北极星智能电网在线讯:摘要:工业园区具有经济基础好、能源消耗大、产业集聚 等特点,是构建灵活多样、低碳高效的综合能源服务体系的 “理想试验田”。从物理层、信息层、服务层3个层面阐述了 当前工业园区综合能源服务系统架构。从促进清洁能源消 纳、能源需求优化、能源效率提升以及市场效益挖掘4个方 面探讨了适合园区开展的综合能源服务商业模式，并从推动 市场公平竞争、开放共享发展的角度提出了相关政策建议, 为探索建立园区综合能源服务商业模式提供参考。
我国工业园区(以下简称“园区”)建设已历经近 40年的发展，园区在区域经济发展、产业集聚方面发 挥了重要的载体和平台作用，有力推动了我国社会经 济的高质量发展。工业园区是国民经济的发展的重 要载体，但同时也是集中的环境污染源。绿色、低碳、 高效发展对工业园区尤为重要,园区迫切需要构建全新的清洁、低碳、安全、高效的能源体系。园区因其经 济基础好、能源消耗大、产业集聚等特点成为了能源转型与变革试点、示范的重要对象，是综合能源服务 的“理想试验田”。
当前,针对区域综合能源服务及其服务模式、 商业模式的研究与实践工作已取得了初步成果。文献［2］分析了区域能源互联网的发展必然性与可 能的发展模式，对比了综合能源服务相较于传统能 源服务的核心优势，总结了综合能源服务核心能力 建设的重点内容。文献［3］提出要将互联网的创新 成果深度融合于能源系统中，提升传统能源行业的 创新力和生产力，对能源互联网的商业模式进行了 归纳分析。文献［4］基于当前新电改背景，从定位、 业务系统、现金流结构和企业价值等方面对电网企 业综合能源服务商业模式进行了系统分析。本文 将立足于园区自身发展特点及当前能源转型的迫 切需要,分析园区综合能源系统架构;从促进清洁 能源消纳、能源需求优化、能源效率提升以及市场 效益挖掘4个方面对园区综合能源服务商业模式进 行阐述;提出相应的政策与建议。
工业园区按其主导产业类型可分为综合类、行业类和静脉产业类园区。综合类工业园区产业集 群程度较高，行业类别较多,资源消耗种类也繁多 复杂;行业类工业园区一般以某一类行业及其衍生 行业为核心，资源消耗种类相对简单,静脉产业类 园区主要从事再生资源回收、加工和利用，其用能 类型也相对简单，以电等二次能源为主。除生产用 能以外，工业园区内的商业、居民建筑、园区交通 等，也是园区用能的重要组成。
目前工业园区能源消费面临着诸多问题，如：能源消耗总量大，温室气体排放量大；园区内电、 水、热等能源的耦合利用不足，各类企业资源回收、 余能利用不足，能源综合利用率不高；因本地资源 禀赋、能源网络调度技术等因素的限制，导致清洁 能源应用比重不高等。
随着习总书记提出“四个革命、一个合作”能 源战略思想，能源生产和消费转型成为我国可持续发 展的重要命题。工业园区能源系统的低碳、高效、多 能、智能发展已成为必然的发展方向。
园区综合能源系统架构包含物理层、信息层和服务层。物理层是物质基础,实现能源生产、传输、供 应等功能;信息层是数据与控制中心，利用能源数据 与信息通信技术，进行数据的交互与共享、智慧用能 控制、数据价值挖掘等;服务层是管理枢纽，基于综合 能源系统物理架构及数据、信息技术的支撑,在清洁 能源消纳、能源效率提升、能源智慧管理等方面提供 综合能源的整体解决方案。园区综合能源服务的商业模式是基于上述3个层次进行规划、设计与实施。
以石油、电力、天然气等多种能源资源为供应 侧，构建分布式和集中式能源协调互补的供应方 式，促进电网、石油管网、天然气网、供热网等多种 资源管网耦合集成，运用多种仓储设施及储备方法 满足电力负荷、热负荷、冷负荷等消费侧能源需求, 实现终端用户的用能优化。
针对各能源子系统建立动态数据中心,实现用 户侧的能源生产、传输、存储、共享等各环节的数据 监测、分析、挖掘，提供能源智慧管理策略;基于能 源数据与信息通信技术实现对能源枢纽站、源网荷 储协调、虚拟电厂、负荷侧虚拟同步等的控制;构建 微功率无线通信、电力线通信、泛在智能无线专网 等通信网络;在数据、控制、通信耦合集成基础上开 发云平台技术服务模块、综合能源服务互动平台。
提供多元化的综合能源服务,实现清洁能源有 效利用，提升能源利用整体效率，如:分布式能源、 储能及电动汽车充电站的建设与运营;构建区域能 源市场，形成公平、开放的准入机制,开展能源零售 与能源交易;针对用户侧海量能源数据进行分类与 挖掘,分析用户个性化需求,开展综合能源套餐定 制等增值服务。
在国家发布的“能源十三五规划”及“互联网智慧能源”发展指导意见的推动下，园区综合能源系统 建设及综合能源服务业态发展得到了有力的推动， 改变了传统能源系统互相独立的产供消方式，构建 “电、热、冷、气”横向多能耦合、“源-网-荷-储”纵向 多能协同、以及能源生产、传输、存储、消费都灵活高 效的综合能源系统。这也改变了传统能源系统“条 块分割”的情况,有利于培育新的市场主体。
