“目前一般工商業(yè)用戶高峰時(shí)段在0.7~1元/千瓦時(shí),谷段大約在0.4元/千瓦時(shí)左右,峰谷差拉得不算很大,如果相應(yīng)的電價(jià)機(jī)制給予更高的激勵(lì),僅靠削峰填谷就能夠盈利的話,儲(chǔ)能將會(huì)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)?!?/p>
津城五月,鶯飛草長(zhǎng)。在這個(gè)充滿生機(jī)的初夏,第三屆世界智能大會(huì)在天津梅江會(huì)展中心召開。大會(huì)主題為“智能新時(shí)代:進(jìn)展、策略和機(jī)遇”。毫無(wú)疑問(wèn),世界已經(jīng)進(jìn)入全新的時(shí)代,智能技術(shù)、信息科技正在以一種前所未有的想象力重構(gòu)人類社會(huì)生態(tài),而能源,正是世界變革漩渦之中,最深層的那一片水流。策略與機(jī)遇,不僅是本屆智能大會(huì)的主題,更是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的最大特征,綜合能源服務(wù),便是屬于能源領(lǐng)域的新策略和新機(jī)遇。在大會(huì)期間,天津綜合能源服務(wù)中心對(duì)外開放,借此機(jī)會(huì),本刊記者得以一窺天津智慧城市建設(shè)以及綜合能源服務(wù)發(fā)展。
天津是典型的能源輸入型工業(yè)城市,用能總量維持高位。2017年能源消費(fèi)總量為8011.04萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中電力占比8.67%,能源自給率以及電力在終端能源的消費(fèi)占比均有待提高。作為北方沿海工業(yè)城市,天津太陽(yáng)能資源較為富足,全市經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)10個(gè)區(qū)縣均屬于我國(guó)二等太陽(yáng)能輻照地區(qū)。因此,要合理改善天津市用能結(jié)構(gòu)、提升能源利用效率和能源自給率,需要更清潔的資源開發(fā)和更優(yōu)化的能源利用發(fā)展模式。
早在四年前,國(guó)網(wǎng)天津電力綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)便開始醞釀和萌發(fā)。2015年,國(guó)網(wǎng)客服中心北方園區(qū)項(xiàng)目投運(yùn),是國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)投產(chǎn)運(yùn)行較早的綜合能源項(xiàng)目。2017年,北辰商務(wù)中心辦公大樓綜合能源示范工程項(xiàng)目投產(chǎn),2017年10月,國(guó)網(wǎng)天津市電力公司旗下國(guó)網(wǎng)(天津)綜合能源服務(wù)有限公司于濱海中新生態(tài)城注冊(cè)成立,是國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)首個(gè)綜合能源服務(wù)公司。2018年,天津市下發(fā)“關(guān)于推動(dòng)天津市電能替代的實(shí)施意見”,鼓勵(lì)電能替代的推廣,為綜合能源服務(wù)提供了發(fā)展的土壤。
產(chǎn)城融合起勢(shì)綜合能源服務(wù)
天津市北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)位于天津市北辰區(qū),是一座國(guó)家級(jí)產(chǎn)城融合示范區(qū)?!耙援a(chǎn)促城,以城興產(chǎn)”,產(chǎn)城融合是我國(guó)轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下的城市發(fā)展思路,也是構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域整體發(fā)展的重要機(jī)遇。作為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的重要驅(qū)動(dòng)力,供能方式的轉(zhuǎn)型成為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)城融合這一定位的突破口。作為全國(guó)排名前三十強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),北辰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)招商引資需求很大,對(duì)能源電力需求迫切,用能要求較高。國(guó)網(wǎng)天津電力發(fā)展綜合能源服務(wù),擬將北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)打造為全國(guó)綜合能源發(fā)展示范基地。
