淮亞利
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
引言
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展以及能源需求量的日益攀升,傳統(tǒng)能源儲量正面臨著逐漸枯竭的嚴峻局面,而能源企業(yè)由生產(chǎn)型企業(yè)向服務型企業(yè)轉(zhuǎn)型也已成為發(fā)展的必然趨勢。在能源變革的大背景下,分布式發(fā)電供能技術、能源系統(tǒng)監(jiān)管技術、能源互聯(lián)網(wǎng)技術以及新的能源交易方式的快速發(fā)展為能源企業(yè)的轉(zhuǎn)型提供了重要支點?,F(xiàn)如今,在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等高科技手段支撐下,行業(yè)技術間的壁壘逐漸模糊,新型綜合能源服務模式應運而生。在我國,開展綜合能源服務已成為提升能源效率、降低用能成本的重要發(fā)展方向,也成為各企業(yè)新的戰(zhàn)略競爭手段與作焦點。在國家政策的大力推動下,我國各類能源企業(yè)相繼開展差異化的綜合能源服務。
1、綜合能源服務的主流商業(yè)模式
在能源互聯(lián)網(wǎng)和綜合能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型背景下,能源服務將從傳統(tǒng)的以產(chǎn)品為中心的服務模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥蛻魹橹行牡姆漳J?,即綜合能源服務。具體而言,綜合能源服務是以電力為核心,改變以往電、氣、冷、熱等能源單獨規(guī)劃、設計和運行的模式,利用信息技術、智能技術以及管理提升,在運行中對各類能源的分配、轉(zhuǎn)化、存儲和消費等環(huán)節(jié)進行協(xié)調(diào)與優(yōu)化。其一般涵蓋兩層含義:一是綜合能源,包含電力、燃氣和冷熱等,形成多能互補共濟的局面;二是綜合服務,涵蓋能源*、能源規(guī)劃建設及運維服務、能效服務、信息服務、市場交易和金融服務等多方面,并借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術,融合清潔能源產(chǎn)生新服務模式。目前,綜合能源服務的主流商業(yè)模式主要有合同能源管理(EnergyManagement Contracting,EMC)模式,建設—運營—轉(zhuǎn)讓(Build-Operate-Transfer,BOT)模式,建設—移交(Build-Transfer,BT)模式,公私合營(Public-Private-Partnership,PPP)模式等。
1.1 合同能源管理模式
EMC模式(國外稱為EPC模式)是一種發(fā)達國家普遍推行的市場化節(jié)能機制,其運作方式主要依托節(jié)能服務公司來進行,本質(zhì)上是以減少支出的能源費用來承擔節(jié)能項目全部成本。EMC模式的優(yōu)點在于由節(jié)能服務公司來承擔節(jié)能項目實施的主要風險,克服了用能企業(yè)自身技術不完善、業(yè)務不成熟等缺陷,實現(xiàn)了雙方共贏的局面。而EMC模式根據(jù)合同形式的不同,可大致分為節(jié)能效益分享型、節(jié)能量保證型和能源費用托管型三種合同模式。
節(jié)能效益分享型合同一般由節(jié)能服務公司來提供資金服務支持,它允許客戶用未來的節(jié)能收益來提升當前的能效設備,以降低企業(yè)的運行成本,并在合同期內(nèi)與節(jié)能服務公司共享節(jié)能效益。節(jié)能量保證型合同中規(guī)定了節(jié)能服務公司在一定時期內(nèi)完成所約定比例的能源消耗或者能源費用減少量。節(jié)能服務公司達標之后,用能單位應在合同到期后向節(jié)能服務公司支付相應的費用。能源費用托管型合同一般規(guī)定節(jié)能服務公司來負責管理用能單位整體或部分系統(tǒng)的運行及維護工作,并承包工程改造期間產(chǎn)生的能源費用。合同到期后,節(jié)能服務公司按照“多不退少補”原則向用能單位收取費用。
1.2 建設—運營—轉(zhuǎn)讓模式
BOT模式是基礎設施投資、建設和經(jīng)營的一種方式,其實質(zhì)是由向私人機構頒布特許,允許其在一定時期內(nèi)籌集資金建設某一基礎設施并管理和經(jīng)營該設施及其相應的產(chǎn)品與服務。BOT模式的優(yōu)勢在于可以通過利用民營企業(yè)投資減少相應的財政負擔,并有效整合投資方、服務商和各方資源,提升項目的運作效率和實施效果。一般來說,BOT項目比較適合資金量大、單體量小和總體數(shù)量多的分布式項目。
1.3 建設—移交模式
BT模式是一種“先建設、后轉(zhuǎn)移”的項目融資建設模式,也是BOT模式中應用廣泛、代表性的一種模式,其特點在于一系列環(huán)環(huán)相扣的運作,一旦一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,又缺乏相應的風險應對措施,將會導致整個項目的崩盤。具體實施方式與BOT模式有相似之處,通過特許協(xié)議授權企業(yè)對項目進行融資建設,項目中標的電網(wǎng)公司成立相應的節(jié)能服務公司開展項目建設,項目建設的全過程由進行監(jiān)督, 項目建設驗收合格后再由贖回,用財政預算資金向節(jié)能服務公司支付項目總投資加上合理回報的過程。目前,BT模式還屬于處在實踐探索階段的新興方式,配套法律法規(guī)尚未健全、操作流程不規(guī)范等因素都使得這一方式需要承擔一定的風險。
1.4 公私合營模式
