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深度文章 | 园区综合能源服务利益方运营关系和经营战略

北极星售电网  来源:中国电力  作者:徐文涛,李明轩  2021/4/25 14:18:35  我要投稿  

北极星售电网讯:摘要:作为综合能源服务领域当前最具落地条件的领域,园区综合能源服务已受到工业、学术界越来越多的关注。园区综合能源服务相关利益方之间存在复杂的业务和利益耦合,亟须通过研究梳理利益方运营关系,指导园区综合能源服务的健康有序发展。通过分析园区综合能源服务的能量流、信息流与资金流,得出利益方运营关系。基于此,以电网企业为例,提出了开展园区综合能源服务发展的经营管理战略,即按照“以点带线、以点带面”的市场开拓思路,以示范项目为引领,拓展综合能源服务项目落地。

(来源:中国电力 作者:徐文涛,李明轩)

引言

近年来,综合能源服务业务作为电网公司、发电企业和热力公司等能源企业的重点关注领域,具有前景广阔、空间巨大的特征,通过推进综合能源服务,可降低社会用能成本和提升企业利润空间,实现双赢[1-3]。根据国家电网公司相关战略规划,国家电网公司综合能源服务业务2025年要实现800亿元营收,成为行业主要推动者,2030年营收突破3000亿元,成为综合能源服务行业示范引领者。

针对综合能源服务,国内已有相关文献对其运行模式、经济性和效益等方面进行研究。文献[4-5]分析了商业综合能源系统的经济性及运营模式,提出适用的综合能源系统方案。文献[6-10]针对综合能源系统优化调度问题开展了研究,充分发挥综合能源服务优势,提升系统经济性。文献[11]提出了区域型综合能源系统的典型物理架构,并对综合能源系统的效益评价指标体系和评价方法进行了梳理。文献[12-13]从综合能源服务的生态平台构建方法及架构、仿真平台研发及技术路线方面进行了研究。文献[14]针对电网公司投资分布式光伏发电系统的典型运营模式进行了分析。然而,对于园区综合能源的运营关系和经营战略领域,相关研究较为缺乏,尤其是对于电网企业等利益方角度的经营战略研究。

本文通过分析园区综合能源服务的能量流、信息流与资金流,梳理园区综合能源服务的整体运营关系。基于此,以电网企业为例,提出开展园区综合能源服务发展的经营战理战略,为综合能源服务发展布局提供参考。

1 园区综合能源服务建设

在园区综合能源服务中,存在政府(园区管委会)、电网企业、发电企业(分布式发电)、供暖(气)公司、热力公司、用户、售电公司(负荷集成商)、设备公司、节能服务公司、互联网企业和金融服务商等相关利益方。

在园区综合能源服务基础设施建设方面,工商业用户能耗较大,用能也相对集中,可以广泛投资建设传统的能量转换设备,如热电联产机组、热泵、冰蓄冷转换等[15]。在国外某些地区,有些工商业楼宇等配备季节性储能,如将夏天过剩的光伏能量通过热存储在冬天进行供热等[16]。在能源传输方面,电热气多管网需要合理建设和协同规划[17-19]。

在信息网络建设方面,需要根据园区规模大小和能源生产、消费的物理布局,构建能源网络层,包括能源感知网络、通信接入网、传输网等[20]。网络层一般分为局域网和末端采集网络2个方面,园区内的楼宇比较多,面积也不会很小,一般会利用TCP/IP的形式组建一个局域网。末端采集网络中,末端表计通过集中器、485线采集信息。信息网络建设是为了打破了“信息孤岛”,实现全业务数据共享融通,可为各类用户提供绿色便捷服务。以工业园区类增量配电业务试点为例,根据其能源生产、消费以及工业生产特点,除配电网基础设施外,该类试点一般可构建电、热、余热、余压、余气等多能源有机耦合、信息物联的调度交易服务系统支持、网络灵活能源设备接口充分的工业园区类综合能源系统。工商业用户用电比较复杂,对电能质量等要求也比较高,信息网络需要满足多点海量数据同时采集与传输的需求,能够对工商业用能情况、电能质量等进行全方位的监测。

