楊錦成 駱建波 康麗惠 沈中華 盛 晏

上海市能源研究會 上海普天中科能源技術有限公司

區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)構架下的綜合能源服務

楊錦成 駱建波 康麗惠 沈中華 盛 晏

上海市能源研究會 上海普天中科能源技術有限公司

在分析能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然性和類型的基礎上，著重闡述了區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)契機、核心競爭力和盈利模式，并就綜合能源服務的核心能力、發(fā)展路線和業(yè)務全景做了前瞻性的描述，以期有助于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和試點落地。

從2015年7月國務院印發(fā)《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動指導意見》提出“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源行動，到2016年2月國家發(fā)改委等聯(lián)合印發(fā)《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》，2016年6月份國務院常務會議審議了國家能源局《關于實施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源行動的工作情況匯報》，以及7月4日國家發(fā)改委、國家能源局進一步發(fā)布了《關于推進多能互補集成優(yōu)化示范工程建設的實施意見》。

1 能源互聯(lián)網(wǎng)的模式和發(fā)展理念

能源是人類生存和發(fā)展的重要基石。近年來，隨著化石能源枯竭以及環(huán)境危機加重，人類社會發(fā)展與傳統(tǒng)能源結構的矛盾日益突出，世界范圍內對能源供給與結構轉變的需求愈發(fā)高漲，能源產(chǎn)業(yè)催生眾多發(fā)展方向，出現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源、低碳、可再生能源、綠色和智慧等熱詞。這些詞匯內在存在一些共性：互聯(lián)、高效、服務和友好?；ヂ?lián)是指同類能源互聯(lián)（區(qū)域電網(wǎng)、氣網(wǎng)等）、不同能源互聯(lián)（如燃氣轉換為電、電轉換為熱等）以及信息互聯(lián)（如大數(shù)據(jù)與智慧城市、不同行業(yè)和部門間的信息溝通等）；高效是指通過系統(tǒng)優(yōu)化配置實現(xiàn)能源高效利用；服務是指從傳統(tǒng)工程模式轉化為用戶直接提供服務的模式；友好是指不同供能方式之間、能源供應與用戶之間友好互動。

1.1 能源互聯(lián)網(wǎng)的必然性

能源互聯(lián)網(wǎng)是能源與信息深度融合的產(chǎn)物，是推動能源改革的必然之路：

（1）技術層面

目前能源供應模式已從集中式逐漸向集中式、分布式、微電網(wǎng)、戶用式等多元供應發(fā)展。新能源發(fā)電技術、清潔能源發(fā)電技術、儲能技術以及信息技術的發(fā)展，使能源互聯(lián)網(wǎng)在技術上成為必然。另外，信息技術包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等技術，支撐著能源高效互聯(lián)以及用戶側的友好交互。

（2）機制方面

新電改以及PPP政策在制度方面為能源互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)提供了支撐。由于能源的優(yōu)化配置涉及到各個行業(yè)間、各個地區(qū)間的利益博弈，傳統(tǒng)能源企業(yè)從一開始的抗拒，到國家電網(wǎng)和中石油與BAT的跨行業(yè)合作，充分體現(xiàn)了傳統(tǒng)能源企業(yè)對能源互聯(lián)網(wǎng)大趨勢從抗拒到順應的轉變。隨著能源和環(huán)境問題的加重倒逼著能源體制改革，以及經(jīng)濟新常態(tài)下企業(yè)的轉型發(fā)展使得能源互聯(lián)網(wǎng)成為必然。

（3）政策方面

在新電改之前，輸配售環(huán)節(jié)幾乎完全由電力公司負責，售電模式基本為發(fā)電企業(yè)售電給電網(wǎng)企業(yè)，再由電網(wǎng)企業(yè)售電給用戶。在這種模式下，分布式發(fā)電只能間接地與用戶的交互。但是，通過電力體制改革，將輸配售各個環(huán)節(jié)解開，輸配售各個環(huán)節(jié)的電價由政府核定，實施宗旨為“放開兩頭，管住中間，大力支持分布式發(fā)展”。新電改增加了用戶對中間環(huán)節(jié)的可選擇性，推動著新能源以及能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

能源互聯(lián)網(wǎng)的重點包括分布式發(fā)電、智能配電、智能用電以及用戶側的服務，其體現(xiàn)了3個密集特點：技術密集、資金密集和資源密集。在能源互聯(lián)網(wǎng)的背景下，需求側響應以及綜合能源服務快速發(fā)展（如圖1所示）。

