摘要:21世紀(jì)以來(lái)化石燃料日益減少,傳統(tǒng)能源日益匱乏。隨之而來(lái)的便是因掠奪能源而產(chǎn)生的戰(zhàn)爭(zhēng)與殺戮。當(dāng)今社會(huì)倡導(dǎo)和平發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,睿智的人們正在尋找新的能源模式,綜合能源的思想由此誕生。文章講解了綜合能源的發(fā)展歷史,國(guó)內(nèi)外的最新研究成果。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)模式打造能源互聯(lián)網(wǎng)和提供相應(yīng)的實(shí)例,以及未來(lái)綜合能源的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:綜合能源;互聯(lián)網(wǎng);能源互聯(lián)網(wǎng)
引言
人類能源發(fā)展從傳統(tǒng)的化石能源到可持續(xù)發(fā)展的清潔能源歷經(jīng)了漫長(zhǎng)的過(guò)程。蒸汽時(shí)代煤炭成為了時(shí)代的寵兒,帶來(lái)的卻是環(huán)境被破壞,自然資源被過(guò)度開(kāi)采。隨著時(shí)代的發(fā)展科技的進(jìn)步以清潔能源為主的可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)正在逐步的取代傳統(tǒng)的能源。人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)美好生活的需求促使能源行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)如今更加便利更加智能的能源系統(tǒng)已經(jīng)日趨成熟,人們習(xí)慣將這種新型的能源服務(wù)叫做“綜合能源服務(wù)”。
1綜合能源的介紹
隨著社會(huì)的發(fā)展,人口的加速膨脹,地球的資源越發(fā)的枯竭。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)水平的進(jìn)步,人類強(qiáng)烈的想利用自己的智慧對(duì)地球上的可再生能源加以利用。現(xiàn)如今全球資源緊缺,傳統(tǒng)能源日益消耗殆盡。日益增強(qiáng)的環(huán)境保護(hù)理念與高能耗污染企業(yè)之間的矛盾日益加劇,大力發(fā)展可再生能源以及提高可再生能源的利用效率成為解決這一矛盾的關(guān)鍵,提高能源的利用效率使得用戶用能更加靈活方便,由此行業(yè)內(nèi)專家提出了“綜合能源服務(wù)”。
2歷史發(fā)展
能源服務(wù)始于上個(gè)世紀(jì)中后期,分幾個(gè)階段。第一階段,傳統(tǒng)能源。起源于二十世紀(jì)中葉的美國(guó),所針對(duì)的主要是節(jié)能減排、發(fā)展節(jié)能設(shè)備,使能源像普通的商品一樣可以買賣,開(kāi)發(fā)了能源合同管理的模式。第二階段,分布式能源。萌芽于二十世紀(jì)下半葉,發(fā)展于20世紀(jì)70年代,隨著光伏、風(fēng)力、生物質(zhì)能的發(fā)展,分布式能源服務(wù)也開(kāi)始發(fā)展吸收的資本更多,發(fā)展模式更加多樣化。
第三階段,綜合能源。隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái),智能化的浪潮不斷的加劇。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的出現(xiàn),為能源行業(yè)注入了新鮮的血液。更加智能和符合人們用能習(xí)慣的能源服務(wù)模式開(kāi)始出現(xiàn)。其主要的目的還是提高可再生能源的利用率和節(jié)約資源。各國(guó)都根據(jù)自身制定了自身綜合能源的發(fā)展需要。
3現(xiàn)狀評(píng)述
綜合能源服務(wù)是由美國(guó)提出,2006年底美國(guó)將綜合能源服務(wù)的研究工作上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。在此之后,許多國(guó)家紛紛效仿制定了適合本國(guó)的綜合能源的研究性計(jì)劃,開(kāi)始積極的探索綜合能源服務(wù)。綜合能源由此得到了巨大的發(fā)展,在基本的框架、內(nèi)部的構(gòu)成以及運(yùn)行的方式上都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
綜合能源服務(wù)的理論研發(fā)一直以來(lái)是美國(guó)領(lǐng)先于世界。美國(guó)很早就提出了相關(guān)的發(fā)展計(jì)劃,目的是提高能源的利用率從而提高原有能源系統(tǒng)的可靠性。日本因?yàn)閲?guó)家地少人多,對(duì)綜合能源服務(wù)這種新型的能源模式有著很強(qiáng)的追求。2010年開(kāi)始就成立了研究機(jī)構(gòu)。根據(jù)日本自身的國(guó)民居住特點(diǎn)建立了社區(qū)綜合能源服務(wù)系統(tǒng),包括供熱、供電和燃?xì)猓壳斑@套系統(tǒng)已經(jīng)日趨成熟化。
2012年日本跟隨美國(guó)開(kāi)始向大型的綜合能源服務(wù)開(kāi)始轉(zhuǎn)型。我國(guó)的綜合能源起步比較晚,無(wú)論是技術(shù)層面還是人們的思想觀念方面都落后于一些老牌的強(qiáng)國(guó)。但是我們有我們的優(yōu)勢(shì),國(guó)家出臺(tái)了一系列的相關(guān)文件鼓勵(lì)新型能源的開(kāi)發(fā)與利用。我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,以阿里巴巴為首的一些資金雄厚的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始大力的研發(fā)新的技術(shù)。
