大用户综合能源建设方案及应用分析

发表时间:2020/10/21   来源:《中国电业》2020年第17期   作者:刘勇
[导读] 21 世纪以来化石燃料日益减少,传统能源日益匮乏。随着互联网
        刘勇
        国网吉林综合能源服务有限公司/吉林省长春市/130000
        摘要:21 世纪以来化石燃料日益减少,传统能源日益匮乏。随着互联网、大数据以及云计算等技术的不断发展,将清洁能源与可再生能源融合起来的新型综合能源服务模式也在日益增多。综合能源系统(integrated energy system,IES)以多能互补和能量阶梯利用为核心,将大大提高系统的能量利用率,实现多种能流互补优化。综合能源服务不仅对提升传统能源的利用效率有巨大帮助,而且对实现可再生能源规模化开发具有重要支撑作用。文章讲解了综合能源服务模式的实例分析,以及研究优化未来综合能源的运行模式结构。
        关键词:综合能源;建设方案;应用
1 引言
        随着互联网数字经济的发展,数据作为一种新型的生产要素,为我国经济发展提供了全新动能。能源互联网覆盖能源生产、能源传输、能源交易、能源消费各个环节,涉及数以亿计的设备和系统,这些设备和系统在规划与运行过程中产生了大量的数据,如何通过区块链、边缘计算、人工智能以及云计算等高新技术为能源互联网数据管理赋能,有效提高能源数据可信度,促进多能流数据融合,实现数字资产化,推进数据共享交易并充分挖掘数据价值,已成为以数字革命驱动能源革命,建设运营好世界一流能源互联网企业的关键问题之一。
2 能源互联网的内涵
        在过去生活、生产中出现的智能配电网以及微电网等概念、智能源互联网的基础概念两者彼此之间有共通之处,也可以将其理解为是互联网模式下的智能型电网。总体而言,能源互联网建立于目前具有的能源供给系统以及配电网的基础上,通过具有先进水平的电子技术以及数据处理技术,将新能源以及互联网两类技术深度融合,利用部分分布式能量收集设备,分布式能量存储设备相互关联,继而完成能量以及数据双向流转,能源对等互换以及实时分享网络。并且利用能够以再生能源发电作为能源互联网进行建构的基准,通过具有智能能量管控的系统,完成时间对接、快速双向传递的电力信息获取以及可再生能源的导入。
3 综合能源服务存在的问题
        3.1 服务模式进入转型阵痛期
        目前实施综合能源服务战略的主力军还是传统电网企业,对电网企业的要求已从单纯的电能提供商,提升为以电为依托,提供低碳、清洁能源以实现可持续发展的综合能源服务商,综合能源服务转型是自我革新之路,将会以单一售电为中心转换为以多元化能源服务为中心,产业结构更接近于第三产业。电网企业近年来加快了电改之路,但到了具体项目的时候,政绩驱动、工程思维、投资惯性等思维影响,仍倾向于继续沿用第二产业的资产建设思路去执行。
        3.2 细分市场竞争激烈,短期内产生经济收益难度大
        由于综合能源服务业务种类多,方向繁杂,电网企业虽然在公司品牌、营销渠道、电网资源、客户资源等方面有优势,但对于电源侧相关业务的运营经验还不足,特别是加入了可再生能源等新业态,对节能、能效也提出了更高要求,每一个细分领域要深入进去都是专业化和服务质量的竞争,如果把大量精力和资源投入每个细分市场,集团化规模化的管理优势将难以发挥,收益目标更难以达到。短期内通过适宜场景去打造的综合能源服务盈利模式尚不成熟。
4 综合能源服务应对措施
        4.1 新技术的应用
        随着科技的提升,大数据、物联网、云计算,以及人工智能等新技术逐渐走入人们的视野。

根据国外综合能源服务技术发展趋势,大数据在未来是必不可少的综合能源服务模式技术之一,国内综合能源服务企业开始向成熟的大型企业转型,一些资金雄厚的企业已经开始大力研发相关新型技术,在新技术与能源深度融合的过程中推动能源消费模式向智能化转变,从而衍生出更多新的增值服务。在能源互联网推动思维方式转变的形势下,传统的社会资源高度集中会被打破,通过催生新的商业模式和投资机会,逐步向以用户需求为中心转变。同时能源互联网可以再广域能源协调方面作规划,构建多种能源优化互补的能源供应体系,在促进能源系统扁平化、运用大数据和云计算分析用户数据后,以电子商务、互联网支付及金融服务等先进技术为基础的综合能源系统建设能够快速发展,从而形成智慧应用的新型能源消费市场。
        4.2 从多元服务中找准市场突破口
        电网企业要充分挖掘综合能源服务的市场发展趋势、用户需求,对细分市场进行深入分析与自身战略定位。①依托自身优势探索市场化业务,以新理念、新技术改造提升传统业务,延伸拓展增值服务,提升能源利用效率,打造综合用能平台;②充分发挥市县公司属地优势和产业公司的装备制造特长,强化业务协同,聚焦工业企业、产业园区、大型公共设施及建筑等重点领域,积极实施能效提升工程;③提供高效用能的行业技术解决方案。从细分市场找到突破口,从智能运维托管服务、电动车充电站等方面形成行业解决方案,积极打造和推广智能联网平台,进一步扩大市场和增加用户量。
        4.3 多元化合作
        随着国家出台了一系列文件鼓励新型能源的开发与利用,推动能源供应结构向多元化发展、促进新业态发展、催生新型商业模式,将会出现出更多新业务、新模式、新合作的综合能源服务市场。未来综合能源技术会趋向于能源多元化、服务多元化以及用能方式多元化发展,通过信息产业和能源产业的融合,实现各类型分布式可再生电源、电网的协调优化控制,使得各种能源形式优化配置、互联互通,产生更多的消费商业合作模式。国内综合能源服务技术中,合作共享的生态系统尤为重要,通过运用战略合作、项目合资以及混改等方式,在建设运维、企业用电技术服务、分布式光伏建设、电力设施建设运维、能源资源综合利用、企业能效提升等一系列综合能源服务项目开展合作,联手传统能源企业、新能源企业、互联网企业等主体开拓市场,全面满足逐步提高的多元化用能需求,打通产业链上下游,实现优势互补、利益共享、风险共担,形成成熟的综合能源服务体系。
        4.4 电力系统与需求侧响应联动
        中断负荷是指停止使用电力,扬子津为校园区,在夜晚可进行电量控制,例如某时间点开始熄灯,控制用电情况;变换能源是指改变能源消费形式,采用油或天然气等能源替换电力,因此风光互补与电能形成更为平衡的供能情况;负荷转移是指选择在负荷低谷时进行生产或消费活动,扬子津校区每个寝室可以增加数据分析设备,在每月用电情况的大数据分析下,提供优化用电方案,同时进行不同寝室的账单比较,一定程度引导学生绿色用电。
5 结束语
        基于上述情况,本文研究了不同典型个体的用能特点,以系统整体运行经济性最优为目标,耦合多种能源生产方式的综合能源服务模式。在充分考虑新型能源出力不确定性的条件下实现对系统设备模型约束与功率约束的平衡,控制运行风险,提高可再生能源的渗透率,保证系统具有良好的制电、制热、制冷效应,保证调度方案兼顾经济性和可靠性,使系统优化运行。
参考文献:
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