工業園區綜合能源服務模式調研探索

0 概述

國家電網公司以“能源轉型，綠色發展”理念，推動能源電力從高碳向低碳、化石能源為主向清潔能源為主轉變，拓寬電網公司的綜合能源服務內容。作為工業載體的園區是碳排放的重點區域，目前全國各地市擁有各類園區1.5萬個，園區產出對中國經濟的貢獻度達到30%以上。在“雙碳”目標背景下，打造低碳示范園區，實現園區綠色發展，成為眾多高能級園區的普遍選擇。

近期國網常熟市供電公司為落實國網公司的能源互聯網企業戰略，嘗試探索低碳目標下綜合能源服務的實施路徑，以常熟高新區現狀為起點，對區域內2020年171家規上用能企業和部分重要的民用公共建筑樓宇的電力、燃氣及冷熱源、壓縮空氣等各類需求進行初步分析，并對其中的30家企事業單位進行實地走訪，結合高新區的經濟建設規劃需求，行業布局及企業現狀，調研分析區域及用戶側綜合用能服務的需求。其間，重點調研了電網公司如何配合政府需求，充分發揮各方優勢，選擇合理的綜合能源服務模式等內容，為“雙碳”目標的實現提供一定的方向支撐；同時設計創新綜合用能服務新模式，幫助企業綠色生產和可持續發展，實現政府、企業和電網公司多贏的局面。

1 輸配電設計規劃合理性需求分析

目前對常熟高新區內的企業進行負載率統計發現，現有186個客戶中，20個客戶涉及商業綜合體或民生服務類建筑，166個客戶為規上企業用戶。該166個客戶中，有63個客戶其2020年最大負載率低于50%，占比達到40.0%；而2020年平均負載率低于50%的客戶個數更是達到154個，占比為92.77%。2020年，20個商業綜合體和民生服務類項目，18個最大負荷率低于50%，平均負荷率全部低于50%。

國網常熟市供電公司作為常熟市范圍內各類客戶的電力供應者，滿足和調節客戶的用電需求是國網公司的重要職責。按照國家優化營商環境政策的要求，企業電力接入成本將逐步由電網公司和政府承擔。因此，鑒于上述數據分析，電網公司有必要根據用戶容量需求申請，進行深度分析，從項目行業分類、用戶性質、投資規模、占地面積等不同維度，利用常熟高新區現有類似及相關企業的歷史數據進行項目評審，研究判斷需求申請的合理性，通過隨接隨用、分批分步的方式實施項目供配電工程建設，既合理滿足用戶的用電要求，也不因企業的過度需求造成政府和電網投資的浪費。

2 碳資產跟蹤平臺的建設

2020年9月，我國宣布力爭于2030年前CO

排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。此目標的提出也倒逼能源結構轉型加速，構筑清潔主導、電為中心、互聯互通的中國能源互聯網，加快推進“能源生產清潔替代、能源消費電能替代”，實現“能源電力發展與碳脫鉤、經濟社會發展與碳排放脫鉤”。

這一年，農場抓住毗鄰鶴地水庫的自然資源優勢，形成了立體生態的農業生產架構。“山上種果，樹下養雞，水里養魚，塘邊養豬，發展多種經營。”羅培歡介紹，當時，立體農業一經推廣，效果立刻顯現，職工收入大幅提升。

結合目前調研情況，常熟高新區整個園區內和規上企業間缺乏相應的能源信息互通渠道，企業內部用能及綠色能源建設方面各自為戰，存在以下問題：

該書注重課堂學習和課外學習的結合，也是明顯區別于國內教科書的特點。作者曾經講過，使用《運動、體育休閑與法律》這本書，應當花五倍于課堂的時間在課外學習，才能取得良好的效果。一本好的教科書，就是應該能引人思考的，一本好的教科書能在課外引發學生的學習興趣，教學生自主地學習、互動地學習。

1）園區末端能源信息感知匱乏。園區能源信息采集系統覆蓋率低、自動化水平差，能源數據碎片化、分散化，難以支撐精細化管理。

滿足相同的需求對于空壓站的營運模式可以進行統一設計規劃，考慮采用設備托管和壓縮空氣出售的模式進行推廣。

3）園區能源協調優化機制缺失。常熟高新區內昆承熱電承接了很大的供熱發電任務，但因園區能源調配方式粗放，源、荷互動缺乏，與園區內企業需求互動性較差，無法形成良性有效的配合。