北辰商務(wù)中心辦公大樓綜合能源示范工程服務(wù)于北辰商務(wù)中心大樓,是北辰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)所在地,綜合能源示范工程包含太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)光儲(chǔ)微網(wǎng)、地源熱泵、電動(dòng)汽車充電樁五個(gè)系統(tǒng)以及綜合能源智慧管控平臺(tái),該工程通過(guò)廣泛感知、多種能源互聯(lián)互補(bǔ)、管控平臺(tái)優(yōu)化調(diào)控實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效。從效率來(lái)看,傳統(tǒng)供能的能效比僅為2,綜合能源方案利用多種能源互聯(lián)互補(bǔ)、管控平臺(tái)優(yōu)化調(diào)控,能效比達(dá)到2.38,綜合能源利用效率提升19%。該項(xiàng)目自2017年5月投運(yùn)以來(lái),為用戶共計(jì)節(jié)約電能220萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)省費(fèi)用150萬(wàn)元。
“目前該大樓能源自給率能達(dá)到40%,市電占比60%,大樓的制冷和制熱主要通過(guò)地源熱泵系統(tǒng)。是一個(gè)以電為中心,多能互補(bǔ)的平臺(tái)。光伏裝機(jī)280千瓦,采取自發(fā)自用余電上網(wǎng)的模式,一年發(fā)電量是30多萬(wàn)千瓦時(shí),由于大樓年用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光伏系統(tǒng)的發(fā)電量,因此絕大部分是自發(fā)自用。”天津城東供電公司營(yíng)銷部專員楊朝國(guó)介紹道。
在該項(xiàng)目中,截至4月底,光伏系統(tǒng)總發(fā)電量47.36萬(wàn)千瓦時(shí),總節(jié)約費(fèi)用約45萬(wàn)元;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量約1.86萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)能費(fèi)用約8.2萬(wàn)元;儲(chǔ)能系統(tǒng)節(jié)能費(fèi)用約2.1萬(wàn)元;地源熱泵供熱(冷)系統(tǒng)較傳統(tǒng)的供冷、供熱運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約74萬(wàn)元。綜合能源智慧管控平臺(tái)通過(guò)系統(tǒng)整體多能互補(bǔ)、優(yōu)化調(diào)控,節(jié)約用能成本22萬(wàn)元。(風(fēng)電系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間為2017年9月30日,其余部分均為2017年5月8日)。
從以上數(shù)據(jù)可看出,在該系統(tǒng)工程中,有三個(gè)部分節(jié)能效果顯著。其一是地源熱泵,當(dāng)?shù)氐叵滤磕旰銣?2攝氏度,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量,能效比可達(dá)到4甚至6,具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì);由于地源熱泵利用的是地球表面淺層的地?zé)豳Y源,無(wú)需燃燒,環(huán)境效益也較為顯著。
其二是光伏發(fā)電系統(tǒng)。北辰區(qū)有效年光照小時(shí)約為1100小時(shí),夏季光照強(qiáng)度佳,光伏發(fā)電出力較大,同時(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)建成之后,除了一部分運(yùn)維費(fèi)用以外,發(fā)電幾乎是零成本。
其三是綜合能源智慧管控平臺(tái)。系統(tǒng)管控平臺(tái)具有廣泛感知功能,可以對(duì)整個(gè)大樓的用能情況、房間溫度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控?!霸谖覈?guó),空調(diào)能耗占比特別高,綜合能源智慧管控平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)辦公室的溫度進(jìn)行各自調(diào)控,比如冬天北側(cè)溫度低,南側(cè)溫度高,平臺(tái)可以感知每個(gè)房間的溫度然后自動(dòng)調(diào)節(jié),也能夠記憶每個(gè)辦公室的常態(tài)溫度設(shè)定,可一鍵啟動(dòng)一鍵關(guān)停,不需要人為進(jìn)行二次調(diào)控。通過(guò)管控平臺(tái)對(duì)大樓用能進(jìn)行實(shí)時(shí)自驅(qū)控制,從而有效降低能耗,”楊朝國(guó)說(shuō),“工程投運(yùn)兩年來(lái),大樓用電量逐年下降,而啟用的辦公室數(shù)量和辦公人數(shù)不斷增加,從這里也能看出該平臺(tái)的節(jié)能效果和發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益。”