1.2 能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形

目前國內對能源互聯(lián)網(wǎng)的定義還不完全清晰，以下將舉例說明能源互聯(lián)網(wǎng)的幾種模式。

（1）上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程

智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎，國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)示范工程中，包括智能變電站、配網(wǎng)自動化、儲能系統(tǒng)、新能源汽車、分布式能源接入。用電信息采集、電能質量監(jiān)測為能源互聯(lián)網(wǎng)中大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務的發(fā)展提供支撐，但是目前數(shù)據(jù)采集的質量、使用效率、數(shù)據(jù)開放性還有待提高。

圖1 能源互聯(lián)網(wǎng)的必然

（2）海島微電網(wǎng)

以浙江電力為代表的海島微電網(wǎng)，包括南麂島、東澳島等島嶼上形成孤島型的微電網(wǎng)，包括風機、光伏、柴油發(fā)電機（備用及調峰）以及儲能，表現(xiàn)為離網(wǎng)型，這是能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形，主要以電為主要能源。由于分布式能源的接入，滲透率較高，對電網(wǎng)的影響較大，在電網(wǎng)穩(wěn)定性方面亟待解決。

（3）上海虹橋商務核心區(qū)（一期）區(qū)域供能系統(tǒng)

它是以冷熱能源供應為主的區(qū)供能形式，其南北有兩個能源站，每個能源站包含燃氣分布式系統(tǒng)、水蓄冷系統(tǒng)，結合常規(guī)電制冷、鍋爐等，滿足區(qū)域內200萬平米建筑的所有冷熱需求、生活用水及部分電力需求。在條件允許的情況下，此類項目還可采用分布式光伏、儲能、地源（水源、空氣源）熱泵等技術，在能源供應環(huán)節(jié)做進一步整合。

（4）區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)

新奧的泛能網(wǎng)以及協(xié)鑫的分布式微能源網(wǎng)都是屬于區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)形式。新奧的泛能網(wǎng)將冷熱、燃氣聯(lián)系起來，開發(fā)冷熱電聯(lián)產(chǎn)項目，將燃氣、冷、熱、電一起銷售給用戶。協(xié)鑫的分布式微能源網(wǎng)按照“六位一體”模式實施：將天然氣熱電冷系統(tǒng)、光伏發(fā)電、風能發(fā)電、儲能技術、節(jié)能技術、低位熱能結合為一體，提供多種能源服務。但是受前一階段燃氣價格高企、電力并網(wǎng)（售電）制約等因素影響，此類項目推進較為緩慢。

（5）以新能源為主導的能源互聯(lián)網(wǎng)

新能源以光伏或者風電為主，以遠景能源為例。它對風力發(fā)電和光伏發(fā)電的信息化系統(tǒng)進行深度開發(fā)，通過對新能源發(fā)電系統(tǒng)的設計、運行數(shù)據(jù)進行采集，并與天氣、地理數(shù)據(jù)整合形成大數(shù)據(jù)，并在此基礎上進行負荷預測、發(fā)電預測和運行控制，打通并優(yōu)化能源生產(chǎn)和消費端的運行效率。同時為用戶提供風力發(fā)電站選址、風機安裝、風力發(fā)電站優(yōu)化運行等一攬子服務。

（6）全球能源互聯(lián)網(wǎng)

它的實質是特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源，實施清潔替代和電能替代，契合國家“一帶一路”戰(zhàn)略。

在天然氣網(wǎng)絡、熱力網(wǎng)絡方面，能源互聯(lián)網(wǎng)的應用尚處在起步階段，主要體現(xiàn)在智能氣網(wǎng)和區(qū)域能源綜合供應領域。而互聯(lián)互濟的重要樞紐；同時，電能在能源傳輸與轉換等方面具有無法比擬的綜合優(yōu)勢，其基礎設施的基礎也最為完備，具備互聯(lián)互通的條件。在能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢上，將以電網(wǎng)為核心實現(xiàn)不同能源之間的互相物理連接。未來能源互聯(lián)網(wǎng)將以電網(wǎng)為核心，實現(xiàn)不同能源間互相物理連接，是一張基于信息通信技術的無形網(wǎng)，涉及能源生產(chǎn)、利用的每個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對能源數(shù)據(jù)的采集、分析、共享和處理，并由此帶來商業(yè)模式的顛覆。