現階段，各類園區普遍存在的問題是對碳達峰、碳中和的相關數據缺乏實時、準確、有效的監測工具和平臺，政府僅對各企業上報的數據進行系統性折標計算，對數據的準確性和精確度無法把握，無法對企業能源利用和碳排放情況精準畫像。而電網公司、燃氣公司、供水公司和熱電企業，其能源供給單位多已實現了數字化改造，實現了無人抄表模式，但統一的數據平臺始終無法打通。調研發現，66家規上企業其電能消耗接近所有規上企業的90%左右，24家燃氣用戶占規上企業整體燃氣用量的90.8%，6家蒸汽用戶基本占據了昆承熱電蒸汽用戶的最主要部分。

打造常熟高新區碳跟蹤平臺，實時對每家企業的水、氣、電、蒸汽等能源數據開展末端追蹤，實現工業碳耗全流程分析和精準掌控，是綠色園區發展、實現“雙碳”目標的基礎工作。

3 企業端綜合能源服務

3.1 智能運維模式創新

1）能源信息化改造

契約主體之間掌握的信息不均，更加具體的變現在獲取的總量、質量上有差別，這就是信息不對稱。在經營貿易的過程中，掌握的數據全面性顯得尤其的重要。當獲得信息的成本變高，其中的企業變得利己，信息不真實，這就會導致供應鏈中的信息不對稱。

在形成A(n-1)′陣時，可以“按行消元，逐行規格化”方式，也可以“逐行規格化，按列消元”方式。這兩種方式的計算結果和計算效率表面上看似乎一樣[1]，但實際上后者計算效率更高。以“逐行規格化，按列消元”方式形成因子表時，其A(n-1)′陣中的各個元素的計算式如下：

2）變電所無人值守模式

在能源信息化改造后，企業便具備實現配電室的無人值守的條件。以圖1某用戶配電室為例，電網公司在其配電室內增設了CO

報警、配電室水浸、開關接頭處溫度、SF6氣體的監測和配電房溫濕度等狀態監測儀器，如發生故障或其他問題時，系統可以及時發信息給企業相關人員。企業僅需白天配備日常的電氣維護人員即可。該模式節省了企業的配電專業用工成本。經過調研，園區內的歐美企業普遍對此業務比較感興趣。

調研中發現，對于生產擴張需求明顯和用電安全性比較看重的企業均對儲能非常感興趣，有意愿配置分布式儲能電站。

24 h代運維或托管模式也是值得推廣的新服務模式。一方面可實現24 h遠程值守，另一方面參與代運維或托管的服務商對企業的安全用能等方面將提供專業性的建議和要求，為企業在合理用能、電能質量治理等方面提出建議，便于企業更安全有效地進行設備管理。

此外，隨著“雙控”政策的持續，園區企業可與電網公司聯合，主動參與到DSM電力需求側管理。一方面采取措施降低電網的峰荷時段的電力需求或增加電網的低谷時段的電力需求，以較少的新增裝機容量達到系統的電力供需平衡；另一方面，采取措施節省或增加電力系統的發電量，在滿足同樣的能源服務的同時節約了社會總資源的耗費。

3.2 可再生能源及儲能投資機會

1）光伏電站建設

在對規上企業調研的同時，團隊對其他行業如商業綜合體、政府建筑、民生服務類單位（如醫院和學校）的能耗，也進行了跟蹤分析。

那么，為什么中國始終存在較為嚴重的市場分割與產業同構現象呢？追根溯源，原因無非在于：其一，我國地方各級政府在轄區經濟發展中居于主導地位；其二，政績考核的同一性，很容易驅動地方政府忽略各自轄區稟賦條件與發展水平互補性，競相采取以鄰為壑的“囚徒”策略，以爭取基本一律的更多出口與投資。

2021年6月20日，國家能源局綜合司發布了《關于組織申報整縣（市、區）屋頂分布式光伏開發試點方案的通知》，整縣分布式光伏開發將有利于整合資源集約開發、有利于引導居民綠色能源消費，這也為高新區政府擴大光伏建設創造了一個模式和契機。