由于北辰商務(wù)中心辦公大樓綜合能源示范工程投運(yùn)時(shí)間較早,在兩年的運(yùn)行過(guò)程中,在管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能方面還有進(jìn)一步的提升空間,如提高用能管理平臺(tái)的人機(jī)識(shí)別成功率和人機(jī)友好互動(dòng)界面,讓所有在商務(wù)中心辦公的人員親身體會(huì)到智慧能源的技術(shù)優(yōu)勢(shì);地源熱泵的冷熱源供應(yīng)效率逐漸下降,需結(jié)合新一代的能效提升技術(shù),針對(duì)性診斷和識(shí)別原因,提升地源熱泵的新能源節(jié)能效率。
但從北辰項(xiàng)目的節(jié)能數(shù)據(jù)中也可看出,儲(chǔ)能在其中發(fā)揮的作用較為有限。在供電“變綠變智”的過(guò)程中,價(jià)格機(jī)制對(duì)于綜合能源的經(jīng)濟(jì)性具有重要影響。
國(guó)網(wǎng)天津電力綜合能源服務(wù)有限公司技術(shù)工程部項(xiàng)目經(jīng)理于波認(rèn)為,在現(xiàn)有電價(jià)機(jī)制下開展綜合能源服務(wù)仍然是具有經(jīng)濟(jì)性的,但目前儲(chǔ)能尚未體現(xiàn)出足夠的經(jīng)濟(jì)效益,主要原因是峰谷電價(jià)差還不夠大,削峰填谷的激勵(lì)政策不夠明顯,“目前一般工商業(yè)用戶高峰時(shí)段在0.7~1元/千瓦時(shí),谷段大約在0.4元/千瓦時(shí)左右,峰谷差拉得不算很大,如果相應(yīng)的電價(jià)機(jī)制給予更高的激勵(lì),僅靠削峰填谷就能夠盈利的話,儲(chǔ)能將會(huì)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)。要提升電能在綜合能源中的競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)協(xié)同政府推廣可中斷電價(jià)、高可靠性電價(jià)等機(jī)制,提高企業(yè)用能質(zhì)量?!庇诓ㄕf(shuō)。此外,市場(chǎng)化機(jī)制建設(shè)的不足,也使得目前尚未形成適應(yīng)市場(chǎng)化業(yè)務(wù)開展的管理機(jī)制,不能更好地吸引和儲(chǔ)備綜合能源專業(yè)人才。
綜合能源發(fā)展示范基地建設(shè)分三步走
提煉項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)模式,深化“平臺(tái)”思維,是國(guó)網(wǎng)天津電力發(fā)展綜合能源服務(wù)的主要思路。
北辰商務(wù)中心辦公大樓綜合能源示范工程項(xiàng)目建設(shè)之初定位為企業(yè)級(jí),但隨著智慧城市概念和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)網(wǎng)天津電力計(jì)劃該項(xiàng)目從單體推廣到小鎮(zhèn)、到區(qū)域、到園區(qū),逐漸擴(kuò)大智慧能源管理平臺(tái)的應(yīng)用規(guī)模,推動(dòng)智慧能源管理平臺(tái)的應(yīng)用向更加實(shí)用化、規(guī)?;l(fā)展,可以提高整體經(jīng)濟(jì)效益?!昂笃陔S著規(guī)模的擴(kuò)大,除了北辰商務(wù)中心辦公大樓,附近的酒店、企業(yè)、公寓等都可以接入該綜合能源智慧管控平臺(tái),接入數(shù)量越多,節(jié)能效益越大,后期的推廣價(jià)值就越高?!睏畛瘒?guó)說(shuō),“我們現(xiàn)在已經(jīng)開始建設(shè)的小鎮(zhèn)管理平臺(tái),預(yù)計(jì)今年年底或者2020年上半年可以正式投運(yùn),針對(duì)的是整個(gè)開發(fā)區(qū)的智慧能源小鎮(zhèn),包括智慧能源工廠,智慧能源小區(qū)以及智慧能源建筑,通過(guò)智慧能源小鎮(zhèn)管理平臺(tái)對(duì)這一片區(qū)用能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控?!?/p>
北辰項(xiàng)目由北辰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)投資,國(guó)網(wǎng)天津電力負(fù)責(zé)頂層設(shè)計(jì)和項(xiàng)目建設(shè),并在后期實(shí)施代運(yùn)行,參與運(yùn)維的是天津綜合能源服務(wù)公司的技術(shù)人員。目前,北辰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)向供電方支付運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。但實(shí)際上,運(yùn)行維護(hù)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了業(yè)主支付的費(fèi)用。對(duì)此,楊國(guó)朝表示,國(guó)網(wǎng)提出建設(shè)“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略目標(biāo),目前國(guó)網(wǎng)天津電力所做的正是探路平臺(tái)建設(shè),盡管當(dāng)前這一平臺(tái)的運(yùn)維成本超出了業(yè)主支付的費(fèi)用,但當(dāng)未來(lái)打造更多平臺(tái)之后,將采取集中委托代理運(yùn)行的模式,降低單位成本,從而減少用戶的費(fèi)用支出。