在功能服务需求方面,能源生产与消费层面,规范分布式能源接入,调配用户侧可控资源,参与区域能源优化;能源配送层面,建设拓扑结构灵活、潮流可控的主动配电网;能源应用层面,建设基于大数据平台的能源管理服务中心,同时在能源互联网建设与运营模式层面就政策法规、产业形态、商业模式进行探索。

2 园区综合能源服务的能量流、信息流与资金流分析

2.1 能量流分析

在各利益方中,与能量流相关的利益方包括发电企业、热力公司、电网企业、供暖公司、负荷集成商和用户。发电企业是能量的生产者,是能量流的源头[21]。通过热力公司、电网企业和供暖公司,实现能源的传输,也可能存在能量的转化,例如供暖公司通过热交换器提升热的品位等。在此基础上,能量流可以直接面向用户,也可以通过负荷集成商进行代理,然后再流向用户。用户是能量流的终端,也是最终的服务对象,是园区综合能源服务的最重要组成部分。整个园区综合能源系统能量流如图1所示。

zgdl-2021-4-151-1.jpg

图 1园区综合能源服务能量流Fig. 1Energy flow of park-level IES

上述分析针对的是传统的园区综合能源服务能量流,随着分布式可再生能源、储能[22]等的并网,传统用能用户将变得更加“主动”,能够在一定程度上实现能量的自给自足,甚至有可能实现剩余能源反向输送给电网等情况。因此在电网企业、负荷集成商和用户三者之间,能量流是双向的,用户可能向电网注入能量。不过,对于热力和燃气,用户反向注入能量的可能性较低。

2.2 信息流分析

信息流是一个复杂的系统,所有的利益相关方都存在不同程度的信息流耦合关系,如图2所示,对所有利益相关方的逐一分析如下。

zgdl-2021-4-151-2.jpg

图 2园区综合能源服务信息流Fig. 2Information flow of park-level IES

对于政府,需要对发电企业、热力公司、电网企业和供暖公司这些关乎能源生产安全的主体进行有效的监管,政府与这些部门之间存在一定程度的信息交换,如产能/供能、营业额等基本情况。在有些情况下,政府部门也要对互联网公司和金融服务进行监管,保证区域综合能源服务在融资、投资和运营等不同阶段的有效实施。

对于发电企业,除了与政府部门进行信息交换,还要与电网企业、供暖公司等进行功率、能耗等相关信息交换,以保证充足且合理的能量供给。发电企业也可能通过互联网平台发布融资等相关信息。在允许大用户直购电的情况下,发电企业与用户和负荷集成商也可能存在一定的信息交换。

互联网公司是一个业务面覆盖较广的利益相关方,其服务面较广,除了发电企业,还可以面向热力公司、电网企业和供暖公司,从而产生信息交换。互联网和金融服务商本身存在相互依存的关系,互联网公司为金融服务商的融资等进行信息发布,也可以为节能服务公司提供类似的信息发布渠道。互联网公司成为整个信息流分析的核心,因为几乎所有利益相关方都需要通过互联网平台发布和交换相关信息,扮演了一个枢纽的角色。

热力公司、电网企业和供暖公司3个利益相关方与其他利益相关方的信息交换关系具有高度的相似性,故可将三者统一分析。电、热、气等企业需要与设备公司进行信息交换,实现能量传输和转换设备的监测与评估。负荷集成商和用户是三者的下游,需要实时交换能量消耗信息,以帮助三者对整合能源系统的运营有所保障。在需要融资的情况下,热力公司、电网企业和供暖公司也可能与金融服务公司开展信息交换。

节能服务公司面向的主要是用户和负荷集成商,通过对用户和负荷集成商的能耗数据、交易数据等进行分析,为其提供个性化的能效提升方案。节能服务公司也与金融服务、互联网公司存在一定的信息沟通,为用户和负荷集成商潜在的投资等提供建议。

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