隨著整縣光伏計劃的推進，將有越來越多的公共建筑和民生行業屋頂面積被開發建設分布式光伏。屆時大量的電力將反送至輸配電網。這些光伏電站裝機量的大幅增加，將使電網內存在反向潮流，使變電站側的電壓降低，而負荷側電壓與變電站側電壓處于不等狀態，使負荷側電壓出現越限，影響客戶的用電安全。當光伏等分布式發電單元達到一定限度時，電網運行質量、穩定性、安全性均受到影響，因此需要配套合理的儲能裝置，合理消納可再生能源發電，減少對電網的沖擊。

就連著名的寶石切割大師阿伯特·拉姆齊（Albert Ramsay）都曾對19世紀末到訪印度的經歷有以下描述：

在高新區政府統一協調下，電網公司等多方參與，對高新區內可用光伏面積進行有序開發應該是優選方案。通過統一的規劃、設計、運營和維護，對轄區內的光伏等分布式發電單元進行統一管理，實時掌握各電站與電網的匹配度，根據天氣狀況、氣溫、負荷情況等精確預測可再生能源供給與區域需求的關系，精準調控匹配供電負荷，配套合理的儲能設施，保障大規模新能源順利消納。圖2為某區域型光伏管理平臺。

最終，若把建設常熟高新區碳跟蹤平臺和區域型光伏運維平臺內容相結合，通過規模效應，進行統一建設，統一管理，將實現碳資產打包，創造“雙碳”實施路徑的新模式，引領開發區式的綜合能源服務建設。

2）儲能電站建設

此類單位可采用綜合能源費用全托管模式。能源費用托管型合同能源管理方式是指甲方根據能源基準確定能源系統運行、管理、維護和能源使用的費用，支付給乙方作為托管費用。乙方通過科學的管理運行和節能技術的應用達到節約能源，減少費用支出或增加收益，獲取合理的利潤，托管范圍包括：電、氣、煤、油、市政熱力、水等項所發生的費用，能源系統的運行、管理、維護維修費用（含人工、消耗性材料、工具）。乙方通過必要的技術手段和技術改造、優化運營管理服務實現能源費用下降和提高管理水平，從而收回投資成本及取得利潤的一種商業合作模式。

國家發改委2021年7月26日發布了《關于進一步完善分時電價機制的通知》，指出了分時電價存在的問題，《通知》明確要求“上年或當年預計最大系統峰谷差率超過40%的地方，峰谷電價價差原則上不低于4:1，其他地方原則上不低于3:1”。峰谷電價價差逐步拉大。這將推動尖峰電價機制和建立深谷電價機制，有助于改善高峰用電冗余情況和開發低谷用電市場，充分發揮分時電價的價格信號和杠桿作用，減緩電源電網投資，提高電力系統設備利用效率。

選擇土壤肥力好，有灌溉條件的10畝圃地作為試驗田，先扦插5畝楊樹苗，品種為白城系列。為了培育大苗，2016年春季把一部分苗木移植到另外5畝地里培育大苗，其余苗木留床做對比實驗，在撫育管理技術相同的情況下，將床苗與移植苗挖出用于造林，用隨機抽樣法抽取留苗床與移植苗各200株檢測，結果如下：

3）電力專業性服務

3.3 大型能源站及空壓站投資機會

調研發現，對于各類規上企業其公共設施需求基本一致，另外公共建筑及民生服務類都也具有基本的空調制冷制熱需求，而且隨著生產的穩定，需求也比較穩定，這給大型能源站建設提供了一定的商機。對于企業而言，降低成本，滿足需求是其最大的著眼點。

長沙地區1951—2013年的年平均雷暴日為47.7 d，最多的 74.7 d 出現在 1967 年，最少的 29.5 d出現在1989年。從圖1可以看出，該地區的雷暴日年際變化比較大，尤其是在1967、1973年以及1989年左右波動情況比較明顯。

中小企業管理者大多數專業素質較低，只局限于眼前利益，不理解內部控制及風險評估的基本含義及作用，在國家發布并試行內部控制的要求時，由于內部控制的定義并不明確，大多管理者將內部控制與企業管理制度規范混為一談，控制風險的意識較薄弱，因此企業內部不存在完善的風險評估體系。

能源站可采用冷熱電三聯供技術+水源、地源、空氣源熱泵技術+蓄熱式電鍋爐技術+蓄冷式空調技術，適用于具有集中大規模供冷、供熱以及大量電力需求、有能效提升需求的園區。

