國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
能源互聯(lián)網(wǎng)下綜合能源服務(wù)的新特征、新挑戰(zhàn)
能源互聯(lián)網(wǎng)下綜合能源服務(wù)的新特征、新挑戰(zhàn) 能源與生產(chǎn)生活密切相關(guān),能源服務(wù)就是為生產(chǎn)生活提供必要的能源解決方案。綜合能源服務(wù)(integrated energy system或c
能源與生產(chǎn)生活密切相關(guān),能源服務(wù)就是為生產(chǎn)生活提供必要的能源解決方案。綜合能源服務(wù)(integrated energy system或comprehensive energy service)是相較于傳統(tǒng)的能源服務(wù)而言,能源互聯(lián)網(wǎng)視域下的綜合能源服務(wù)則可遍及生產(chǎn)生活的方方面面,從當(dāng)前國(guó)內(nèi)外綜合能源服務(wù)的生態(tài)來(lái)看,我國(guó)綜合能源服務(wù)的市場(chǎng)潛力在數(shù)萬(wàn)億元以上。
一般來(lái)講,綜合能源服務(wù)可分為圍繞綜合能源系統(tǒng)產(chǎn)生的基本供能服務(wù)與多元增值服務(wù)。綜合能源服務(wù)也可區(qū)分為廣義綜合能源服務(wù)和狹義綜合能源服務(wù)。凡是涉及到能源多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)“基本能源服務(wù)”以及“多元增值服務(wù)”其中任一環(huán)節(jié)的,都屬于廣義綜合能源服務(wù)的范疇(comprehensive energy service)。
因此,在綜合能源服務(wù)的必然發(fā)展趨勢(shì)下,與能源投資、工程、服務(wù)和平臺(tái)相關(guān)的企業(yè)都在向綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)型。
不得不提的是,狹義綜合能源服務(wù)(integrated energy system)在物理上強(qiáng)調(diào)總能系統(tǒng)能的梯級(jí)綜合利用、在平臺(tái)上強(qiáng)調(diào)信息流改造能量流、在商業(yè)模式上強(qiáng)調(diào)開放共享,是以提高能源服務(wù)系統(tǒng)的全生命周期的能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境多維度綜合效益為目標(biāo)的綜合能源及能源綜合服務(wù)。
當(dāng)前,我國(guó)綜合能源服務(wù)還處于初級(jí)階段,多元主體合作與競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)明顯。一方面,在綜合能源服務(wù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)物理機(jī)制的能源解決方案正在與數(shù)字驅(qū)動(dòng)的能源解決方案展開融合,形式多樣化的能源信息物理融合系統(tǒng)正在逐步形成;另一方面,一種面向多競(jìng)爭(zhēng)主體的綜合能源服務(wù)共商、共建、共治、共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在不斷迭代,形形色色、包羅萬(wàn)象的綜合能源解決方案及內(nèi)容提供商正在孵化和角逐。
總體上來(lái)看,相對(duì)于傳統(tǒng)節(jié)能服務(wù),現(xiàn)階段綜合能源系統(tǒng)既有新的對(duì)象的產(chǎn)生,以及相應(yīng)技術(shù)路徑及商業(yè)模式的探索,也有基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)能源服務(wù)的升級(jí)改造。綜合能源服務(wù)的業(yè)態(tài)林林總總,仍有太多綜合能源服務(wù)公司分不清、看不明綜合能源服務(wù)的新技術(shù)與新模式,在打造適合自身特色的綜合能源服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)中迷茫。
因此,總結(jié)凝練綜合能源服務(wù)當(dāng)前新技術(shù)、新模式的新特征,辨識(shí)當(dāng)前綜合能源服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)及業(yè)態(tài),有助于厘清綜合能源服務(wù)的內(nèi)涵外延,有助于科學(xué)面對(duì)當(dāng)前綜合能源服務(wù)的挑戰(zhàn),這正是本文的出發(fā)點(diǎn)。
當(dāng)前綜合能源服務(wù)新技術(shù)、新模式的新特征
能源系統(tǒng)的基本目標(biāo)就是無(wú)限逼近“滿足支付能力”、“維持安全可靠”、“達(dá)到低碳清潔”的能源三角目標(biāo)。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,深化了本階段我國(guó)能源供應(yīng)與消費(fèi)的“能源三角目標(biāo)”,我國(guó)的能源轉(zhuǎn)型也呈現(xiàn)出電氣化、綠色化、共享化、高效化、差異化、產(chǎn)消化以及數(shù)字化的明顯特征。
綜合能源服務(wù)是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)下的產(chǎn)物,是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要業(yè)態(tài)組成。相較于傳統(tǒng)的節(jié)能服務(wù)或能效服務(wù),當(dāng)前電動(dòng)汽車的規(guī)?;瘧?yīng)用、分布式能源的遍地開花、新能源微電網(wǎng)的建設(shè)、眾多產(chǎn)消者的出現(xiàn)、儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展、以熱泵技術(shù)為代表的P2X技術(shù)的普及應(yīng)用,以及云大物移智鏈等互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和思維的大眾化發(fā)展,給當(dāng)前能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下,我國(guó)綜合能源服務(wù)呈現(xiàn)以下新特征,如表1所示。
包含了從單一到綜合、從重資到輕資、從無(wú)序到有序、從局部到全局、從單向到雙向、從高位到低位、從單次到梯次、從單調(diào)到多種、從實(shí)體到虛擬、從粗放到精細(xì)、從壟斷到泛在等等。
綜合能源服務(wù)——創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的沃土