從北辰商務(wù)中心辦公大樓綜合能源示范項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)行思路可以看出,國(guó)網(wǎng)天津電力將北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)打造為全國(guó)綜合能源發(fā)展示范基地的建設(shè)構(gòu)想分三步走。第一步先期建成典型示范項(xiàng)目,即北辰商務(wù)中心大樓綜合能源示范項(xiàng)目,建設(shè)“5+1”項(xiàng)目?jī)?nèi)容,實(shí)現(xiàn)單體綜合能源管理,通過(guò)平臺(tái)給出最優(yōu)控制策略,使儲(chǔ)能系統(tǒng)與光伏、風(fēng)電密切配合,提高接入電能質(zhì)量;利用儲(chǔ)能系統(tǒng)與市電互動(dòng),實(shí)現(xiàn)削峰填谷,減少電費(fèi)支出;利用溫度自趨優(yōu)控制,實(shí)現(xiàn)辦公舒適與節(jié)能降耗的最優(yōu)平衡。
第二步實(shí)現(xiàn)區(qū)域綜合能源供能,深度推動(dòng)產(chǎn)城融合示范區(qū)綜合能源示范區(qū),計(jì)劃由綜合能源服務(wù)公司與北辰開發(fā)區(qū)管委會(huì)共同出資建設(shè)綜合能源站滿足區(qū)域終端能源一體化供應(yīng),使區(qū)域綜合能源結(jié)合更緊密,優(yōu)化能源綜合供應(yīng)策略,進(jìn)一步提升能源供應(yīng)效率。
第三步建成綜合能源服務(wù)示范區(qū),目前國(guó)網(wǎng)天津電力已經(jīng)完成北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)68平方公里綜合能源規(guī)劃編制,通過(guò)建設(shè)智慧能源小鎮(zhèn)推動(dòng)綜合能源服務(wù)深度融入園區(qū)發(fā)展規(guī)劃,包括智慧能源建筑、智慧能源工廠、柔性交直流混合配電網(wǎng)、能源物聯(lián)網(wǎng)和小鎮(zhèn)能源管理平臺(tái)等,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、廣泛互聯(lián)、供需互動(dòng),達(dá)到能效提高、能耗降低、用能成本降低的效果。通過(guò)“三步走”戰(zhàn)略完成綜合能能源發(fā)展示范基地建設(shè),為解決北方地區(qū)能耗總量大、效率低、排放高等問(wèn)題,提升示范區(qū)清潔能源利用比例和綜合能效。
電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口
在國(guó)網(wǎng)提出建設(shè)“三型兩網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標(biāo)下,綜合能源服務(wù)商在保障能源安全、促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、引領(lǐng)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展方面的價(jià)值作用與樞紐型企業(yè)建設(shè)相契合;在匯聚各類資源,促進(jìn)供需對(duì)接、要素重組、融通創(chuàng)新方面的價(jià)值作用與平臺(tái)型企業(yè)建設(shè)相契合;在樹立開放、合作、共贏的理念方面與共享型企業(yè)建設(shè)相契合。通過(guò)深入研究電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能及配網(wǎng)節(jié)能化改造,提升能源資源配置能力和智能化水平,支撐公司打造堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng);通過(guò)建立綜合能源服務(wù)平臺(tái), 充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù),促進(jìn)各方能源數(shù)據(jù)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)的深度融合與緊密互動(dòng),支撐公司打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)??梢哉f(shuō),綜合能源服務(wù)在方方面面都與“三型兩網(wǎng)”建設(shè)有所契合,不僅是電網(wǎng)公司新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn),更是在電力市場(chǎng)化改革背景下,電網(wǎng)企業(yè)謀求轉(zhuǎn)型發(fā)展的抓手與契機(jī)。
