（国网冀北电力有限公司经济技术研究院 北京市 100038）
摘要：秉承生态环境的低碳、绿色、可持续发展理念，充分考虑用能数据规模化增长、电力体制改革、能源企业市场的竞争，电力企业应充分发挥现有的基础设置及运行情况，积极开展综合能源价值论证、服务客户类别管理、市场化的合作伙伴、能源服务的业务范围与新技术支持等方面研究与实际化应用，提高电网经营效益，更好的为各类用户服务，提高电网向综合能源的方向转型升级。
关键词：电力；综合能源；服务
1.综合能源服务价值论证
1.1售电市场利润缩水
电网公司目前主要盈利模式依然是销售电量，通过购售电价获取差额利润。其他盈利业务如电动汽车租售业务、电能替代项目、海外电力设施投资等产业与金融类业务，目前对公司效益增长作用约为三分之一左右。对国家电网2013-2017年绩效与投资数据进行统计，分析电力企业近几年的盈利能力与变化趋势，以及电网投资对于营业收入的贡献情况。
2013-2017年以某电网公司绩效与投资关键数据显示，在营业收入、利润总额方面以及电网投资方面均存在正增长，相比较之下，电网投资年均投资增长率大于营业收入和利润增长率。结合当前全国整体用电形势，电网整体供电裕度富裕，可以满足用户用电需求，伴随着电力体制改革以及能源类企业或公司的市场准入，电网用电盈利空间将进一步缩水，单纯的依靠电网建设投资无法实现用电量的增长，对公司盈利贡献度有限。
图1.1 2013-2017年绩效与投资数据
1.2综合能源服务的市场前景
随着人民生活质量的不断提高，对能源的多样化需求也越来越多。未来能源将存在分布式电源、储能、微电网、生物质等多种用能形式。如何在多种能源类型共存的基础上，实现能源与负荷的优化匹配，高效消纳，同时保证从能源生产、传统、分配、消费、交易等多环节的有机协调，应用互联网、大数据、区块链等新技术，实现能源之间的互联、互通，是未来能源类企业需要面对的现实问题与挑战。因此，构建综合能源系统及相关技术服务，变得尤为重要，构建综合能源系统，有利于提高系统运行的安全性，降低单一能源系统的高成本，将有助于提高能源的利用效率，实现可再生能源规模开发，实现能源的可持续供应，提高社会能源供用灵活性与安全性。
随着能源领域的投资与业务扩展，市场竞争以及能源互联网技术、分布式发电供能技术等多项技术的不断演进、新的能源交易方式的快速发展和广泛应用的作用与推动，综合能源服务近年来在全球迅速发展，成为各国及各企业新的战略竞争和合作的焦点。尤其在中国，这将是一个数万亿的巨大市场。
2.综合能源定义与政策支持
2.1综合能源的定义
目前关于综合能源服务没有一个准确的定义。不同研究专家、学者以及企业等，根据其自身理解或者企业的经营业务，对其内涵具有不同的释义。但就其本质，我认为，主要包括各类能源销售服务、工程投资服务、建设服务、运营服务以及交易服务等多种综合服务的总和。其中，综合能源系统构成可包括集成的供电、供气、供暖、供冷、供氢、电气化交通等能源系统。
2.2政策支持与引导
环境问题关系国计民生，国家近几年陆续出台多项文件，采取相关措施治理空气污染问题，来保护、改善生存环境。从2015年开始，国务院以及国家发改委、能源局等，陆续开始关于能源服务相关政策引导与推动。
表2.2 2015-2017年能源领域国内主要政策性文件
图3 综合能源服务总体框架
上述国家及行发布的文件，分别从优化“合同能源管理”模式建设、“互联网+”智慧能源行动、管理体制和商业模式创新，推动绿色能源的灵活自主微平衡交易，探索过网费和辅助服务费标准、交易监管等政策创新；促进多能互补集成优化示范工程更好发展等方面，以促进、完善综合能源技术与服务。
3.服务体系框架
依据综合能源的定义，构建综合能源服务内容，分析服务客户、寻找共赢的必要商业合作伙伴、提供服务业务的范围、并做好新技术开发与支持。
4.服务业务构成
4.1服务客户
电网企业开展综合能源服务，在传统意义上的用电客户，结合负荷特性、负荷大小、供电性质等主要因素，考虑用能需求，将综合能源服务划分为5种类型，分别为纯负荷客户，直接用电为主，余电上网客户，基本自产自销客户，间接用电为主，与周边能源公司进行能源合同管理类客户，多能互补客户。
表4.1 综合能源服务客户
其中，基础行业主要涉及交通运输行业、航空工业、通讯行业、银行业、粮食生产领域等，负荷多为纯用户负荷。
其他用电形式客户对能源结构、能源效率等更为敏感，特别是负荷规模较大且对供电可靠性要求高的客户，需要提供针对性的综合能源服务。
