綜合能源服務知識體系研究
從國家能源方針和政策出發(fā),結(jié)合浙江清潔能源示范省建設和浙江省電力公司建設具有卓越競爭力的國際一流現(xiàn)代能源企業(yè)的戰(zhàn)略目標,從能源的開發(fā)和生產(chǎn)、輸送和供應、轉(zhuǎn)換和利用,以及管理、技術(shù)、經(jīng)濟、市場等角度袁全面闡述了綜合能源服務知識體系架構(gòu),可為企業(yè)開展綜合能源服務提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】綜合能源服務;知識體系;能源方針和政策;能源管理體系;分布式能源
0引言
能源是社會和經(jīng)濟發(fā)展的動力和基礎(chǔ)。充分利用互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代能源技術(shù),大力開發(fā)環(huán)境友好、經(jīng)濟可行的可再生能源,建設具有一定市場化程度的能源及其排放交易機制,加快推進清潔能源利用,提高能源梯級、高效和節(jié)約利用水平,加強企業(yè)能源管理體系建設,滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對能源日益增長的需求,實現(xiàn)十九大提出的“推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”新時代能源發(fā)展目標,是能源開發(fā)與生產(chǎn)、輸送和供應、存儲、轉(zhuǎn)換和利用等單位和企業(yè)的新使命。國網(wǎng)浙江省電力有限公司在系統(tǒng)內(nèi)率先提出綜合能源服務的概念,并積極推進服務的轉(zhuǎn)型。
近年來,綜合能源服務在全球迅速發(fā)展,引發(fā)了能源系統(tǒng)的深刻變革,成為各國及各企業(yè)新的戰(zhàn)略競爭和合作焦點。國內(nèi)企業(yè)也紛紛掀起了向綜合能源服務轉(zhuǎn)型的熱潮。但國內(nèi)多數(shù)文章將綜合能源服務局限于集成的供電/供氣/供暖/供冷/供氫/電氣化交通等綜合能源供應系統(tǒng)。
以下從能源方針和政策、能源價值流及能源管理、技術(shù)、經(jīng)濟、市場等方面簡要介紹綜合能源服務知識體系架構(gòu),以期為讀者提供思路。
1綜合能源服務的定義
目前對綜合能源服務尚無統(tǒng)一的定義。文獻[1]從能源產(chǎn)品的綜合、服務方式的綜合、服務內(nèi)容的綜合對綜合能源服務進行了定義。文獻[2]定義了綜合能源系統(tǒng),認為綜合能源服務至少需要考慮以下幾個因素:國家能源發(fā)展方針與政策;能源“產(chǎn)供銷用”的價值流;能源的管理、技術(shù)、經(jīng)濟和市場;能源服務對象與模式。
鑒于上述因素,給出綜合能源服務的定義如下:綜合能源服務是圍繞國家和政府的能源方針和政策,以實現(xiàn)“清潔、科學、高效、節(jié)約、經(jīng)濟用能”為宗旨,通過綜合能源系統(tǒng),為用戶供應綜合能源產(chǎn)品和/或提供能源應用相關(guān)的綜合服務。
上述定義中:
(1)清潔用能包含可再生能源的開發(fā)、清潔能源的利用、傳統(tǒng)化石能源的清潔化利用;科學用能指能源的梯級利用、能源的科學管理;高效用能指通過先進的技術(shù)、管理方法和手段,提高能源開發(fā)、轉(zhuǎn)換、使用效率;節(jié)約用能指能源使用過程中減少不必要的能源浪費,使能源應用于必要的場合和時間;經(jīng)濟用能指政府可以通過經(jīng)濟手段或市場化的手段促進企業(yè)清潔用能、科學用能、高效用能和節(jié)約用能,企業(yè)通過采用先進的技術(shù)和管理,減少用能成本,獲得經(jīng)濟效益。
(2)綜合能源系統(tǒng)是具有各類能源存儲、相互轉(zhuǎn)換并為用戶提供所需種類能源的能源系統(tǒng)及其相關(guān)的信息通信等基礎(chǔ)設施。典型的綜合能源系統(tǒng)一般可由分布式能源、供電、供氣、供暖、供冷、儲能及其能源控制和管理信息系統(tǒng)等組成。
(3)客戶主要指政府、企業(yè)、公共事業(yè)部門、科研院所等,包括能源開發(fā)和生產(chǎn)、能源輸送及供應與銷售、能源使用單位等(如電網(wǎng)公司、工業(yè)和商業(yè)企業(yè)等)。能源領(lǐng)域不同的對象,對能源關(guān)心的角度不同,例如:可再生能源發(fā)展初期,開發(fā)商比較關(guān)注國家可再生能源鼓勵政策;電網(wǎng)公司比較關(guān)注大規(guī)模和分布式可再生能源發(fā)電對電網(wǎng)安全可靠運行的新要求;政府比較關(guān)注能源的宏觀管理,關(guān)心能源消費總量和消耗強度的控制;用能企業(yè)比較關(guān)注能源在產(chǎn)品中的成本。因此,綜合能源服務應細分客戶,針對不同的對象、行業(yè)等制定不同的服務策略、內(nèi)容。
