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发展分布式能源 构建新型综合服务模式

2017-07-10 08:48:18 中国电力报   作者: 王颖聪  

能源是人类生存和发展的重要基石,是社会经济运行的动力和基础。近年来,随着化石能源环境危机加重,我国经济社会发展与传统能源结构之间的矛盾日益突出。当前能源系统中发电、供电、供热、供气、供水等能源子系统隶属于不同部门,能源系统之间存在固有藩篱,多能源链间的协同少,造成了能源设施的重复建设和浪费。在我国新电改和能源互联网浪潮的冲击下,传统能源企业在经济新常态和能源结构调整等力量的推动下,通过转变发展方式、融合能源供应体系、发展分布式能源、创新商业模式等举措,推进由传统单一的能源产业企业向发电、售电、供热、供冷、供水一体化综合能源供应商转变,同步构建与综合能源系统相匹配的服务模式、业务模式和核心能力。

打造综合能源供应商业模式

神华集团提出“1245”清洁能源发展战略,探索由传统能源提供者向综合清洁能源生产专家、综合能源配置专家和综合能源使用专家转变,积极推进“传统能源清洁化、清洁能源规模化、节能环保产业化”。新形势下,神华国华电力公司务实推进“两个转变”,积极适应能源结构调整和电力市场发展,以市场需求为导向,坚持精准管理、务实高效、稳中求进、创新发展,打造以清洁高效煤电为主体,以分布式(多联供)能源、可再生能源、配售电业务、碳资源开发4种新业务开发作为补充并相互关联的“一主四卫”能源发展新格局。其中,在分布式能源方面,国华电力积极探索贴近需求侧的综合能源供应商业模式,为用户提供“以分布式能源为主导,多能互补、能源互联网的综合能源一体化解决方案”,构建“源、网、荷、储、控”协调发展、集成互补的综合能源系统。

大力开发分布式能源。分布式能源是大气污染治理的有效途径,通过热、电、冷、气多联供方式实现能源的梯级利用,大幅提升能源综合利用效率,将成为大型能源系统的有效补充,是能源高效清洁利用的重要方式。结合国家推进能源供给侧改革的要求,国华电力积极开发分布式能源项目,重点在非禁煤城市周边及工业园区发展煤基分布式能源、在禁煤城市及条件成熟区域发展天然气及可再生分布式能源,目前选点布局已铺开。

推进多能互补集成优化示范工程建设。多能互补集成优化按照不同资源和用能对象,实现煤基、天然气、风、光等各类分布式能源互相补充、协同供应,满足用户用能需求。推进多能互补集成优化系统建设,就是要面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求,因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源,优化布局建设一体化集成供能基础设施,通过煤基、天然气热电冷三联供、可再生能源分布式和能源智能微网等方式,实现多能协同供应和能源综合梯级利用。

促进“互联网+”智慧能源(能源互联网)发展。能源互联网是以电力系统为核心和纽带,多种能源互联互通的能源网络,通过多能协同互补大幅提高能源综合利用效率;深度融合能源系统与信息物理系统,助力能源转型;以用户为中心,创新能源电力运营的商业模式和服务业态,向用户提供便捷的能源、信息综合服务。

构建“源、网、荷、储、控”协调发展、集成互补的综合能源系统。国华电力拟以功能区为单元,运用分布式能源技术,提供多能互补、“互联网+”智慧能源(能源互联网)的综合能源一体化解决方案,形成横向“电、热、冷、气、水”能源多品种之间的互联互通、协同供应,纵向“源—网—荷—储—控”能源多供应环节之间的协调发展、集成互补,建成能源与信息高度融合的新型生态化综合能源系统。其中,“源”是指煤炭、天然气、太阳能、地热能、风能、生物质能等各种一次能源以及电力等二次能源;“网”涵盖电网、气网、热网、冷网等能源传输网络;“荷”与“储”则代表了各种能源需求以及存储设施;“控”是采用智能数据采集分析系统,实现多能耦合、综合调控。

提供综合能源一体化解决方案。综合能源一体化解决方案分为2种模式:一种是煤基或天然气分布式能源+新能源系统(包括太阳能、地热能、风能、生物质能等)+“源、网、荷、储、控”的能源互联网的多能融合、多业态服务的区域式综合能源一体化解决方案,推荐应用在城市工业园区、产业园区、大型社区等处;另一种是天然气分布式能源+新能源系统(包括屋顶光伏、地热能、风能、生物质能等)的多能互补、集成优化的城市综合体综合能源一体化解决方案,推荐应用在工厂、学校、医院、单一建筑物等处。

探索综合能源服务业务模式

综合能源服务的基本业务模式,是以分布式能源和能源互联网为基础,通过能源输送网络、信息物理系统、综合能源管理平台以及信息和增值服务,实现能源流、信息流、价值流的交换与互动,满足生态、安全可靠、优质经济多目标要求。

