张钟平，申 宇，周宇昊，刘丽丽

（华电电力科学研究院有限公司，浙江 杭州 310000；浙江省蓄能与建筑节能技术重点实验室，浙江 杭州 310000）

现代能源转型与体系构建是时代背景下实现更安全、更高效、更绿色能源的需求，以深化供给侧结构性改革为主线，全面推进能源消费方式变革，构建多元清洁的能源供应体系，而综合能源系统将是中国现代能源体系的重要组成部分。综合能源一般具有多能互补、高效灵活、集成服务等特点，能提供规划设计、工程建设、能源供给、技术服务、运营管理及终端服务等服务，并将信息化和物联网技术与能源每一个环节深度融合，形成源、网、荷、储动态平衡的能源产供售现代能源系统。

1 国内综合能源发展

1.1 推进能源革命

中国全面推进能源消费方式变革，构建多元清洁的能源供应体系，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，推进能源革命的主要政策和重大举措包含：①推动能源消费革命，强化能耗强度控制，倡导节约能源和使用绿色能源的生产生活方式[1]；②推动能源供给革命，坚持绿色发展导向，建立多元供应体系，不断提升能源供应的质量和安全保障能力；③推动能源技术革命，着力推动数字化、大数据、人工智能技术与能源清洁高效开发利用技术的融合创新，带动产业升级；④建设多元清洁的能源供应体系，优先发展非化石能源，推进化石能源清洁高效开发利用，健全能源储运调峰体系，促进区域多能互补协调发展[1]。

1.2 国内大型能源企业综合能源发展

从国家电网、南方电网、华电集团、华能集团等传统能源集团，再到地方能源企业及民营企业，都在不断地探索综合能源产业发展与服务模式。国家电网提出的泛在电力物联网建设，将持续建设能源生态、智慧物联的能源互联网+生态圈体系，打造全新的综合能源服务产业。2019年6月，国家电网、南方电网、华能集团、华电集团等成立“中国综合能源服务产业创新发展联盟”，目的是整合相关领域资源，共同构建能源服务生态圈。

国内主要大型能源企业正在积极开展综合能源服务业务，积极探索符合国家及市场需求的能源发展模式。国家电网积极布局综合能效服务、供冷供热供电多能服务、分布式清洁能源服务和专属电动汽车服务等四大重点业务领域，组建了省级综合能源服务公司，打造国网综合能源服务亮点品牌。中国华电打造具有华电特色的“清洁友好、多能联供、智慧高效”综合能源服务业务，开展25项关键技术的研发和推广，建设20个重点示范项目。北京能源集团目标是建设成为国际一流的首都综合能源服务集团。新奥集团致力于泛能网，泛打造汇集能源产业各方的生态圈，为用能企业提供价值服务，为生态各参与方提供智慧支持，围绕用能企业、能源供应商、园区政府、综合能源运营商等主体的能源场景和需求，提供“综合能源交易服务”。

2 国外综合能源发展分析

2.1 国外综合能源特征

为了满足当时用户和市场的需求，一部分发达国家已经开始开展综合能源相关业务。1909年德国开展天然气和电力供应商，2000年美国开展综合能源业务，2009年日本开始研究综合能源服务业务[2]。国外的综合能源主要有以下特征：①更符合用户侧需求。根据终端用户的实际需求和资源情况以及外部边界条件，合理选择能源类型。②能源综合利用。为用户提供丰富的能源方式，比如供热、供冷、供气及节能诊断等多样化综合能源商品。③多样化的能源服务。根据实际需求，提供设备诊断与分析、系统节能与管理、设备托管等能源服务方式，灵活的能源供给和服务的变化是顺应时代新技术、新需求和新业务发展的需要。④灵活的政策与制度。综合能源发展受到政府电价、优惠贷款、税率减免、专项电价等政策的激励，如表1所示。

表1 部分国外综合能源政策与制度

2.2 典型国家发展情况

2.2.1 美国

美国是研究分布式能源及微网最早的国家。经过发展，分布式能源已作为美国政府节能减排的重要抓手。在美国，分布式发电将成为商用建筑高效使用矿物能源的典范，通过能源系统的调整，将极大地推动经济增长和提高居民生活质量，同时最大限度地降低污染物的排放量。在能源服务方面，2016年美国Oracle公司将Opower合并，并利用Opower公司的能效与能源管理系统开发，为用户提供接口服务、能源服务和数字服务，其中能源服务包含能源效率管理、峰值管理和告警等。Opower的大数据平台存储并分析了6 000万公用事业终端客户的6 000亿数据，使公用事业能够主动满足监管要求，降低服务成本并提高客户满意度[3]。Oracle和Opower将为整个行业（从电表到电网再到最终用户）的整个公用事业价值链提供最完整、现代和集成的云平台。通过分析用户和家庭能源数据，如图1所示，并将分析和优化结果以多种形式告知客户，并为用户提供减少能耗的建议，用户接受建议的比例为93%，平均可节约能源1%～2%。