(4)綜合服務涵蓋能源管理、技術(shù)、經(jīng)濟、市場等方面。方式可以是咨詢、委托運維、合同能源管理、項目總承包等。
2綜合能源服務知識體系架構(gòu)
隨著分布式能源、能源互聯(lián)網(wǎng)、小型和微型(冷)熱電聯(lián)產(chǎn)、能效提升、信息通信等技術(shù)和能源管理科學的發(fā)展和廣泛應用,以及新的能源交易方式、新的商業(yè)模式的出現(xiàn),與傳統(tǒng)的能源服務相比,綜合能源服務不僅涉及能源的全價值流,而且與國家及政府的能源方針和政策密切相關(guān),更需要在將能源管理、能源技術(shù)、能源經(jīng)濟、能源市場進行綜合后為用戶提供全方位服務。圖1是文中提出的綜合能源服務知識體系架構(gòu)。
圖1 綜合能源服務知識體系框架
2.1能源方針和政策
國家和政府的能源發(fā)展方針與政策一般從能源安全、能源的可持續(xù)發(fā)展、能源及其排放的市場化等出發(fā),確定今后一段時期能源發(fā)展的目標,是能源領(lǐng)域“安全用能、可持續(xù)用能、價值用能”的行動綱領(lǐng)和指南。以下簡要介紹歐盟、美國加州和浙江省的能源方針和政策。
歐盟在2008年第一階段氣候和能源一攬子計劃取得很大進展的基礎(chǔ)上,于2014年1月22日在比利時首都布魯塞爾簽訂了歐盟2020—2030年氣候和能源政策框架,框架確定了至2020年溫室氣體排放減少20%、可再生能源份額達到20%、能效改進20%(即2020年“3個20%”的目標)及電網(wǎng)實現(xiàn)10%互聯(lián);至2030年溫室氣體排放減少40%、可再生能源份額達到27%、能效改進27%及電網(wǎng)實現(xiàn)15%互聯(lián)的目標(以1990年為基準)。并加強了對一次能源消耗總量、終端能源消耗總量、排放等的監(jiān)視[3]。
2015年美國加州參議院簽署了第350號法案,確定了至2030年加州將實現(xiàn):溫室氣體排放減少40%(以1990年為基準)、電力生產(chǎn)中可再生能源發(fā)電份額增加至50%、能效提升1倍、鼓勵廣泛使用電動交通。
自2014年浙江成為我國第一個清潔能源示范省以來,持續(xù)開展能源消費總量控制、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和節(jié)能減排工作。《浙江省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出:到2020年,全省能源消費總量控制在2.2億t標煤以內(nèi),“十三五”時期年均增長2.3%;全社會用電量達到4 220億kWh,“十三五”時期年均增長3.5%。到2020年,全省非化石能源、清潔能源、可再生能源(含省外調(diào)入水電)和煤炭占一次能源消費比重分別達到20%,31.9%,12.5%和42.8%;供熱用煤占煤炭消費比重85%以上;天然氣消費比重達到10%左右。到2020年,全省一次能源生產(chǎn)量達到3 226萬t標煤(全部為非化石能源),年均增長11.9%,其中,可再生能源1 805萬t標煤。到2020年,單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗下降指標達到國家要求,單位能耗水平保持在全國前列,能源領(lǐng)域單位地區(qū)生產(chǎn)總值碳強度達到國家要求。
2.2能源價值流和信息流
能源價值流由能源的開發(fā)和生產(chǎn)、輸送和供應、轉(zhuǎn)換和利用等環(huán)節(jié)組成。隨著分布式能源、儲能、微能源網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大規(guī)模電能/熱能集中生產(chǎn)、遠距離輸送及供應的能源價值流向“清潔能源、高效轉(zhuǎn)換、自產(chǎn)自用、余量上網(wǎng)、不足網(wǎng)供”的分布式能源與傳統(tǒng)模式相結(jié)合的能源價值流發(fā)展。傳統(tǒng)能源網(wǎng)(電網(wǎng)、熱網(wǎng))與微能源網(wǎng)、分布式能源、儲能等的結(jié)合將進一步優(yōu)化能源轉(zhuǎn)換效率,降低用能成本。