相信在不久的將來(lái)綜合能源這種能源的體系可以代替我們傳統(tǒng)的化石能源,讓我們的生活環(huán)境變得更加的美好,讓我們的生活愈發(fā)的便利。微電網(wǎng)、增量配網(wǎng)、綜合能源微網(wǎng)(含電、蒸汽、冷熱水、壓縮空氣等)是能源、信息互動(dòng)的渠道,用于平衡網(wǎng)內(nèi)的能源、負(fù)荷的區(qū)域、主體差異,基于最大收益的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)能源的消納。
微電網(wǎng)、增量配網(wǎng)、綜合能源電網(wǎng)測(cè)的投資收益往往難以滿足收益率要求,分布式光伏、供蒸汽、冷熱水、儲(chǔ)能、壓縮空氣等綜合能源供應(yīng)才是主要的收益來(lái)源;技術(shù)的先進(jìn)性與復(fù)雜性與商業(yè)收益往往無(wú)關(guān),微電網(wǎng)設(shè)計(jì)是基于區(qū)域特性、用戶自身特性,是量體裁衣。
沒(méi)有最先進(jìn)的技術(shù)方案,只有最適合的技術(shù)方案;目前各方的技術(shù)能力及對(duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí)不平衡。綜合能源是能源賣方市場(chǎng)向買方市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變,本質(zhì)是滿足、開(kāi)拓用戶更精細(xì)的能源、服務(wù)需求。重在前期篩選項(xiàng)目,多收資、多分析。提高運(yùn)維水平,在此基礎(chǔ)上再談優(yōu)化。
4綜合能源的戰(zhàn)略地位
今年初我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)在新年賀詞中提出打造“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)目標(biāo)。“三型兩網(wǎng)”中的“三型”指的是:樞紐型、平臺(tái)型、共享型。“兩網(wǎng)”指的是:堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。要打造世界一流,提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)首要做的就是能源變革,而能源變革的核心價(jià)值目標(biāo)就是提升能源系統(tǒng)的效率。
能源系統(tǒng)的效率包括6個(gè)方面的內(nèi)容:(1)能源經(jīng)濟(jì)效率;(2)能源技術(shù)效率;(3)能源無(wú)碳化率;(4)能源無(wú)害化率;(5)能源安全化效率;(6)能源智慧化率。能源變革的核心目標(biāo)有了從而需要建立能源高質(zhì)量發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,體系的建立也需要從以下7個(gè)方面著手:(1)能源安全與結(jié)構(gòu)優(yōu)化指標(biāo);(2)能源經(jīng)濟(jì)效率效益指標(biāo);(3)能源金融協(xié)同發(fā)展指標(biāo);(4)能源公平共享發(fā)展指標(biāo);(5)能源經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量指標(biāo);(6)能源環(huán)境生態(tài)質(zhì)量指標(biāo);(7)能源有序發(fā)展能力指標(biāo)。
未來(lái)在2050年,中國(guó)的可再生能源占電力市場(chǎng)總量的60%,國(guó)際上美國(guó)和德國(guó)將在2050年會(huì)達(dá)到80%。預(yù)計(jì)到2022年,中國(guó)光伏用戶系統(tǒng)的成本單價(jià)為2.2元/W,遠(yuǎn)低于火力發(fā)電的成本。預(yù)計(jì)2020年底中國(guó)的光伏總裝機(jī)容量達(dá)250GW,分布式光伏將開(kāi)始全面增長(zhǎng)。光伏之最的德國(guó)(分布式光伏裝機(jī)占比達(dá)75%)在2014年就開(kāi)始削減補(bǔ)貼,試點(diǎn)電價(jià)競(jìng)價(jià)。英國(guó)行業(yè)預(yù)計(jì)光伏發(fā)電有可能在2020年徹底擺脫補(bǔ)貼,光伏將會(huì)迎來(lái)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。
5綜合能源架構(gòu)發(fā)展前景預(yù)測(cè)
從區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)到全球能源互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)是能源與信息深度融合的產(chǎn)物,是推動(dòng)能源改革的必然之路:要想做好綜合能源服務(wù)首先要確定總能客戶的需求,通過(guò)最新的技術(shù)去精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)客戶的用能的需求從而為客戶提供直接的服務(wù)。未來(lái)的能源服務(wù)在設(shè)備服務(wù)方面,需要對(duì)配電設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控,運(yùn)行值班人員減少,設(shè)備的缺陷提前發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)故障全天搶修,備品備件委托管理,電機(jī)水泵的監(jiān)控與維保,電氣火災(zāi)防范等。