4.2合作伙伴
营造良好的商业环境，包括投资共商、共建、共享等合作模式，将电网公司与基础性行业、商业公司、能源公司建立合作伙伴关系，共同开展综合能源服务，形成共赢商业模式。
大型商业或工业用能公司，本文主要指参与零售贸易等直接或相关公司，随着电子商务等领域快速发展，带动了大量商业或公司用能的规模化增长，目前大型的互联网公司、汽车服务公司、大型家电或超市、化工类产品加工公司等。
能源开发公司主要新能源设备研发公司、新能源投资与建设公司、新能源咨询服务公司等。
4.3服务业务范围
针对基础行业，电网公司可以充分发挥已有基础电力设施，所以在基本供电基础上，提供能源用能多样性服务，进而进一步成为稳定客户，保证公司盈利的持续性。
综合能源服务包括用电市场服务、新能源与可再生能源服务、生态延伸服务。基础服务和升级服务，同时应具有相关资源支持，提高服务质量和效果。
表4.3 综合能源服务业务范围
4.4新技术支持
4.4.1云存储与云计算
打造一家卓越的融合提供能源服务的数据公司，以数据采集、获取、整合为核心竞争力，挖掘数据价值，在内部对数据进行存储与加工，深化电网综合能源服务技术与业务。
数据分类：区分综合能源服务的数据类型，并进行存储、加工计算，建议完善的数据体系，数据可包括基础数据、深加工数据。其中基础数据包括用户数据、电源数据、电网数据，其中电网数据进行运行数据、规划数据、投资数据、交易数据等。深加工数据，包括通过基础数据，利用科学的模型或算法，分析用户用电消费行为分析，项目投资可行性等。
构建数据管理云平台、电量交易云平台、云服务平台，需要的技术主要包括云存储、云计算。
1）云存储：是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变，是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
2）云计算：是是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大的网络服务。云计算系统的建设目标是构建以数据运算和处理为核心的系统。
4.4.2多能互补协调控制
多能互补控制技术，主要针对微网进行调度决策管理以及控制，是整个微网系统的协调控制核心，可以根据天气情况、热电负荷需求、电价信息、燃气价信息等，协调整个微网系统内的分布式电源以及负荷等设备，是微网系统安全、经济、可靠、环保、高效运行的可靠保障。
1）多元的网络化管理。网络化管理在微网多能源利用过程中具有重要作用，它能使得微网系统运行时实现多能源供应、多能源互补和最大限度额提高能源的利用率，以此降低系统运行的成本；
2）复杂的调度策略以及调度计划。可再生能源受换到环境和地理位置的影响，具有随机性、间歇性和波动性等特点，其调度计划难以预先安排，在加以开发利用时需要因地制宜，并采取合适的调度策略以及调度计划；
3）多样的新能源与分布式发电技术。新能源与发电技术多种多样，形式不一，各种发电方式在一个系统中运行时，需要灵活的EMS和系统调度策略使之互补发电，从而保证能源的综合有效利用。如风电的时空协调预测方法研究，多能互补新能源电站建模仿真方法研究、多能互补新能源电站协调控制技术研究、多能互补新能源电站容量配比优化研究。
4.4.3智能规划设计系统
（1）电网规划智能辅助决策系统。覆盖电网规划工作的全过程，可以在系统中完成规划，同时具有对电网的适应性进行决策的功能。可进行投资优先级决策，可视化电气计算项目管理，是面向电网规划人员的智能辅助决策系统。
（2）智能小区管理系统：智能小区网络管理中心综合管理系统包括五个子系统：家庭智能控制子系统、停车场管理子系统、智能小区安防子系统、智能小区物业管理子系统和信息管理子系统。具体包括视频安防监控系统、楼宇可视对讲系统、门禁管理系统、车辆出入管理系统、智能化控制屮心、家居可燃气体泄漏（单机）报警系统（推荐品牌：宇视）、周界防范系统、电子巡更系统、通信系统、有线电视系统、信息网络系统、家庭紧急求助、通信网络和信息网络接口、电梯通话系统、室外设备及管网、防雷与接地、系统供电。
4.4.4能效管理模型与方法
能效管理系统包含三个子系统：即能耗分项计量、控制与管理系统和节能控制系统以及各类传感器在线监测系统。其中能耗分项计量、控制与管理系统包括：变配电监控系统、中央空调能耗计量、控制与管理系统、三表（水、电、气三表集抄）计量监控系统等，节能控制系统包括：智能照明节能控制系统、中央空调节能控制系统、电梯系统等。