綜合能源服務除了提供綜合化的能源產(chǎn)品供應,還將充分利用現(xiàn)代通信和信息、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),進一步深入企業(yè)生產(chǎn)工藝的各個用能子系統(tǒng)和設備,結(jié)合工藝提升用能效率,采取能效同行業(yè)對標等方式實現(xiàn)能源價值流終端環(huán)節(jié)的高效、節(jié)約用能。
2.3綜合管理、技術(shù)、經(jīng)濟和市場的服務
在能源管理方面。綜合能源服務除了要加強能源開發(fā)、輸送和供應等項目及其資產(chǎn)的管理,更要注重服務用能企業(yè)(特別是高耗能企業(yè))科學能源管理體系的建立,政府要出臺政策鼓勵企業(yè)采用高效能源管理體系。根據(jù)對企業(yè)的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)與發(fā)達國家相比,國內(nèi)政府與企業(yè)缺乏對能源管理的重視,多數(shù)用能企業(yè)未建立有效的能源管理體系。文獻[5]指出實施能源管理后的前2年即可降低成本5%~15%。澳大利亞政府EEO(能效機遇)項目[6],是針對大型高耗能企業(yè)開展的強制性項目,要求企業(yè)根據(jù)詳細的評估框架(類似于能源管理體系)開展能源評估,每年公開報告已識別的和已實施的能效機會。政府部門在技術(shù)專家的支持下,核實企業(yè)對評估框架的符合程度以及公開報告的準確性。企業(yè)不一定必須采用認證審計員,但必須證明自身采用了具有相應專業(yè)知識和經(jīng)驗的人員,這些人員可在公司內(nèi)部或外部挑選。能效機遇項目不強制企業(yè)采取節(jié)能措施,亦不要求企業(yè)預先設定能效目標。DAIEE(丹麥工業(yè)能源效率協(xié)議)是自愿協(xié)議,參與企業(yè)必須按照歐洲標準EN16001建立能源管理體系,并由外部認可的認證機構(gòu)進行認證。如果企業(yè)參加并且遵守自愿協(xié)議,可享受碳稅減免待遇。
在能源技術(shù)方面。除了要將可再生能源大規(guī)模開發(fā)、遠距離輸送與分布式開發(fā)、就地使用相結(jié)合,進一步加強綜合能源系統(tǒng)、可再生能源、分布式發(fā)電等技術(shù)的研發(fā),更要大力推廣并促進清潔能源利用與能源梯級相結(jié)合的技術(shù)。特別是在終端燃煤鍋爐替代方面,可根據(jù)具體生產(chǎn)工藝用能特點和用能需求,推廣小型/微型的分布式、以清潔能源為燃料、以熱定電的(冷)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。要加快中小型/微型熱電聯(lián)產(chǎn)機組的國產(chǎn)化研發(fā)。同時,要加強用能終端典型用能系統(tǒng)(如壓縮空氣系統(tǒng)、過程加熱系統(tǒng)、風機/水泵系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng))能效診斷技術(shù)的研發(fā)與推廣,大力推廣應用高能效設備。
在能源經(jīng)濟方面。能源產(chǎn)業(yè)是一個高科技、高資金投入、高風險和高回報、回收期較長的產(chǎn)業(yè)。這“四高一長”的特點決定了能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要全社會資本的支持。綜合能源服務則要根據(jù)這些特點開展能源金融服務,如能源市場預測、投資分析、技術(shù)經(jīng)濟比較、國家能源政策和金融咨詢服務等。
在能源市場方面。綜合能源服務要關(guān)注能源價格并預測其發(fā)展趨勢,分析其對能源供應、企業(yè)用能成本等的影響,同時要通過排放交易市場使企業(yè)用能排放成本最小。
3結(jié)語
綜合能源服務與國家和政府的能源方針政策密切相關(guān),不僅涉及的能源產(chǎn)品種類多,而且涉及能源的產(chǎn)儲輸供銷用各個環(huán)節(jié),其服務內(nèi)容包括管理、技術(shù)、經(jīng)濟和市場。因此,需要從新型能源體系建設的視角來思考綜合能源服務,以再電氣化為途徑,融通各種類型能源規(guī)劃、設計、建設、運營,最終實現(xiàn)客戶的多能互補和能效提升。
參考文獻
[1]吳建中.歐洲綜合能源系統(tǒng)發(fā)展的驅(qū)動與現(xiàn)狀[J].電力系統(tǒng)自動化,2016,40(5):1-7.