用電(能)的節(jié)約要做到以下方面:三級(jí)能耗監(jiān)測(cè)、分級(jí)能耗指標(biāo)與評(píng)估,電能質(zhì)量與線損管理,能效診斷與優(yōu)化,異常的用能監(jiān)管,節(jié)能工程與合同能源管理,余熱余壓利用。電費(fèi)的優(yōu)化要做到以下方面:購(gòu)電代理與負(fù)荷集成,最佳購(gòu)電策略與交易分解,需求量管理與優(yōu)化,負(fù)荷計(jì)劃,預(yù)測(cè)優(yōu)化,電費(fèi)承包等方面。綜合能源服務(wù)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的深度融合,利于整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈,拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)聚合成長(zhǎng),打造綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,培育新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)、新模式。綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈包括:電網(wǎng)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、服務(wù)商、用能企業(yè)、其他能源企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、政府部門。
其中政府部門提供物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策、機(jī)制、財(cái)政配套,推動(dòng)統(tǒng)一標(biāo)示系統(tǒng)的制定,監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)安全。物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)關(guān)等產(chǎn)品和技術(shù)方案,深入引用場(chǎng)景、以產(chǎn)業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)的方式,提供通用及定制化物聯(lián)網(wǎng)解決方案。其他能源企業(yè)包括天然氣、熱力、自來(lái)水等企業(yè),積極融入能源大數(shù)據(jù)拼接以及能源的泛在轉(zhuǎn)化與路由的新要求,成為綜合能源體系的有機(jī)一環(huán)。綜合能源業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)力從工程驅(qū)動(dòng)到服務(wù)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。
早期的工程驅(qū)動(dòng)是為了滿足企業(yè)的用能需求,以關(guān)系營(yíng)銷、工程項(xiàng)目為主進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)和投資,其單一的合同價(jià)值高,后續(xù)增值業(yè)務(wù)較少。服務(wù)型驅(qū)動(dòng)則是滿足企業(yè)用能服務(wù)的安全經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)的需求,開(kāi)始逐步向客戶價(jià)值營(yíng)銷,關(guān)注服務(wù)價(jià)值和質(zhì)量,后期有持續(xù)的合作,單一的合同價(jià)值不高。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)是滿足企業(yè)客戶精益化用能和能源優(yōu)化需求,以客戶價(jià)值營(yíng)銷,關(guān)注服務(wù)效率的提升和價(jià)值閉環(huán)。可以通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘持續(xù)產(chǎn)生價(jià)值,從而簽訂持續(xù)合同。從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化,在從小數(shù)據(jù)到中數(shù)據(jù)最后到大數(shù)據(jù)。伴隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步相信未來(lái)的綜合能源的業(yè)務(wù)可以快速發(fā)展。
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經(jīng)濟(jì)類刊物推薦:《節(jié)能與環(huán)保》(月刊)創(chuàng)刊于1983年,由中國(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)、中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)和北京節(jié)能環(huán)保中心主辦。是以技術(shù)為主同時(shí)富含各種商機(jī)信息的綜合性月刊。作為國(guó)內(nèi)資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的綜合性科技期刊,始終堅(jiān)持正確的辦刊方向,為我國(guó)的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)事業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定和快速發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
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