筑供冷领域新增市场需求较大,尤其是在公共建筑制冷,以及严寒、寒冷及夏热冬冷地区的建筑采暖领域。受绿色建筑、可再生能源建筑等政策影响,在新建建筑市场将更重视区域能源互联网的建设,以实现更高能源效率和更优的可再生能源利用。根据《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,鼓励因地制宜推广使用各类热泵和太阳能技术,满足建筑采暖制冷及生活热水需求,并明确在末端用能负荷满足要求的情况下,因地制宜建设区域可再生能源站。根据国家发改委能源所研究员胡润青的估算,2020年供热供冷市场总需求预计约16.69亿吨标准煤,其中建筑供暖和供冷是最大、最重要的市场。预计2030年供热供冷市场需求将比2020年增长约5.7亿吨标准煤,增幅达34%,其中建筑制冷占51%,建筑采暖占29%,工业热力占14%(不包括企业自产自用的蒸汽)。面向工业园区的区域能源互联网市场也在快速发展。工业园区的用热量和用电量规模大,蒸汽需求集中。而且面向工业企业的能源供应市场化程度高,能源企业可以直接与工业用户或工业园区开发商洽谈协议,协商出具有经济可行性的价格。因此,工业园区是许多能源企业的投资重点。《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》提出,到2020年各省(区、市)新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例将达到50%左右。《工业绿色发展规划(2016—2020年)》也提出,将提高工厂清洁能源和可再生能源的使用比例,建设厂区光伏电站、储能系统、智能微电网和能管中心;并将发展绿色工业园区,积极利用余热余压废热资源,推行热电联产、分布式能源及光伏储能一体化系统应用。江苏、浙江、广东等地也均出台政策,要求加快煤炭工业锅炉的替代和清洁改造,推动有条件的工业园区积极发展集中供热。在中央和地方政策共同作用下,预计未来工业园区对集中清洁供热的需求将进一步增长。技术应用处于升级期技术应用逐渐向基于地热能、太阳能、工业余热、生物质能、天然气等清洁能源技术多能互补的方向升级。近年来,受清洁取暖、煤改气、煤改电、可再生能源等政策影响,区域能源互联网项目不仅采用热电联产技术,还越来越多采用冷热电三联供、生物质锅炉、光伏、热泵、工业余热、太阳能光热、溴化锂、蓄热蓄冷等技术,尤其是采用多种技术的优化组合和系统集成,从而更经济地实现高效清洁的能源目标。同时在项目应用实践的驱动作用下,企业、高校和科研院所加快了技术研发和应用转化。目前区域能源互联网的系统集成技术水平持续提升,多能互补设计理论、设计方法、用户用能行为预测技术、综合负荷预测技术、模拟软件、运营技术等已逐渐成熟。基于区域能源互联网管控平台的信息技术应用增加。随着采集设备成本降低,区域能源互联网将进一步加强物理空间和数字空间的结合,将热、冷、电等能源物理设施的数据统一接入到区域能源互联网管控平台,实现实时监测、精准分析、智慧调控和智能运维,辅助识别分析故障和判定原因。预计区域能源互联网平台将与设备制造商提供的设备云平台互联互通,充分利用光伏、储能、空调等设备云平台提供的大数据服务。预计人工智能技术的应用也将逐渐增加,包括用于提高对天气条件、新能源出力功率、故障情况等预测的精确度,提高预测的及时性,有利于避免因出现故障带来的停工损失。投资主体处于建设生态期电网公司、发电企业、燃气公司、节能环保公司、供热企业等将分别打造生态链竞争力。它们依托传统业务的投资能力、设计能力、施工建设能力、生产运营能力和全流程管理能力进行业务延伸,投资运营了一批基于能源互联网理念的区域能源项目。能源企业可通过股权多元化引进战略投资人,获取所需要的战略性资源,以长期的持股行为着眼于构建长期、稳定的战略合作生态链,实现资源整合和业务融合优化。区域能源互联网将是混合所有制改革的重要应用地。对于许多国有能源企业而言,区域能源互联网是具有较强市场竞争度的新兴业务,通过混合所有制改革完善市场化的激励机制,帮助企业解决和体制机制掣肘。同时民营企业引入国有资本,可以提升企业资信等级,降低企业融资成本,利用国企在资源、品牌等方面的优势,实现更快发展。能源企业正在加强与城市建设投资集团、园区开发商、产城开发企业的合作。这些开发企业作为产业园区投资和运营的主体,具有专业、系统的运作能力和较高的决策效率,可以为区域能源互联网项目的规划设计和投资建设创造更好的条件。例如,华夏幸福与新奥能源、国电能源等已合作开发了区域能源互联网项目。商业模式处于创新期利用区域能源互联网建立用户黏性,在供热冷电基础上将拓展用户侧业务和智慧园区服务等。区域能源互联网为用户提供一体化多能互补系统,将用户用能数据直接接入平台,与用户保持一定频率的互动,有利于形成用户黏性。因此,区域能源互联网盈利来源除了供热供冷收入、分布式电源收益、储能调节收入、充电服务收入等,还有延伸拓展的潜力。一方面是向用户侧延伸,为用户提供节能改造、代运维、能源采购、用能权交易、污染物排放权交易等服务;另一方面是向园区管理服务或市政管理服务延伸,将区域能源互联网平台与园区或市政管理平台互联,实现物联网基础设施、互联网平台、数据资源的共享复用,促进物业管理、智能安防、办公服务、金融服务、污水处理、环境卫生、废弃物管理等园区服务高质量运行。(作者供职于国网(苏州)城市能源研究院)责编 | 齐琛冏猜你还想看:综合能源服务撬动城市能源变革看这家企业如何为园区装上“能源大脑”本篇文章为《中国城市能源周刊》原创首发,欢迎授权后转载,请在微信公众号后台留下联系方式,或致电010-65369458,我们会及时与您联系。关于我们《中国城市能源周刊》由人民日报社主管主办,中国能源报社与国网(苏州)城市能源研究院联合出版;是中国城市能源变革产业发展联盟的核心刊物。于2019年3月4日正式创刊,全彩,双周刊,每期4个版面,每周一出版,随《中国能源报》发行。通过行业组织和权威媒体互动的平台连接力、专业的舆论引导力,打造城市与能源的舆论高地,引领城市能源转变走品牌化道路。逐步形成报纸、网站、微信为一体的融媒体新闻载体。免责声明:以上内容转载自中国城市能源周刊,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