1.3 能源互聯(lián)網(wǎng)的類型

針對既有的各類能源互聯(lián)網(wǎng)雛形、概念及發(fā)展趨勢，本文暫將能源互聯(lián)網(wǎng)分為3類：包括全球能源互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+能源以及區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)（如圖2示意）。

圖2 . 能源互聯(lián)網(wǎng)的類型

（1）全球能源互聯(lián)網(wǎng)主要體現(xiàn)

以特高壓為骨干，包括大規(guī)模可再生能源的輸送，以及全球互聯(lián)堅強智能等特性，這是國家電網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。

（2）互聯(lián)網(wǎng)+能源分為兩種模式。

一種是互聯(lián)網(wǎng)+新能源發(fā)電，如遠景與華為、木聯(lián)能等合作形式，以信息化技術包括大數(shù)據(jù)、云計算和數(shù)據(jù)挖掘等信息化形式，通過信息化的手段達到系統(tǒng)優(yōu)化、資源優(yōu)化配置、高效運行的目的；另一種是互聯(lián)網(wǎng)+能源，如國家電網(wǎng)、中石油與BAT的合作形式，主要是利用國網(wǎng)或中石油渠道和數(shù)據(jù)入口獲取用戶信息，進行深度的商業(yè)模式的創(chuàng)新與拓展。

（3）區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的實質

其實質是多能互補基礎上的綜合能源服務，其發(fā)展路徑可分為兩類：一類是產(chǎn)業(yè)鏈延伸模式，如新奧、協(xié)鑫和華電的發(fā)展模式：新奧是以燃氣為主導，同時往燃氣的深度加工-發(fā)電、冷熱供應方向發(fā)展；協(xié)鑫以熱電聯(lián)產(chǎn)、光伏為主導，同時向天然氣領域進行產(chǎn)業(yè)布局；另一類是售電+綜合服務模式，是將節(jié)能服務或能效服務等增值業(yè)務整合在一起的能源服務，相比于前一種模式對其產(chǎn)業(yè)基礎要求較低。

1.4 能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機和理念

綜合能源服務作為在區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)下實質性開展的業(yè)務內容，在PPP和新電改條件下，出現(xiàn)了新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機。綜合能源服務核心是分布式能源以及圍繞它進行的區(qū)域能源供應，同時可以將公共熱冷、電力、燃氣甚至水務整合在一起的一種綜合能源服務形式。但是PPP在推進過程中仍存在很多問題，所以在這種類型業(yè)務開展的過程中，需充分關注其風險控制。

（1）產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機的核心在于區(qū)域的用能需求

主要體現(xiàn)在以下兩個方面，一是熱電負荷的剛性需求，即用戶本身的用能需求。對于企業(yè)尤其是生產(chǎn)型企業(yè)，電的來源存在多樣性，包括火電、燃氣分布式發(fā)電、風電、光伏發(fā)電等，但是熱的來源具有局限性。由于環(huán)保問題，很多地區(qū)都在禁煤，故對于熱負荷的供應，清潔能源替代的趨勢明顯。二是潛在的需求，即用戶希望能夠降低能源成本。在環(huán)境約束、環(huán)境友好和能源安全約束條件下，以區(qū)域能源供應，特別是冷熱負荷同時滿足的模式下，區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的契機就出現(xiàn)了。

（2）能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的外部約束

首先是經(jīng)濟轉型，其實質上是涅槃重生的過程，過程較為艱難；其次是要素的存量盤活需優(yōu)化配置；最后，較為有利的是制度方面，在制度方面，電改、油氣改革及PPP模式，為能源互聯(lián)網(wǎng)及相關產(chǎn)業(yè)提供了政策支撐。

（3）在能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)契機下的機制

從技術層面，主要考慮一是互聯(lián)，即接入條件，二是互通，即轉換；從政策層面，主要考慮一是互動，即交易平臺，二是互信，即約束機制，包括契約。以上條件相對成熟后，產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的契機才會真正到來。

對于產(chǎn)業(yè)參與者而言，需存有3個理念：一是經(jīng)營理念，不再是傳統(tǒng)的工程項目，而是一個長期的經(jīng)營活動；二是因地制宜，結合當?shù)厍闆r，根據(jù)用戶的需求進行規(guī)劃設計；三是綜合評估，考慮經(jīng)濟效益、環(huán)境、政策等邊界條件，以及用戶的產(chǎn)業(yè)情況，進行綜合評估。

2 從售電服務到綜合能源服務

電力服務是區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)下，綜合能源服務的主要內容之一，同時，電力并網(wǎng)銷售也對區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的建設運行形成直接的影響.

