基于“互聯網+”的綜合能源服務發展策略研究

胡若云，張 維，李劍白，雷清松，江 城

（1.國網浙江省電力有限公司電力科學研究院，浙江 杭州 310014；2.國網電力科學研究院有限公司，江蘇 南京 210000；3.國網電力科學研究院武漢能效測評有限公司，湖北 武漢 430074）

0 引言

智能電網的打造需要加強科技攻關力量，在全球經濟快速發展的背景下，應用移動互聯網、大數據、云計算等先進科技手段推動綜合能源服務發展則顯得至關重要［1］。一方面，能源可持續發展的危機隨著傳統能源儲量日益枯竭而逐漸加深，能源行業的轉型與變革迫在眉睫；另一方面，伴隨著日益增長的能源消費需求以及高質量的能源服務需要，消費者對“售電+綜合服務”的新型綜合能源服務質量也提出了更高的要求［2］。

在應對全球能源可持續發展危機的過程中，德國率先提出了以技術創新為驅動的“E-Energy”智能電網計劃，旨在通過基于數字網絡的電力供應系統為全社會提供安全、高效、環保的電力能源，并利用現代信息通信技術優化供電結構，實現能源供應系統的數字化互聯與計算機實時監控［3］。我國自2010年起也陸續開展了小區智能電網的試點建設，國家電網有限公司也曾多次表示要打造廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統。2016年，國家發改委等部門聯合印發了《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，指明了今后能源互聯網以及綜合能源服務的發展方向［4］。

綜合能源服務作為能源服務的新業態，其服務范疇并不局限于傳統的能源服務范疇。借助“互聯網+”背景下大數據、云計算、物聯網以及移動通信技術的快速發展，綜合能源服務發展也面臨著新的機遇和挑戰［5］。介紹浙江省某綜合能源示范基地的建設內容，并在“互聯網+”的背景下探索綜合能源服務的發展策略、技術方案，為不斷優化服務質量、提升能源利用效率提供重要保障。

1 浙江省某綜合能源示范基地主要功能

在能源互聯網快速推進的當下，國網浙江省電力有限公司打造的“互聯網+智慧能源”雙創示范基地于2017 年11 月30 日正式啟動，預示著傳統輸配售電企業向新型能源綜合服務商的轉型又邁出了堅實的一步［6］。雙創示范基地致力于將“大云物移智”的技術應用于電力行業，充分發揮“互聯網+”平臺在能源企業轉型和能源資源優化配置中的關鍵作用，打造“互聯網+智慧能源”的新型服務體系，為電力用戶提供更便捷、更貼心的個性化綜合能源服務。

該雙創示范工程的主要創新成果“掌上電4.0”“電魔方”“能量豆”“臻享+”等4 款服務新品。其中，“掌上電4.0”是國家電網有限公司網上營業廳發布的4.0 最新版本，以“智能用電服務入口”開啟用電側客戶掌上用電的新方式。與浙江地區“最多跑一次”改革的電網側相比，“掌上電4.0”為辦電業務“一次都不跑”提供更多可能性。除此之外，“電魔方”和“能量豆”旨在為浙江地區的電力客戶提供更加智能化、專業化、便捷化的電力服務。“電魔方”為客戶提供開關插座、電路布線以及家電選配方面的電能試算，為客戶提供專業的家庭插座配置方案；“能量豆”通過評估客戶基本信息、交費情況、用電信息、界面交互和個人成長5 大維度，得出客戶用電狀態的等級評判，并根據等級享受個性化、差異化的電力服務。最后，“臻享+”是一款為企業用電客戶打造的線上線下相融合的專業會員服務體系，能夠為客戶提供科學用電指數、專屬經理、電工課堂和設備體檢等4 項主打服務。

2 基于“互聯網+”的綜合能源服務平臺建設

2.1 綜合能源服務平臺

綜合能源服務實質上是由科技技術革命、綠色能源發展需求以及新能源不斷崛起所引發的能源產業變革與結構重塑。由其衍生出的綜合能源服務平臺的服務對象主要包含能源供應商、能源消費用戶和能源輸送單位。其技術需求包括供能側和用能側的協同機制。其中，供能側的協同須要保證煤炭、石油、天然氣、風力發電、光伏發電、分布式燃氣等供能側的穩定；而用能側的協同須要為工業、商業和居民等電力用戶提供穩定、持續的供電［7］。其平臺典型應用場景如圖1 所示。

圖1 綜合能源服務平臺的典型應用場景

2.2 “互聯網+”綜合能源服務平臺

“互聯網+”具有信息流通速度快、用戶黏性大、交易成本低、數據海量等特點，目前已成為綜合能源服務行業快速發展的重要推手。作為綜合能源供應與服務體系的神經中樞，以“互聯網+”為支撐的綜合能源服務平臺充分利用云計算、大數據、物聯網、移動互聯、三維可視、能量配比、優化調度等技術，實現園區電、冷、熱、氣、水等多種能源全生命周期在線監測、優化調控、運行維護、計量結算和能效管理。在“互聯網+”的大背景下，電網企業基于海量數據分析結果不斷提升自身的能源規劃與能源調度能力，支撐綜合能源供應與運營的精益化管理需求，實現能源的有效供給，滿足各類用戶個性化、多樣化的綜合能源服務需求［8］。具體體現在以下4 個方面。

1）能源運行調控。利用物聯網技術、多能源多表抄收、優化調控算法，實現綜合能源平臺多角度、全方位的數據采集、綜合監測和多能源協調調度，保證綜合能源平臺安全、穩定、高效運行。

2）能源在線交易。能源在線交易系統是綜合能源業務平臺的重要組成部分，支持海量市場成員在線交易電力服務，能夠實現能源營銷、計費結算、客戶服務和賬務管理，推進能源市場可持續運營。