能效管理系统需要监控建筑分布、设备类型、点数及设备的分布情况，针对实际项目建立能效管理系统（能源控制与管理系统），该系统直接对地铁站、商业中心、住宅区、工厂、医院学校、政府大楼等的能耗情况进行监控及评估，通过把所监测的节点能耗信息集成到能效管理系统后台，同时可通过广域网上传至络，方便管理层对各功能区的用能情况进行监管和评估。
（1）实现能源数据监测控制：远程实时传输、能源动态监测、分项分类分户计量、能耗定额和指标考核、能效分析评估、能源使用可视化管理、用能情况分析、配网运行管理、设备运行控制、节能目标预测与控制、用能优化策略和能源管理决策支持。从而可提高建筑能源管理运营素质，大大降低能源费用实现绿色建筑创建和管理的目标。
（2）多种能耗分析：如同比、环比、排名等方式，实现对区域能耗、具体能耗类型、设备类型能耗进行分析，分析时段可提供日分析、周分析、月分析、年分析以及任意指定时段内的数据分析。
（3）制定多种能耗评估标准：如建筑能耗密度标准值、建筑能耗评分等级标准、设备运行状态评分标准等评估标准，应根据现实中建筑的能耗情况与能耗评估标准之间的比较得出评估结论。
（4）提供可优化的策略方案，给管理决策者主动调整建筑运行能耗的改善性措施和方向，实现建筑能源使用效率逐步优化的目的。系统提供对不同能源使用管理方案的能耗评估，不断完善最优能源使用路线。
4.4.5车联网关键技术
1）传感器技术及传感信息整合：车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络；车外传感器网络用来感应车外环境状况的传感器网络，用来增强安全和辅助驾驶的信息。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络，用于感知和传递路的状况信息。
2）开放的、智能的车载终端系统平台：车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介，是网络中重要节点，为网络应用而生，设计内容包括触摸操作，良好体验、个性化定制。
3）语音识别技术：成熟的语音技术能够让司机通过嘴巴来对车联网发号施令索取服务，用耳朵接收车联网提供的服务，这是最适合车这个快速移动空间的应用体验的。
4）服务端计算与服务整合技术：云计算将在车联网中用于分析计算路况、大规模车辆路径规划、智能交通调度计、基于庞大案例的车辆诊断计算等。通过服务整合，可以使车载终端获得更合适更有价值的服务。
5）通信及其应用技术：车联网主要依赖两方面的通信技术，短距离无线通信和远距离的移动通信技术，这两类通信技术不是车联网的独有技术，因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用，包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用、监控调度数据包传输等。
6）互联网技术：车联网的本质就是物联网与移动互联网的融合，现有互联网及移动互联网的技术及应用基本上都能够在车联网中使用。车联网关键特性，一是与车和路相关，二是把位置信息作为关键元素，带来更加广泛的用户及服务提供。
5.结论
电网企业作为能源类企业，在国家的政策引导下，应积极推进绿色发展，构建清洁、低碳、安全高效的能源体系，借鉴互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合，推动能源行业新技术、新模式和新业态的兴起，积极稳妥的开展综合能源技术与服务的生态产业链，打造能源互联的现代化企业。未来，综合能源系统和综合能源服务将成为现代能源体系的重要形态和发展模式。
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作者简介：
陈丹，1981年，硕士，电气工程及其自动化专业，华北电力大学毕业，目前从事电网规划与能源领域研究工作。
论文作者:陈丹,史智萍,赵敏,吕昕,赵国梁
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/27
标签：能源论文; 电网论文; 系统论文; 数据论文; 管理系统论文; 公司论文; 技术论文; 《河南电力》2018年3期论文;