售電的模式分為競爭性售電和保底性售電。對競爭性售電模式而言，現(xiàn)階段開展的是售電代理和負荷集成，關注兩個方面即競價機制和用戶資源的圈定?？稍谑垭娀A上附加節(jié)能服務和增值服務，同時風險控制（負荷預測和調控）和需求響應均可包含在售電模式中。但是單純的售電存在幾方面問題，如用戶的粘性、市場容量、持續(xù)性和增長性等。

考慮到上述幾個問題以及結合用戶的實際需求，可提出綜合能源服務的模式。綜合能源服務有兩個含義：一是綜合能源，涵蓋多種能源，包括電力、燃氣和冷熱；二是綜合服務，包括工程服務、投資服務和運營服務。綜合能源服務包含3要素：資金、資源和技術。

傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)，包括：電力企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、燃氣企業(yè)、設備商、ESCO（節(jié)能服務公司）、系統(tǒng)集成商以及專業(yè)設計院都在策劃綜合能源服務轉型，導致綜合能源服務產(chǎn)業(yè)競爭激烈。

2.1 核心競爭力

綜合能源服務公司的核心競爭力，筆者認為主要有兩方面：一是在收益來源方面。收益來源體現(xiàn)在3個要素：電源、配網(wǎng)和大用戶。二是獲利能力方面。獲利能力體現(xiàn)在3個要素：技術、資金和資源。首先技術層面需突破，包括負荷預測、運行優(yōu)化等技術能力；其次資金方面需穩(wěn)定的融資平臺和融資渠道；最后資源方面需掌握園區(qū)等用戶，或與上下游的電力、燃氣或熱力相互聯(lián)系。開展上述業(yè)務關鍵是資源整合。

2.2 主體驅動力

綜合能源服務的實施過程中，要考慮主體驅動力。在整個項目實施過程中會涉及政府、園區(qū)、電力、燃氣、發(fā)電和用戶等主體，其中政府、園區(qū)和電力是被動方，而燃氣、發(fā)電和用戶是主動方。政府在節(jié)能環(huán)保指標考核和經(jīng)濟發(fā)展指標的壓力下，園區(qū)在生產(chǎn)業(yè)環(huán)境的形勢下，電網(wǎng)在電力消納和電網(wǎng)安全的背景下，未來將化被動為主動，積極開展綜合能源服務業(yè)務。而燃氣公司考慮燃氣消納和產(chǎn)業(yè)轉型，發(fā)電企業(yè)考慮增產(chǎn)增效，用戶考慮節(jié)能降本，將積極參與綜合能源服務業(yè)務，但是后續(xù)主體角色定位可能會存在相互轉換。

2.3 綜合能源服務盈利模式

綜合能源服務的基本業(yè)務模式可從供能側和用能側出發(fā)，通過能源輸送網(wǎng)絡、信息物理系統(tǒng)、綜合能源管理平臺以及信息和增值服務，實現(xiàn)能源流、信息流、價值流的交換與互動（見圖3示意）。

進一步梳理綜合能源業(yè)務模式后構建的綜合能源服務的理想盈利模式中，除了產(chǎn)業(yè)鏈和業(yè)務鏈的構建之外，其盈利主要來源于以下四個方面：一是潛在的收益來源，包括土地增值和能源采購，這種模式主要應用于園區(qū)，土地增值方面，主要體現(xiàn)在入駐率上升、開工率上升和環(huán)境改善，而能源采購方面，主要體現(xiàn)在園區(qū)用能增加，電力、燃氣以及LNG的議價能力提高；二是核心服務，包括能源服務和套餐設計，能源服務方面，主要體現(xiàn)在集中售電、熱、水、氣等能源，節(jié)約成本，而套餐設計方面主要體現(xiàn)在綜合包、單項包、應急包和響應包；三是基礎服務，即能源生產(chǎn)，包括發(fā)電和虛擬電廠，發(fā)電方面主要體現(xiàn)在清潔能源發(fā)電和可再生能源發(fā)電，若自用電比例越高，收益越好，而虛擬電廠方面主要體現(xiàn)在儲能、節(jié)能、跨用戶交易和需求側響應；四是增值服務，包括工程服務和資產(chǎn)服務，工程服務方面主要體現(xiàn)在實施平臺化和運營本地化，而資產(chǎn)服務體現(xiàn)在設備租賃、EMC（合同能源管理）和碳資產(chǎn)。整個綜合能源服務可看作是一種能源托管模式。