推动能源产业融合,实现多方互利共赢。分布式能源项目实施过程中,会涉及政府、园区、电力、燃气、发电和用户等很多主体,常规看政府、园区和电力属于被动方,燃气、发电和用户属于主动方,但未来,出于指标压力、产业环境和电网安全考虑,被动方可能会变为主动方,实施“主体驱动力”。随着国家能源产业规制改革、能源技术创新及分布式能源发展,传统能源产业参与者(包括电力企业、电网企业、燃气企业、设备商、系统集成商以及设计院)都在策划综合能源服务产业转型,分布式能源跨越了电力、天然气、供热、供冷等多个产业,不仅改变了电力与供应形式,还消除了各产业间的政策性和技术性进入壁垒;能源产业出现新型能源和传统能源产业融合趋势,起到了降低成本、分散风险的作用,提高了能源综合利用效率,减少了环境污染,优化了能源结构,实现了多方互利共赢。

能源规划先行,顶层设计整体优化。能源规划作为区域能源发展的顶层设计,统筹引领作用至关重要,必须先行。要在系统掌握区域资源禀赋、用能需求、存量能源设施等的前提下,遵循“统筹规划、分类布置、挖掘资源、高效利用、多能融合、协同供应”思路,对区域能源结构、生产、转换、利用各环节统筹安排,并与园区或城市规划深度融合,以此更好地统筹电力、热力、燃气、可再生能源、分布式能源等专项规划,优化调整产业规划、城市控规及指标体系,实现区域能源体系整体最优,为综合能源系统的构建提供宏观指引。

构建盈利模式,提升核心竞争力。综合能源服务的盈利,主要来源不外乎2方面,一是园区的潜在收益来源,包括以入驻率、开工率上升和环境改善为表现的土地增值,以及以园区用能增加和电力、燃气、LNG的议价能力提高为表现的能源采购;二是服务收益。包括基础服务(能源生产)、核心服务(能源服务和套餐设计)和增值服务(实施平台化、运营本地化和资产服务)3部分。整个综合能源服务可看作是一种能源管理商业模式。而其是否能获利则主要体现在技术、资金和资源3方面能否有所突破。例如技术上需具备负荷预测、运行优化能力;资金方面需有稳定的融资平台和融资渠道,鼓励面向分布式能源的众筹、PPP等灵活投融资手段,促进能源就地采集与高效利用;资源方面需掌握园区等用户,或与上下游的电力、燃气热力相互联系,具备资源整合能力。

实施创新驱动,拓宽能源发展路径。目前,在分布式能源工作开展方面,新奥集团以燃气为主导,同时往燃气的深度加工—发电、冷热供应方向发展,由能源网、物联网与互联网组成泛能网模式;协鑫集团以热电联产、光伏为主导,形成屋顶光伏、天然气分布式、风能、低位热能、LED照明、储能“六位一体”微能网模式。国华电力以煤基或天然气分布为主导,以屋顶光伏、地热、风电、生物质等能源为补充,提供多能互补、能源互联网的综合能源一体化解决方案,构建“源、网、荷、储、控”协调发展、集成互补的综合能源系统,形成综合能源供应商业模式。

推进综合能源服务核心能力建设

分布式能源和能源互联网各项关键技术的突破,是催生综合能源供应商业模式的重要“催化剂”,而商业模式本身也将对技术的发展成熟产生重要的推动作用。考虑到综合能源服务业务持续发展对核心能力建设的要求,要在关键技术掌握等方面,阶段性地逐步进行完善。

煤基分布式能源。煤基分布式能源是通过集成先进、成熟的高效煤粉炉技术、能源动力中心多联供技术、火电厂煤粉炉尾气减排技术、智能控制技术等,形成高效率低排放煤基分布式能源总体解决方案。煤基分布式能源在实施过程中,需要考虑政策规划、热(冷)负荷、热效率、燃料供给与价格、运行小时、投资与运营成本、环保指标等因素。

天然气分布式能源。天然气分布式能源是多种能源高效转化的纽带,可作为综合能源供应的结合点和枢纽。天然气分布式能源在实施过程中,需要考虑以热定电、欠匹配、并网上网、运行时间、燃气价格以及投资界面等因素。在实际项目中,同样配置条件下,发电效率、气价、余热利用、电价和运行时间、运营年限等因素对能源价格的影响较大。

综合能源服务的技术路线。可分为单一化和多元化2种模式。传统的热电联产,以煤为能源,能源网络中电、热、冷、气、水是独立的,属于单一化;而通过煤基或天然气分布式能源、屋顶光伏、地热、风电、生物质、余热余压余气发电等供能整合,用户的能源需求与各种能源系统形成互联、互通、互动、互融,这种模式属于多元化。在资源、环境和技术的约束条件越来越强的情况下,可行的技术路线逐渐趋向于多元化模式。此种模式能源综合利用效率较高,但由于存在各种能源系统、供能与用能之间的强耦合,系统较为复杂,需要充分考虑用户的用能需求、负荷特性和各类技术的应用条件,在全寿命周期范围内因地制宜进行优化设计、集成互补。




责任编辑: 李颖

标签: 分布式能源 能源互联网 能源系统 集成互补 环境危机

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