3）企業能效管理。通過對企業用能狀況進行全方位、立體式的實時監測、分析、診斷，為企業提供專業、長遠的能效管理方案，有助于提升企業用能效率、降低企業用能成本，成為企業的“能效管家”。

4）資產運維管理。利用三維建模和可視化技術，實現綜合能源服務平臺的能源系統和設備資產檔案實現電子移交，全生命周期運行、維護和管理。

3 綜合能源服務的技術方案研究

3.1 基于移動互聯網的綜合能源服務

綜合能源服務平臺，作為能源互聯網的重要組成部分，為能源互聯中各能源信息的實時交互和業務增值提供平臺保障。而移動互聯網在綜合能源服務中的價值體現，也體現在其平臺架構上，具體包含用戶層、展示層、應用層、數據資源層和采集層5 個部分。

用戶層。用戶層是綜合能源服務平臺的服務對象，主要包含政府部門、用電公司、能源公司、居民用戶以及其他用電需求客戶。

展示層。綜合能源服務平臺依據應用服務請求進行數據的計算、分析、處理及可視化，最后將數據處理結果通過網站、移動互聯網、信息板、“兩微一端”等方式展示給用戶。

應用層?，F階段，綜合能源服務平臺的具體應用主要有智慧城市服務、智慧企業服務、智慧民生服務、智慧政府服務等。

數據資源層。數據資源層所獲取的數據主要包含電力系統的內部數據與電力系統的外部數據。其中，電力系統的內部數據通過數據采集與接入設備直接進入數據資源層，而電力系統的外部數據則需完成數據脫敏后以數據交互總線的方式進入。

采集層。采集層是數據資源層的前端架構，主要由離線采集部分、實時采集部分、數據采集與監視控制（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）系統、采集器與互感器以及接口總線等部分組成。

3.2 基于大數據的綜合能源服務

大數據在綜合能源服務領域的應用主要包含數據管理、用能分析、用戶分析、評價分析、用電狀況評估、故障診斷、多能監控、能效審計等多能源服務領域，列舉其3 個典型應用如下［2，9-10］。

四表合一采集服務。四表合一采集，又稱為“四表集抄”，具體是指將水、氣、熱、電4 個分屬于不同行政管理體制的電表由國家電網有限公司接入綜合能源服務平臺進行數據資源的集中管理。具體通過部署用電信息采集終端和信道資源，建設一體化能耗采集終端，實現四表的遠程抄表及其一體化繳費系統。

用戶側數據評估服務。用戶側數據分析具體包含用戶標簽、潛在用戶清單、用戶分級管理等多方面的內容。通過抽取綜合能源服務系統中海量用戶用電記錄、繳費記錄、負荷曲線等數據，實現用電側客戶的分級標簽式管理，為不同客戶提供節能規劃、節能設備更換、分時用電方案等精準化的綜合能源服務。

多能監控與能效審計服務?；诖髷祿夹g，研究電鍋爐、冰蓄冷、熱泵、分布式儲能等分布式能源的建模分析與能效管理技術，部署區域能源供需快速采集設備，實現區域電能、熱力、制冷等能源消費的實時計量、信息交互、用能診斷與協調控制。在綜合能源服務云平臺的基礎上，對用戶側用能狀況實時監測診斷有助于快速分析用戶端用能偏好、用能健康狀況等數據，評估其能效水平與節能潛力，提升綜合能源利用率，推動能源產業綠色健康發展。

4 綜合能源服務發展策略

隨著我國綜合能源服務的市場需求逐漸走向智慧化、高效化和清潔化，電網公司早已不再局限于傳統的能源服務，開始走向從單一銷售模式向冷熱電等多種能源供應模式以及多元化增值服務模式的轉變。在此背景下，綜合能源服務主要有以下幾點發展策略［11-12］。

1）推廣綠色節能服務。節能、綠色、低碳是當前能源行業轉型的關注點。第一，要積極推動節能服務專業化發展，建立專業的綜合能源服務團隊，打造綜合能源服務品牌，樹立專業、親民的品牌形象。第二，要積極拓展光伏發電等新能源業務，加大分布式電源等節能產業研究的技術投入，盡快在新能源領域立足。第三，要穩步開展多元化的能源服務業務，不局限于傳統的售電業務，探索新時代背景下的創新商業模式，依托需求側平臺為用戶提供在線節能服務。

2）積極探索新型業務模式。綜合能源服務的終端用戶極其復雜，隨著科技壁壘的打通，以“電”為主線，以“互聯網+”為支撐的新型業務模式主要可以圍繞提供個性化的產品與配套服務來開展。

3）挖掘用能數據價值。應用大數據技術建立供電端數據資產運營體系能夠實現數據的價值化，既能幫助供電端精準掌握客戶用電習慣與用電需求，又能深化客戶關系管理，為客戶提供個性化的產品服務。

4）加強跨界企業合作。與傳統的單一服務模式不同，多元化的綜合能源服務需要企業間聯手合作開拓新的市場。綜合能源服務商的合作伙伴主要包括能源生產設備制造、用能設備制造、信息服務、工程服務等多類型的企業。綜合能源服務企業有必要整合多方資源，為客戶提供全方位的能源服務方案。

5 結語

“互聯網+”平臺為綜合能源服務平臺注入了新的發展活力，也對綜合能源服務商提出了更高的要求。以浙江省綜合能源服務的發展現狀為落腳點，提出了以“互聯網+”為核心建設綜合能源服務平臺，并圍繞大數據和移動互聯網技術提供了相應的技術方案與發展對策，為提升綜合能源服務技術服務水平提供重要參考。