圖3 綜合能源服務的理想盈利模式

需要提醒的是，理想盈利模式中，需要結合各區(qū)域具體條件、各階段政策經(jīng)濟條件、各能源服務公司自身能力等因素，分階段、有選擇、有分工的開展和實施，能源服務公司除自身能力建設之外，還需要作為一個資源整合平臺，構建有競爭力的業(yè)務模式和業(yè)務生態(tài)。

3 綜合能源服務的核心能力建設

從售電業(yè)務延伸到綜合能源服務業(yè)務，考慮到后續(xù)業(yè)務持續(xù)發(fā)展對核心能力建設的要求，建議在技術體系構建、業(yè)務路徑設計、項目系統(tǒng)集成和關鍵技術掌握等方面，階段性的逐步進行完善。

3.1 業(yè)務階段

綜合能源服務業(yè)務可分為3個階段：第一階段主要以市場拓展和風險控制為主，市場拓展主要是業(yè)務規(guī)模擴大，風險控制主要是政策把握和價格策略；第二階段主要以綜合能源和綜合服務為主，綜合能源主要是發(fā)展能源技術，滿足用戶剛性需求，而綜合服務主要是發(fā)展信息技術，挖掘用戶潛在需求；第三階段主要以智慧能源和“互聯(lián)網(wǎng)+”為主，智慧能源主要是商業(yè)模式要創(chuàng)新，盈利空間要放大，而“互聯(lián)網(wǎng)+”主要是規(guī)模復制，快速拓展。在這三個階段中，第一個階段體現(xiàn)了價值流，第二個階段是能源流，第三個階段是信息流，但整個過程中，業(yè)務整合是關鍵。

綜合能源服務業(yè)務架構可大致分為四個部分：用戶服務、市場交易、生產(chǎn)運營和業(yè)務支撐。用戶服務包括營銷結算和咨詢培訓；市場交易包括能夠購入和能源銷售；生產(chǎn)運營包括運行調度和經(jīng)營管理；業(yè)務支撐包括信息平臺和能源系統(tǒng)。

3.2 技術體系

技術體系包括能源技術體系和信息技術體系。

能源技術體系包括分布式發(fā)儲（供能）系統(tǒng)、分布式用能系統(tǒng)以及智能電網(wǎng)、智能氣網(wǎng)和智能熱網(wǎng)，以及綜合能源服務平臺。不同能源及網(wǎng)絡之間，供、配、用三個環(huán)節(jié)存在耦合關系；同時，分布式發(fā)儲系統(tǒng)和分布式用能系統(tǒng)存在逐步融合的趨勢。

在信息技術體系中，通過感知層、通信層、數(shù)據(jù)層和決策層的相關聯(lián)系，支撐著數(shù)據(jù)獲取、生產(chǎn)經(jīng)營和業(yè)務支持三個環(huán)節(jié)。將獲取的供能、用能等數(shù)據(jù)，結合政策、價格等數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)整合形成大數(shù)據(jù)庫，采用數(shù)據(jù)挖掘、預測分析等手段開展商業(yè)拓展。目前數(shù)據(jù)挖掘仍存在以下問題：包括數(shù)據(jù)可靠性、多樣性、一致性等問題，通過數(shù)據(jù)挖掘實現(xiàn)數(shù)據(jù)增值的業(yè)務模式還多在探索階段。

3.3 業(yè)務設計

在綜合能源服務實施過程中，需考慮以下幾個因素：首先是地區(qū)，優(yōu)選政策環(huán)境、能源和經(jīng)濟結構較好的地區(qū)；其次是用戶主體，優(yōu)選規(guī)模和需求較大、產(chǎn)業(yè)有前景的用戶，如園區(qū)大用戶，包括工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和CBD。

整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑是從單項能源技術到綜合能源集成技術，從信息化技術到“互聯(lián)網(wǎng)+”技術，形成一個區(qū)域級的能源互聯(lián)網(wǎng)，最后再整合到智慧城市的業(yè)務體系中。