下文将从促进清洁能源消纳、能源需求优化、 能源效率提升以及能源市场交易4个方面展开对综 合能源服务商业模式的探讨。
充分了解园区产业结构、用能需求特征和综合 能源服务资源禀赋，建设分布式与集中式供应相结 合的综合能源系统，开展针对传统能源利用方面的 项目规划建设与投资运营。通过降低能源消费成 本、提升能源利用效率获得收益，同时对优化能源 需求、降低终端能耗、减少气体排放有积极影响。
分布式能源具有灵活性高、排放低、就地利用等 优势，是园区能源利用的主要方式。分布式能源系 统建设的业务方向包括:①基础设施服务，即能源 基础设施的建设、运行和维护，微能网的规划、建设 及运营，以及存量配电网向智能电网发展的改造等; ② 区域性分布式发电厂的建设运营,如：园区大规 模屋顶光伏和立面光伏系统的建设;③虚拟电厂的 建设同，利用先进的通信及控制技术,整合不同类型 分布式能源，有机结合储能侧和需求侧的可用负荷, 实现对发售电侧的协调运行;④发电与其他行业的 耦合,如:参与制氢、制甲烷等能源转换过程。
位于江苏无锡的红豆工业园内有纺织服装、橡 胶轮胎、生物医药等多个产业,园区于2001年建设了 自备热电厂，同时满足园区内客户的用电及用热需 求。2012年起,利用厂房屋顶建设分布式光伏系统, 并投建储能电站，缓解园区电网调节压力，平滑整体 用电负荷，起到了削峰填谷，多能互补的作用。预计 到2020年，园区整体清洁能源占比将提升至15%,单 位产值能耗下降8%,综合用能成本降低10%。
综合能源系统中,终端用户除了是能源消费者 外，也可以通过建设分布式能源系统成为能源供应 者,但光伏、风电系统的建设对一般用户来说存在技 术壁垒、供应安全、能源管理、投资风险等诸多方面 的困难，能源社区的运营模式则可以解决上述问题。
能源社区是由运营商、工业用户、商业用户及 个人用户等组成的集合体，社区中的风、光、储等设 备可以由用户自建或由社区运营商提供，用户在满 足自身用能需求的基础上，可以选择存储多余的能 源或供给社区网络;运营商拥有社区能源网络及相 应公共设施资产，可为社区用户供能,或在需要时 有偿供应给外部公共网络。能源社区中所有的能 源交换均通过数字化的智能系统准确记录和计算， 运营商及用户均可通过能源供应等活动获得收益。
能源社区在国外已有一些实践案例，澳大利亚 维多利亚州推出了家庭屋顶光伏与储能系统项目， 在降低初始投入成本的基础上，提供每月固定价格 的用电套餐，可为每个家庭节省上千澳元的电费支 出。项目运营商一方面通过用能系统的销售与运 维获取收益，另一方面对这些系统进行统一管理, 可在需要时为电网提供相应服务。
通过政策约束、价格激励等方式引导客户参与 到园区的负荷调控，推动分布式和集中式能源供应 的共同发展，优化能源消费结构，增强系统运行的 灵活性，提高能源利用率，实现园区内能源网络的 经济、高效和稳定运行。
需求响应主要是指通过政策或经济手段挖掘 用户的响应潜力，促进各方互动以达到削峰填谷、缓解电力缺额等调控目标。对于电网侧来说，网 络运营商可与客户或负荷聚合商签订合作协议或 形成标准化服务模式，在电网有平衡需求时发出信 号，由用户侧调节柔性负荷来增减产量及能源的消 耗量,从而调节电网稳定性,用户则可获得相应的 补偿。对于用户侧来说，需求响应可提高用户用电 的经济性。以德国能源市场为例说明。企业可根 据可再生能源的资源情况调整生产计划，当可再生 能源资源充足时，实时电价相对较低，在资源欠缺 时则相反,企业可据此调节其生产计划，以降低用 能成本，提高其生产经济效益。
德国RegModHarz项目是德国政府“E-Energy” 计划支持的项目之一，通过制定统一的数据传输标 准,将风能、抽水蓄能、太阳能、生物质能等能源系 统连接起来，并为用能客户安装能源管理系统，对 发电端和用电端实施双向管理，基于日前和日内市 场的价格调控用户的用电时间和用电量。
项目为客户提供供热、供冷项目的规划设计、 建设、运营等服务，并提供专家服务以实现客户项 目实施过程中的成本控制，在此过程中，客户能够 专注于其专业领域内，而将能源相关的技术问题交 给专业人员处理，为其实现降低用能成本、能源高 效利用的目的。服务内容包括但不限于:① 能源 传输、基础设施分析、需求优化等方面的咨询和规 划;②供热、供冷设备设施的建设及后续运营、维 护和故障处理;③冷、热管网的建设与运维管理；④能源审计服务等。其主要的服务模式包括2种: 合同能源管理与集中式供能。合同能源管理的重 点是高效用能，承包商需利用最先进的技术为客户 提供高效用能服务;集中式供能的重点则是高效的 能源分配和利用，以最大限度地减少能源消耗、降 低成本,服务对象越多则分摊成本越低，提高整体 运营效率。
针对园区内高能耗、粗放型的能源消费方式， 有必要促进其能源精细管理和循环利用，提高资源 配置效率，形成节约高效的能源消费体系。
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