建設區域網絡除了能夠創造低品位能源的利用外，也能充分發揮連入區域的能源設備的能源利用效率。同時鄰近的能源站借助區域網絡也能互相平衡負荷，從而減少對主干網絡的依賴和沖擊。

通過區域能源系統，不同消費者的熱量需求可以匯總，達到可以利用可再生能源的規模。

電網公司可以充分利用自身優勢，幫助企業建立水、電、氣系統的綜合能源信息化管理平臺，通過配電間電表、關口水表、關口氣表，以及重要設備側的表具等，對采集的能耗數據進行實時監測和展示。監測的信息可以包括水、電、氣、燃油、集中供熱（蒸汽）、集中供冷（冷凍水）、壓縮空氣量、可再生能源（光伏發電量）等。實時能耗信息可以通過時間序列、線形圖等展示給平臺使用人員，方便他們對能耗運行情況準確及時掌握。企業可以查詢能耗歷史數據，并對需要了解的能耗數據進行組合查詢，了解能耗歷史便于預測未來能耗使用趨勢，同時能夠通過對比分析目前的能耗水平。

在規上企業調研過程中，企業內部除冷凍系統外最大的能耗設備是企業中的空壓部分。企業根據不同需求，壓縮空氣用量不同，空壓機配置有所差異，但對壓縮空氣的基本參數基本保持一致。企業的空壓機出口壓力基本保持在7.5 kgf/cm

，設備側需要壓力均在6.0 kgf/cm

。

2）園區能源系統形成信息孤島。園區內分布式光伏能源系統各自獨立運行，難以發揮多能源之間互補優勢，由于沒有實現統一管理和協同運行，各個子系統效率難以達到最優。

根據周邊企業情況，如空壓氣需求量到一定經濟合理程度，可以建設大型空壓站，通過壓縮空氣管網將高壓的壓縮空氣降壓后傳輸至用戶側，安全穩定地供給客戶，客戶原有空壓系統轉為備用模式。大量企業對大型空壓站建設非常感興趣，只要氣源穩定，價格合理，很多客戶愿意嘗試。

沈從文小說中的湘西世界被視為美的象征，而在這種美的背后卻蘊藏著不易察覺的悲壯和凄涼，正如沈從文所說：“我因為作品能夠在市場上流行，實際上近于買櫝還珠，你們能欣賞我故事的清新，照例那背后蘊藏的熱情卻忽略了；你們能欣賞我文字的樸實，照例那背后隱伏的悲痛也忽略了。”〔1〕

3.4 企業內部的綜合能源專項服務

企業能源管理信息化建設完成后，企業即具備建立工業能效管理系統的基礎。工業能效管理系統針對企業內部的重點能耗設備,利用企業現有的自動化系統數據接口，將各控制數據及營運信息接入工業能效管理平臺，進行數據實時采集并存儲，實現公司現有的生產數據平臺與工業能效平臺的有效對接。

由于不同的企業自動化程度不同，工業接口類型多樣，決定了企業內部的綜合能源專項服務的特殊性和專業性，一般均需要定制化開發收集企業的相關數據，并進行分析優化。

4 重點行業的能源合作模式創新

目前光伏建設仍然停留在企業各自為戰，缺乏統一協調的狀況。在常熟高新區企業多以出租屋頂獲取低價電的模式建設分布式光伏。

4.1 日夜負荷平穩模式

近期，國家為擴大儲能需求，不斷調整電力的峰谷價差。按照高峰負荷需求擴建增容將影響電力資源利用率，從我國整體用電負荷看，日間高峰負荷增長顯著，電力負荷峰谷差持續拉大，合理的儲能建設將是綜合能源服務的重要內容之一。江蘇省工業用電峰谷分時銷售電價見表1。

4.2 商業綜合體商業模式

該類用戶可以采用提供服務收費的模式開展綜合能源業務。目前此類用戶普遍存在容量申請偏大，變壓器負載率嚴重偏低，幫助客戶建立能源管理平臺將用能設備信息化，及時了解系統負荷變化、設備狀態、系統效率等各種信息，并可以將數據電子化、信息化，為持續的能源管理提供可靠的數據基礎。表2為某綜合商業體的共性節能量估算表。