3.4 方案設計

對于單個具體項目，需要進行業(yè)務場景設計，從規(guī)劃設計即充分考慮政府規(guī)劃、用戶需求、能源政策、財稅政策、產(chǎn)業(yè)政策等因素，進行系統(tǒng)配置及能源產(chǎn)品價格體系設計，結合商業(yè)模式進行技術經(jīng)濟性分析，并根據(jù)分析結果對技術路線、配置和運行模式等優(yōu)化調整。同時，進一步確定燃氣、電力、土地等外部實施條件。

區(qū)域綜合能源服務的技術路線可以分為弱耦合和強耦合兩種模式。傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)，以煤為能源，能源網(wǎng)絡中燃氣、電、熱是獨立的，這種模式屬于弱耦合；而通過將燃氣分布式能源、光伏、熱泵、儲能、蓄熱等供能整合，用戶的能源需求與各種能源系統(tǒng)的關聯(lián)度增強，這種模式屬于強耦合。

在環(huán)境、經(jīng)濟和技術的約束條件越來越強的情況下，可行的技術路線逐漸趨向于強耦合模式，此種模式能源效率較高，但由于存在各種能源系統(tǒng)、供能與用能之間的強耦合，系統(tǒng)較為復雜，需要在充分考慮用戶的負荷特性和各類技術的應用條件，在全壽命周期范圍內因地制宜進行優(yōu)化設計。

區(qū)域綜合能源服務的技術因素主要有規(guī)劃設計、業(yè)務場景構建、業(yè)務規(guī)則重構以及運營管理。規(guī)劃設計包括靜態(tài)負荷測算、能源站和用戶選址、配置與接入、能量流模型、可靠性模型和經(jīng)濟性模型；業(yè)務場景構建包括能源網(wǎng)絡建模、大數(shù)據(jù)分析、邊界條件界定、用戶交互；業(yè)務規(guī)則重構包括交易政策和規(guī)則、期現(xiàn)貨能源購入、用戶能源供應機制；運營管理包括實施負荷預測、運營優(yōu)化、調度響應?，F(xiàn)階段業(yè)務規(guī)則重構和及運營管理是關鍵。

3.5 關鍵技術

（1）售電服務模式

現(xiàn)階段企業(yè)開展售電往往會產(chǎn)生著配網(wǎng)沖動，主要處于下面幾個方面的因素考慮：一是增量業(yè)務，擁有配網(wǎng)可以開展發(fā)配售一體或配售一體業(yè)務；二是增值業(yè)務，擁有配網(wǎng)可以開展多元化業(yè)務，包括新能源汽車、儲能及其套餐業(yè)務等，同時增強用戶粘性；三是創(chuàng)新業(yè)務，由于擁有數(shù)據(jù)入口，可以開展基于大數(shù)據(jù)的商業(yè)模式創(chuàng)新。

（2）燃氣分布式能源

燃氣分布式能源是多種能源高效轉化的紐帶，可作為綜合能源供應的結合點和樞紐。燃氣分布式能源在實施過程中，需要考慮以熱定電、并網(wǎng)上網(wǎng)、運行時間、優(yōu)化匹配、燃氣價格以及投資界面等因素。在實際項目中，同樣配置條件下，發(fā)電效率、氣價、余熱利用、電價和運行時間、運營年限等因素對能源價格的影響較大。

（3）光伏能源

光伏發(fā)電應考慮園區(qū)內部整體消納，實現(xiàn)用戶之間的相互協(xié)調。在實際光伏項目中，相同條件下，完全消納和不完全消納對項目的靜態(tài)投資回收期影響較大。

（4）儲能模式

儲能包括利舊模式和新建模式兩種，其中，利舊模式主要利用電動汽車、通信基站、數(shù)據(jù)中心和建筑儲能的既有儲能能力，其關鍵在于能量云管理系統(tǒng)以及用戶對主供能影響的評估。新建模式中，可用的主流儲能技術主要有鉛碳電池、鋰電池和液流電池，其中鉛碳電池逐步開始了其商業(yè)化應用，但仍以產(chǎn)品供應商投資的模式為主。儲能應用推廣的關鍵在電價體系，在發(fā)電側，儲能的優(yōu)勢體現(xiàn)在平滑出力、以及調峰調頻；在用戶側，儲能的優(yōu)勢體現(xiàn)在實時性和峰谷差。由于現(xiàn)階段電價的激勵機制還不充分，導致儲能的效益體現(xiàn)不明顯。