總的來(lái)看,我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)目前還處于初級(jí)階段,作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要業(yè)態(tài),綜合能源服務(wù)的發(fā)展也是一個(gè)需要不斷迭代的過(guò)程,離不開自上而下的頂層規(guī)劃與自下而上的產(chǎn)業(yè)探索的相互碰撞。當(dāng)前,綜合能源服務(wù)百花竟放、百家爭(zhēng)鳴的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的營(yíng)造,正是要快速激發(fā)多行業(yè)、全鏈條的融合以及綜合能源的迭代發(fā)展。
當(dāng)前綜合能源服務(wù)生態(tài)圈開放共享,但是綜合能源服務(wù)也是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的戰(zhàn)場(chǎng)。因此,需要從業(yè)者具有敏銳的綜合能源服務(wù)的嗅覺、深入現(xiàn)場(chǎng)與用戶打成一片的決心和執(zhí)行力,更需要在綜合能源服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)以及商業(yè)模式上的全面把握與定制化設(shè)計(jì)。當(dāng)前綜合能源系統(tǒng)將經(jīng)過(guò)市場(chǎng)之手和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勝劣汰,逐漸走向更成熟的綜合能源服務(wù)高級(jí)階段。
實(shí)際上,能源行業(yè)的具有較高的門檻,基于綜合能源系統(tǒng)多專業(yè)交叉的綜合能源服務(wù)必然難度更大,會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)。比如,多能互補(bǔ)集成優(yōu)化綜合能源系統(tǒng)理論上具有很好的熱經(jīng)濟(jì)性,但其頂層設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)際上是很復(fù)雜的、門檻也較高的,需要在負(fù)荷預(yù)測(cè)、邊界條件、政策解讀以及多專業(yè)協(xié)調(diào)都比較恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上,離不開智能算法、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對(duì)復(fù)雜非線性問(wèn)題的求解。
而且如果沒有對(duì)用戶現(xiàn)場(chǎng)特征、系統(tǒng)各設(shè)備單元能量轉(zhuǎn)換特性以及運(yùn)行約束的充分把握,所得系統(tǒng)架構(gòu)及配置的最優(yōu)理論策略存在很多的不確定性,要么導(dǎo)致理論策略難以與工程實(shí)際配合,進(jìn)而設(shè)備利用率低以及經(jīng)濟(jì)性差;要么因?yàn)閿?shù)據(jù)感知和調(diào)控的缺陷,工程落地后綜合能源系統(tǒng)管控平臺(tái)不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能,造成各設(shè)備或能源子系統(tǒng)孤島式運(yùn)行,發(fā)揮不了多元互動(dòng)的全局優(yōu)化潛力。
因此,綜合能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不是一蹴而就的,需要綜合能源系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)的多輪迭代。
再比如,綜合能源服務(wù)的一個(gè)趨勢(shì)就是借助信息流改造能量流,是基于能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的。除了海量歷史數(shù)據(jù)的支撐外,大數(shù)據(jù)最明顯的特征就是需要面向用戶的個(gè)性化設(shè)計(jì),并不能想當(dāng)然的照搬一些工程設(shè)計(jì)或者經(jīng)驗(yàn)范式,直接給用戶上能源管控平臺(tái),并沒有搞清楚平臺(tái)的管控落地各末端設(shè)備的調(diào)控約束條件以及數(shù)據(jù)感知質(zhì)量的問(wèn)題,導(dǎo)致不能管理和控制的綜合能源服務(wù)失效的結(jié)局,更不要說(shuō)能源增值服務(wù)了。
因此,需要在做好用戶畫像的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用物理驅(qū)動(dòng)專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)技術(shù),才能為用戶做好一個(gè)合格的定制化綜合能源服務(wù),不然會(huì)導(dǎo)致綜合能源服務(wù)解決方案全鏈條的失靈。
綜合能源服務(wù)近些年的實(shí)踐,取得了不少的經(jīng)驗(yàn),也面臨一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)。對(duì)于狹義的綜合能源服務(wù),筆者總結(jié)以下建議,供綜合能源的從業(yè)者參考:
1.深化綜合能源的市場(chǎng)體制改革,培育先行先試的良好環(huán)境;
2.積極倡導(dǎo)綜合能源服務(wù)的大眾參與,共筑綜合能源服務(wù)共建共贏的健康生態(tài);
3.抓好綜合能源服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)的集成優(yōu)化,釋放不同行業(yè)技術(shù)跨界融合潛能;
4.共創(chuàng)百花齊放百家爭(zhēng)鳴的商業(yè)模式,打好綜合能源服務(wù)的落地服務(wù);
5.打破源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的知識(shí)壁壘,共創(chuàng)能量流-信息流-價(jià)值流的交叉融合;
6.以綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)維平臺(tái)為抓手,服務(wù)綜合能源服務(wù)的設(shè)計(jì)與運(yùn)維;
7.加快綜合能源系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)批與制定,指導(dǎo)項(xiàng)目的規(guī)范設(shè)計(jì)與運(yùn)行;
8.積極完善綜合能源的綜合評(píng)價(jià)體系,量化信息流改造能源流的效益;
9.創(chuàng)新能源與信息融合的應(yīng)用新模式,優(yōu)化能源數(shù)字化手段及能效模式。
綜合能源服務(wù),原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新并存。綜合能源服務(wù)生態(tài)參與者是應(yīng)根據(jù)自身技術(shù)特征,量體裁衣、精準(zhǔn)卡位,以用戶為中心,刻畫用戶畫像,打造具備競(jìng)爭(zhēng)力的綜合能源服務(wù)的業(yè)態(tài)與生態(tài)。(文 | 王永真 供職于清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院)