對綜合商業體而言，通過搭建能源管理平臺對能耗深入了解，找到潛在的節能點，逐步深化能源管理系統。除了接入平臺的能耗數據外，還可以將樓宇的自動化控制信息、設備信息和建筑的實時信息等各種數據接入，進行綜合分析，針對性的節能改造，優化設備運營，提高綜合效益。

5 智能微網的應用和運營模式

上述綜合能源服務模式，包括碳資產跟蹤平臺、智能運維、可再生能源電站、能源站的建設營運都僅為綜合能源服務發展的初級階段，最終的目標是要以政府為主導，多方參與建設園區級智能微網。

采用傅里葉轉換紅外光譜儀分別對變性淀粉、復方精油、復方精油微膠囊進行紅外光譜測試,充分和溴化鉀混合后進行研磨,用壓片機制成透明片狀。測試光譜范圍為4000～400/cm。

智能微網是基于物聯網的數字化、智能化的多能互補自平衡系統，是能量流、數據流和價值流的深度融合。它采用大數據、云計算技術，對源網荷儲數據進行采集、分析、處理，實現橫向多能互補，縱向源網荷儲協調互動。

通過智能微網的建設和應用，可以將區域性的電動汽車等負載性充電設施囊括在微網中，作為微網的有益補充。通過智能微網的建設和應用，可以做到精確的碳跟蹤計量，為今后的碳排放權交易提供有力的數據支撐，建立小型的碳交易認證中心，進行區域性集中購售電和碳權認證，實現常熟高新區的低碳、綠色園區建設，為落實“雙碳”目標樹立良好的實施路徑。

6 商業模式創新總結

蘇州市是工業大市，能源消耗總量居全省首位，也是國家低碳試點城市，常熟高新區作為蘇州經濟的重要一員，在實現“雙碳”目標過程中顯得非常重要。要實現碳中和、碳達峰，首先是完善碳排放的標準制定，其次是能源利用效率的提高，持續降低單位地區生產總值能耗，有效提升行業能效利用水平。

因此，根據調研結果，建議如下：

1）常熟高新區的綜合能源服務，可以圍繞“碳跟蹤”平臺的建設，打通水、電、氣和蒸汽等的信息瓶頸，先期試點建立小型統一的“碳跟蹤、碳管理、碳排放、碳交易”區域性平臺。

2）在高新區政府統一協調下，電網公司等多方參與，對區內分布式光伏進行統一開發，避免因大量分布式發電單元的不穩定性造成對電網的沖擊，保障大規模新能源順利消納。把建設常熟高新區碳跟蹤平臺和光伏運維平臺內容相結合，達到規模效應。

3）對新建項目用電需求實施項目評審制度，制定并指導企業合理申請，通過隨接隨用、分批分步的方式開展供配電建設，既滿足用戶的合理要求，也不造成政府和電網投資的浪費。

DI-S：0為牙面上無軟垢；1為軟垢覆蓋面積<牙面1 3；2為軟垢覆蓋面積占牙面1 3～2 3；3為軟垢覆蓋面積> 牙面2/3。

牙面1

4）分門別類，開展綜合能源服務。對于工業企業類，幫助企業建設能源管理系統，推廣無人值守和代運維模式，合理調配供給需求，保障企業的安全用電；逐步開發企業內部的工廠能效管理系統，提升企業公用設施、重點能耗設備的能源利用效率，降低企業成本。對于政府類或民生類公共行業，可以通過能源托管或平臺+服務模式，結合委托方的節能改造措施，開展整體的綜合能源整體服務。對于綜合商業體，則多采用平臺+服務+設備管理等功能，幫助綜合體物業進行高效管理。

(1)采用壓縮空氣吹掃皮帶，將細粉硫磺吹起再次形成粉塵，增加了吹掃點的粉塵濃度。尤其是細粉硫磺在皮帶停運期間形成干粉，在皮帶啟動瞬間，壓縮空氣將干粉全部吹起，形成高濃度的粉塵云。

5）園區級智能微網的建設是發展方向。通過智能微網系統的建設，結合電網信息化建設、多能互補，源網荷儲協調發力，是提升電網穩定性的重要措施，也是實現綠色、低碳園區的重要組成部分，為最終實現“雙碳”目標提供有效的實施路徑。