（5）節(jié)能技術領域

節(jié)能技術包括工業(yè)節(jié)能和建筑節(jié)能。

工業(yè)節(jié)能領域，在經(jīng)濟新常態(tài)和供給側改革條件下主體風險增加；而建筑節(jié)能領域，分散、小型項目的時間和人工等占比較大，其發(fā)展具有局限性。因此，將節(jié)能業(yè)務整合到綜合能源服務中，可以有效規(guī)避上述局限。

（6）大數(shù)據(jù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)平臺、數(shù)據(jù)入口等條件以及形成，通過數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)生應用效果。大數(shù)據(jù)的價值體現(xiàn)分3種形式：一是內涵式發(fā)展，運營管理得到改善；二是跨界式發(fā)展，可開展增值服務拓展；三是共享經(jīng)濟，即商業(yè)模式創(chuàng)新。

3.6 綜合能源服務業(yè)務進入策略

綜合能源服務業(yè)務進入策略可以從項目層面和業(yè)務層面進行分析。

（1）項目層面

從3個方面闡述：一是盈利模式設計，除項目本身經(jīng)營收入外，應盡可能控制投資，降低運營成本，并通過補貼或上市融資等方式強化盈利能力；二是利益關聯(lián)機制，考慮園區(qū)、用戶、燃氣. 、電力等相關方的利益訴求，獲得主要支撐，建立共贏機制；三是用戶選擇，選擇政策、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)屬性和經(jīng)營狀況良好的用戶（群），有較好負荷特性。

（2）業(yè)務層面

從3個方面闡述：首先是業(yè)務拓展路徑，根據(jù)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和資源情況確定自身定位，建立可持續(xù)的業(yè)務模式；其次是核心能力建設，逐步建立以產(chǎn)品、集成能力、商業(yè)模式等為核心的競爭力；最后是產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設，開展業(yè)務鏈整合和產(chǎn)業(yè)鏈構建，打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，提升競爭力、拓展能力和盈利能力。

產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展最關鍵是市場交易機制要相對完善，其中要考慮行業(yè)許可、價格與市場接軌、主要用戶支撐、基本能源保障、完善調價機制和行業(yè)監(jiān)管等因素。

在嚴格的環(huán)境約束下，越來越多的國家級和省級開發(fā)區(qū)、CBD將不允許使用燃煤，而區(qū)域內用戶往往存在較大的用熱（冷）需求，因此，以燃氣分布式能源系統(tǒng)為樞紐，整合分布式光伏、空氣源熱泵、儲能等供能形式的區(qū)域供能項目，是現(xiàn)階段實施較多的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)雛形。

4 能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路線和業(yè)務全景

4.1 能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線圖

（1）能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有兩個特性

一是以能源為基礎，有重資產(chǎn)屬性和商業(yè)模式創(chuàng)新的新型生產(chǎn)服務型能源產(chǎn)業(yè)；二是能源互聯(lián)網(wǎng)的價值體現(xiàn)首先通過能源生產(chǎn)交易產(chǎn)生直接價值，同時通過涵蓋能源信息在內的信息交換產(chǎn)生間接價值。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將經(jīng)歷從以能源為主的初級階段到以信息為主的中級階段的過程。

（2）能源互聯(lián)網(wǎng)初級階段

初級階段以電力改革為觸發(fā)點，從大用戶直購試點到開展日前交易，實現(xiàn)配售分離，同時構建與微電網(wǎng)、新能源發(fā)電相結合的主動配電網(wǎng)及配套設施，最后形成分布式發(fā)電全面參與電力交易的格局。初級階段前期以電為主，通過電力的靈活交易，使得電價能夠直接反應供需關系，引導資源進行優(yōu)化配置；后期結合用戶氣、冷、熱、電等多種用能需求，將各類高效能源技術根據(jù)需求和技術特點進行優(yōu)化組合，結合各類能源交易和增值服務，形成綜合能源服務模式。但初級階段的前期、后期并不是截然分開的，主要依賴于項目實施的具體條件，包括環(huán)境約束、能源價格體系、市場化程度和用戶需求等。

（3）能源互聯(lián)網(wǎng)中級階段

中級階段以能源為主導過渡到以信息為主導，以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算技術充分應用為基礎，具有人工智能特點的中級能源互聯(lián)網(wǎng)。中級階段除信息技術的大規(guī)模應用之外，有賴于全社會開放的電力、燃氣等能源交易市場和碳排放、節(jié)能量等約束類指標交易市場的建設，結合各類用戶需求的標準化和個性化服務模式將普遍興起。