[2]封紅麗.國內(nèi)外綜合能源服務發(fā)展現(xiàn)狀及商業(yè)模式研究[R/OL].(2017-11-30)[2018-04-04].
[3]EUROPEAN COMMISSIONA.policy framework for climate and energy in the period from 2020 to 2030[R].Brussels,COM(2014) 15 final,2014.
[4]IEA.能源技術(shù)展望:到2050年的能源情景與戰(zhàn)略(執(zhí)行概要)[R/OL].(2017-06-12)[2018-04-04].
[5]WAYNE C.TURNER,STEVE DOTY.ENERGY MANAGEMENT HANDBOOK,Sixth Edition[M].The Fairmont Press,2006.
[6]國際能源署,工業(yè)生產(chǎn)力研究所.工業(yè)能源管理項目:通過節(jié)能提高企業(yè)收益[R/OL].(2012-07-05)[2018-04-04].
責任編輯:仁德財
-
11個試點項目!河北省2021年度電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目公示名單
2021-12-22電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目 -
能源服務的線上線下
2021-12-20能源服務 -
廣東:支持建設電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟的綜合能源項目 培育綠色交易市場機制
2021-12-20多種能源協(xié)同
-
11個試點項目!河北省2021年度電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目公示名單
2021-12-22電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目 -
廣東:支持建設電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟的綜合能源項目 培育綠色交易市場機制
2021-12-20多種能源協(xié)同 -
浙江“兜底”售電為何有人點贊有人不爽?
2021-12-20售電
-
分錢、分糧、分地盤…大秦電網(wǎng)招募售電合伙人
2021-01-28大秦售電,招募,貴州區(qū)域,合伙人,限50個,名額,月入上萬,不是夢 -
10月份用電量延續(xù)較快增長態(tài)勢 國民經(jīng)濟持續(xù)恢復向好
2020-11-17全社會用電量,國家電網(wǎng),產(chǎn)業(yè)用電量 -
能源市場“負價格”事件分析及啟示
2020-11-03電力現(xiàn)貨市場,電力交易,電改
-
國家發(fā)改委給14家單位回函了!完善落實增量配電業(yè)務改革政策的八條建議
2021-03-10國家發(fā)改委,增量配電,業(yè)務改革,政策,八條建議 -
2020年增量配電研究白皮書:河南、云南、山西、浙江、江蘇五省區(qū)改革推動成效顯著
2020-11-16增量配電,研究,白皮書 -
貴州電網(wǎng)關(guān)于支持務川電解鋁產(chǎn)能指標的建議
2020-11-10務川電解鋁產(chǎn)能指標
-
能源服務的線上線下
2021-12-20能源服務 -
【電改新思維】目錄電價“天花板”掀開后,對電力營銷系統(tǒng)的影響
2021-10-16全面,取消,工商業(yè)目錄,銷售電價 -
國家發(fā)改委答疑電價改革
2021-10-15國家發(fā)改委,答疑,電價改革
-
【電改新思維】目錄電價“天花板”掀開后,對電力營銷系統(tǒng)的影響
2021-10-16目錄電價,電力,營銷系統(tǒng),影響,電改 -
電改里程碑文件——真的放開兩頭
2021-10-15全面,取消,工商業(yè)目錄,銷售電價 -
【電改新思維十七】目錄電價“天花板”被捅破,對市場化電費結(jié)算方式有何影響?
2021-05-20電改,電價,市場化電費,結(jié)算方式,大秦電網(wǎng)