众目睽睽

从大兴机场多能互补系统窥见园区综合能源未来

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星太阳能光伏网讯:随着电力改革不断深入,安全、可靠、经济、绿色、智慧、可持续是能源革命的核心价值诉求,我国也愈加重视综合能源、储能等行业的发展。电力是二次能源,利用率在能源中是最高的,这也决定了电力将在能源互联网革命中占据重要地位。(来源:微信公众号“清洁供暖观察”)多种能源的互补是未来发展的方向。从配电网到主动配电系统,再到综合能源系统,是一个逐步演变的过程。我们国家正为了实现能源的安全、可靠、经济、绿色、环保、智慧,形成一个能源节约型社会而努力。从北京大兴机场,我们可以窥见绿色低碳的园区综合能源系统的未来。电为枢纽,一头连接能源生产,一头连接能源消费。大兴机场一张以电为中心,电、气、热、冷等各种能源灵活转换、互通互联的能源网架正逐渐清晰。今年,国网北京电力牵头编制了临空区能源互联网专项规划,并会同临空区管委会高质量完成综合保税区能源互联网规划方案。根据项目相关负责人透露:方案按照国网战略目标,在能源网架、信息支撑、价值创造三个层面勾勒出发展图景,着力打造绿色低碳、安全高效的能源互联网示范区,助力临空区打造世界一流的智慧城市。在能源网架方面,国网北京电力将在推进“7+27”项输变电工程落地的基础上,整合配电站、冷热站、通信基站等多种基础设施,集约建设“多站合一”分布式能源站,推动源网荷储纵向协同,冷热电气横向互补。相比于传统的集中式能源站,分布式能源站预计可节约占地1万平方米以上,降低冷热能源基础设施投资20%以上。与此同时,国网北京电力还以坚强智能电网为基础,推广分布式地源热泵、光伏光热和储能技术应用,实现地区绿色低碳发展。服务园区智慧运行8月31日,位于临空区的北京自贸区创新服务中心实现主体结构封顶,预计11月底投入使用。国网北京电力将在这里打造能源站、光伏发电、充电桩、综合能源平台等项目。如今,创新服务中心能源站正在如火如荼地建设中。能源站将以“地源热泵+冷水机组”的能源互补复合形式,为客户提供电力和综合能源整体解决方案。同时,屋顶光伏、风能发电等项目也将陆续开工。机场正成为综合能源服务的战场之一已经建成的北京大兴国际机场、长沙黄花国际机场,在建的成都天府国际机场……在数字化和智能化大趋势的背景下,智慧已经成为现代机场的关键要素,而其能源系统的智慧性则主要由综合能源服务来实现,综合智慧能源系统已成机场建设的标准化配置。专家预计,2020~2025年,我国综合能源服务产业将进入快速成长期,市场潜力将0.5~0.6万亿元增长到0.8~1.2万亿元;2035年步入成熟期,市场潜力在1.3~1.8万亿元。大兴国际机场也正是我国未来万亿级综合能源服务领域的样本之一,实现了多能互补,将环保、节能的社会效益与降低能源成本的经济效益的有效统一。原标题:从机场多能互补系统窥见园区综合能源未来免责声明:以上内容转载自北极星电力新闻网,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社