經(jīng)過(guò)兩年的探索實(shí)踐,國(guó)網(wǎng)天津電力提煉出了幾種主要發(fā)展模式:通過(guò)國(guó)網(wǎng)客服中心北方園區(qū)項(xiàng)目和北辰商務(wù)中心辦公大樓綜合能源示范工程等典型項(xiàng)目,提煉出管家式綜合能源服務(wù),提供一整套的能源供應(yīng)解決方案。
通過(guò)薊州區(qū)302家集群攻堅(jiān)式煤改電項(xiàng)目,提煉出建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和生態(tài)圈的平臺(tái)型共贏發(fā)展模式。薊州區(qū)煤改電項(xiàng)目包含學(xué)校、醫(yī)院和政府辦公場(chǎng)所,規(guī)模大,體量大,在平臺(tái)型企業(yè)理念的指導(dǎo)下,國(guó)網(wǎng)天津電力依托電網(wǎng)公司的品牌和資金技術(shù)優(yōu)勢(shì),與供應(yīng)商,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟一起開發(fā),發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)資金技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì),和供應(yīng)商設(shè)備方面的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)互利共贏。
通過(guò)武清高村科技創(chuàng)新園項(xiàng)目建設(shè),提煉出示范園區(qū)能源一體化模式。結(jié)合電能清潔、可靠、安全、穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),充分利用園區(qū)低溫余熱資源,以余熱利用+電能替代為手段,優(yōu)化管網(wǎng)效率與末端負(fù)荷,做好能源綜合梯級(jí)利用,探索綜合能源服務(wù)支撐園區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
同時(shí),依托國(guó)網(wǎng)天津電力與天津市政府簽訂共建美麗天津合作協(xié)議,在新型政企合作大背景下開展智慧能源小鎮(zhèn)建設(shè),以新的示范項(xiàng)目帶動(dòng)整個(gè)天津智慧能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,重點(diǎn)在儲(chǔ)能、虛擬電廠、智能終端建筑、區(qū)域能源互聯(lián)、多能信息融合等方面積累核心技術(shù)與工程經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)示范項(xiàng)目進(jìn)行先期示范驗(yàn)證,一旦驗(yàn)證通過(guò),提煉出可復(fù)制可推廣的商業(yè)模式之后,便以綜合能源公司平臺(tái)進(jìn)行商業(yè)化的推廣。
對(duì)于國(guó)網(wǎng)天津電力而言,以上綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)模式的成功推廣,可能是公司未來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)軔之始?!半S著綜合能源服務(wù)的發(fā)展,未來(lái)天津的電力營(yíng)業(yè)廳也將轉(zhuǎn)型成為綜合能源營(yíng)業(yè)廳,除了傳統(tǒng)的售電、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝等業(yè)務(wù),冷熱電一體化供應(yīng)、綜合能效提升、電動(dòng)汽車專屬服務(wù)、清潔能源分布式業(yè)務(wù)等都可以在營(yíng)業(yè)廳進(jìn)行辦理?!庇诓ㄕf(shuō)。電網(wǎng)企業(yè)在綜合能源服務(wù)上的發(fā)力將是能源送售端的一次重大商業(yè)模式、服務(wù)方式的重塑,在新的技術(shù)革命浪潮以及綠色發(fā)展的推動(dòng)下,綜合能源服務(wù)已成為叩開能源未來(lái)新世界的一把密鑰。如何細(xì)細(xì)打磨這把密鑰,讓其精準(zhǔn)契合現(xiàn)實(shí)需求和未來(lái)趨勢(shì)的鎖孔,是目前能源界各方從業(yè)者所謀求的。馬云說(shuō),因?yàn)橄嘈?,所以看見。十五年前的馬云,正是因?yàn)橄嘈呕ヂ?lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)大勢(shì),才看見阿里巴巴的商業(yè)模式。如今,綜合能源服務(wù)是能源界的“相信”和“看見”,電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)乃至所有業(yè)界實(shí)踐者都在新型商業(yè)模式探尋之路上下求索,耕耘不息,以期成為下一個(gè)十年的崛起者。