技術的進步也會起到非常大的作用，當分布式能源的經(jīng)濟性達到一定程度，政策性的約束也會下降。需要強調的是，實時電力交易市場的形成和制度的改革是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展落地的一個必要條件。

圖4為能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線示意圖。

4.2 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務全景

區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)需要建設的內容非常多，涉及到眾多利益相關方，很少有企業(yè)進行全面布局，需要行業(yè)內多家企業(yè)的協(xié)作。圖5給出了區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務全景圖，主要包含工程平臺、服務平臺、金融平臺與交互平臺。

工程平臺主要是建設一個多能互補能源優(yōu)化集成系統(tǒng)，目前還沒有整合用戶側的內容。業(yè)務方面涵蓋了咨詢、設計、系統(tǒng)集成、工程、運維等，如果集團公司有產(chǎn)業(yè)基礎，就可以在區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)形成整體協(xié)同優(yōu)勢，拉動集團產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

服務平臺是指智慧能源管控系統(tǒng)，包含底層的SCADA、需求側響應、能源管理、能效管理、調度系統(tǒng)、負荷模擬、系統(tǒng)仿真以及上層的大數(shù)據(jù)、云計算平臺等，建議企業(yè)可以根據(jù)實際業(yè)務、用戶的需求以及政策的條件限制逐步的展開建設。

圖4 . 能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線圖

圖5 .區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務全景圖

金融平臺主要是解決項目投資與產(chǎn)業(yè)孵化的融資問題。能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是重資產(chǎn)行業(yè)，目前很多熱衷能源互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)是轉型過來的，以前的主要模式是做產(chǎn)品、做工程，在大項目系統(tǒng)集成、運行的能力上稍有欠缺，隨著逐步向系統(tǒng)集成方向發(fā)展，就需要一些產(chǎn)業(yè)基金來幫助孵化。

交互平臺主要圍繞用戶，在與其他平臺產(chǎn)生的工程實施、運營管理和投融資產(chǎn)生交互的基礎上，與電力、燃氣等交易平臺產(chǎn)生交易。

4.3 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務發(fā)展階段

近期，區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以分成3個階段來實施。

第一個階段著重在負荷側建設，側重為用戶側提供能源應用，包括分布式能源、儲能、電動汽車等等，通過荷端（尤其是高耗能用戶）能源綜合管理、需求響應、市場交易等，可以顯著提高能源使用效率，降低成本，提升需求端效益和企業(yè)盈利，促進可再生能源的利用。

第二階段著重配網(wǎng)建設，形成一個區(qū)域的閉環(huán)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可控性、可靠性和自平衡能力，并降低外部的依賴性，提高系統(tǒng)投資效率。

第三個階段將源端與供給側連接，通過源—荷端多能互補（源端集中電源供輸，荷端分布式太陽能、熱泵、儲能等）和源—荷互動（能源管控、優(yōu)化能效、需求響應、市場交易等），進一步優(yōu)化提升可再生能源利用效率。能力都是逐步建立的。

5 結語

能源互聯(lián)網(wǎng)是新能源技術和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術高度發(fā)展并融合，同時建立在市場化能源體制基礎上的高效、新型能源生產(chǎn)利用形式。

建議能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)根據(jù)自身的產(chǎn)業(yè)基礎，不同階段和不同地域的政策環(huán)境，以及產(chǎn)品、技術的應用場景，務實的規(guī)劃設計自身的能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略和發(fā)展路徑，使其在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)拉動的同時逐步完成業(yè)務轉型，構建自身的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和業(yè)務拓展空間。

Comprehensive Energy Service
under Regional Energy Internet Structure

Yang Jincheng, Luo Jianbo, Kang Lihui, Shen Zhonghua, Sheng Yan
Shanghai Energy Research lnstitute Shanghai Potevio Energy Science and Technology Co.,Ltd

Based on analyzing necessity and types of energy internet development, the author introduces industry opportunity, core competitive and profit model of regional energy internet development. The article also describes core competencies, development roadmap and business perspectives of comprehensive energy service in prospective view to be helpful to industry development and trial field implementation.

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.03.005

楊錦成：（1974-），男，上海交通大學博士，高級工程師，現(xiàn)任上海普天中科能源技術有限公司總工程師。