图1 美国Opower能源服务

2.2.2 德国

德国一直是发展可再生能源最为积极的国家之一，提高可再生能源比例、大幅降低温室气体排放是德国电力行业转型的主要方向。从装机规模来看，德国的电源投资主要集中在风电、光伏领域，煤电、核电的累计装机有所下降。作为传统的发达工业国家，德国资源储备匮乏，石油、天然气等能源进口依存度达到90%以上。因此，降低传统能源进口比例是德国进行能源转型的主要驱动力之一。2010年9月，德国联邦政府发布了《能源战略2050——清洁、可靠和经济的能源系统报告》[3]，明确提出德国能源转型行动路线图，以达到保障能源安全供给、保护生态环境和保障经济社会可持续发展的目的。

德国能源互联网示范工程均以电能作为其他类型能源转化的枢纽，而德国发展综合能源主要因素包含：①制定了能源转型的政策，提出能源结构战略及时间计划，如图2所示。德国主要是以清洁能源、智能供电为主体的能源互联网系统[3]。②德国分布式发电已越来越成为工业客户和家庭的选择。③日益增加的复杂性，中央能源日益受到质疑，围绕数据使用的新参与者和商业模式持续增多。

图2 德国E-Energy能源

德国E-Energy项目[3]是德国在智能电网的基础上推出的技术创新促进计划，提出打造新型能源网络，在整个能源供应体系中实现综合数字化互联，包括智能发电、智能电网、智能消费和智能储能。关键技术集中在可再生能源综合利用、储能装置的完善和提升、分布式能源系统信息模型和物理模型的融合、负荷需求侧响应能力分析、用能终端的能效管理以及区域能源系统的分布分层控制等方面应用，实现了能源生产和能效消费的双向互动，如图3所示。

图3 德国能源发展结构

德国大量分布式能源及综合能源项目是由能源集团联合政府、供热公司、供电公司及其他联合组成投资运营商的模式。德国斯蒂雅阁公司作为德国一家能源集团，其综合服务范围如表2所示。公司在1961年开始移动供热能源服务，目前正在进行移动电源、电源侧储能调频、空调改造优化、成熟的系统建模与优化工具等能源服务。

表2 德国STEAG公司综合能源服务范围

3 综合能源服务展望

发展综合能源服务产业，深刻研究与理解综合能源服务产业的国家战略价值。综合能源服务主要发展业务如图4所示。从能源供给、建设运维及能源服务等方面探索综合能源业务，推动综合能源服务产业转型攻坚。未来能源发展态势主要包含以下几点。

图4 综合能源服务主要发展业务

能源新技术的研发与推广将不断加快。根据BP-2050能源展望分析，未来能源格局如图5所示，能源需求的大幅增长，非常规和可再生资源尤其是燃料电池及氢能的发展将显著影响未来的燃料需求，电池储能技术将对交通产业和能源产业产生巨大影响，高效的太阳能发电将不断提升能源效率，人工智能、大数据和物联网等技术将不断促进能源的转型与发展。

图5 未来能源格局

加速形成能源战略与模式。坚持多元化技术创新和典型示范应用相结合的原则，以点带面探索综合能源服务可复制、可推广商业模式。实现综合能源技术驱动发展和商业模式创新是未来综合能源发展的必经之路，必须开展基于能源和用户的多维度能源供给与服务，包含能源的能源供给、建设运维及能源服务等主要方向，积极探索符合用户和市场需求的能源服务模式。

基于物联网和互联网技术，打造综合能源服务生态圈。基于能源信息化和智能化技术，推动综合能源服务进入数字能源时代，并逐步构建综合能源数据平台。通过汇集气、冷、热等其他能源数据，并向客户侧内部用能数据延伸，建设综合能源大数据平台，形成能源综合服务业务上下产业链[4]，最终打造综合能源服务生态圈。

结合国内能源市场建设进度，探索面向社会的电力市场交易、碳交易、绿证交易业务。根据市场改革进程，逐步扩展至电力期货、输电权等其他金融衍生品交易和燃料期货交易，探索建设分布式综合能源交易服务平台。

优先发展园区能源服务，开启综合能源服务市场。以园区综合能源服务为切入点，在能源需求较大的工业园区、高新开发区和商业中心等区域进行综合能源服务探索。按照综合能源系统顶层设计、梯级利用及用户定制的原则，结合不同用户的多样化用能需求[5]，通过从能源的系统架构、规划咨询、工程建设、能源供给与管理、节能与其他服务等方式，打造一体化的能源供给与服务体系，建立典型园区综合能源服务模式。

以绿色建筑为需求，积极开展终端侧综合能源节能与能效服务业务。作为能源系统重要组成部分的节能，不仅要实现设备节能，更要注重系统节能与管理节能，从而让节能真正实现服务创造价值的目标。同时节能服务应突破传统的资产投资模式，应以节能技术为核心、信息化为手段、用户需求为中心的本质，构建综合能源服务节能体系，实现节能服务的全面提升[4]。

4 结语

综合能源服务下一步重点是逐渐形成综合能源服务的运营模式与管理机制、综合能源与综合服务的运行匹配机制、能源企业主业务与其他增值业务的协调机制，构建综合能源服务的运营和管控体系。只有当一个新的业态发展成为一个完整的产业链时，综合能源才会推动全社会成本节约，形成可持续的能源发展模式，从而实现综合能源服务产业的国家战略目标。