PPP模式于1995年在國家計委引入我國,具體是指與私人組織以特許協(xié)議為基礎,在公共設施建設和公共服務領域建立合作伙伴關系,形成風險共擔、利益共享的經(jīng)營合作機制。PPP模式讓部門與社會資本能夠各取所需,有助于實現(xiàn)資源配置,提升資金利用效率以及項目管理效率。在能源領域PPP模式的推廣應用主要有以下三類:一是電力及新能源類項目,包括供電或城市配電網(wǎng)建設改造、農(nóng)村電網(wǎng)改造升級、充電基礎設施建設運營、分布式能源發(fā)電項目、微電網(wǎng)建設改造、智能電網(wǎng)項目、電能替代項目以及核電設備研制與服務領域等;二是石油和天然氣類項目,包括油氣管網(wǎng)主干或支線、城市配氣管網(wǎng)和城市儲氣設施、液化天然氣接收站以及石油和天然氣儲備設施等;三是煤炭類項目,包括煤層氣輸氣管網(wǎng)、儲氣庫和煤氣發(fā)電等。
2、基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源服務
2.1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的原理與特征
為了推動電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合,著力構建能源互聯(lián)網(wǎng),國家電網(wǎng)公司在2019年兩會報告以及其他多個場合提出了建設“三型兩網(wǎng)”的企業(yè)戰(zhàn)略目標,以推進能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧用能為發(fā)展方向,構建開放、合作和共贏的能源服務平臺,在堅強智能電網(wǎng)基礎上建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng),共同構成能源流、業(yè)務流和數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。其中,“三型兩網(wǎng)”中的“三型”是指 “共享型”,“平臺型”,“樞紐型”,而“兩網(wǎng)”是指“堅強智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。
將物品之間用射頻識別等信息傳感設備連接,實現(xiàn)智能化識別與管理是英國工程師Kevin在1998年提及的物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,而在復雜的電力系統(tǒng)中,電力物聯(lián)網(wǎng)具體是指一個能夠?qū)崿F(xiàn)識別、感知、互聯(lián)與控制電網(wǎng)基礎設施與人員及其所在環(huán)境的網(wǎng)絡系統(tǒng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為泛在物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)中的具體應用,它將傳統(tǒng)電力生產(chǎn)、傳輸和消費的所有環(huán)節(jié)信息化,將電力用戶、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、供應商以及它們的設備與人員連接起來并產(chǎn)生共享數(shù)據(jù),以電網(wǎng)為樞紐,形成一個更加智能化的電力生產(chǎn)、生活體系,為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應商和社會提供服務。
在電力系統(tǒng)中的泛在物聯(lián)網(wǎng)融合了傳感、通信和自動化等多項技術,主要具有以下幾點顯著特征。一,實現(xiàn)信息感知、采集與處理。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器部署更加靈活,能夠根據(jù)實際需求封裝于電力設備內(nèi)部,并且通過自組織協(xié)作的方式快速建立通信連接、組網(wǎng),從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中各個關鍵環(huán)節(jié)的信息感知、采集和處理。二,數(shù)據(jù)融合技術強大、信息傳輸速度快。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感器在數(shù)據(jù)傳輸前會進行初步壓縮,以避免數(shù)據(jù)冗余所帶來的傳輸阻礙問題,并且,傳感器與通信設備以多跳的方式進行無線通信,使網(wǎng)絡通信更加靈活可靠。第三,數(shù)據(jù)業(yè)務化,面向具體服務。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)針對具體的應用來對數(shù)據(jù)進行處理和轉(zhuǎn)化,獲取其附加價值,并為用戶提供差異化、個性化的服務。總的來說,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設與推廣是一個長期的過程,不僅為綜合能源服務智慧平臺建設打下數(shù)字化基礎,也是推進我國能源行業(yè)繼續(xù)向前邁進的有力舉措?;诜涸陔娏ξ锫?lián)網(wǎng)的綜合能源商業(yè)模式如下圖所示。
2.2 基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源業(yè)務發(fā)展
為積極響應國家能源發(fā)展戰(zhàn)略與能源革命要求,國家電網(wǎng)公司在2019年“兩會”上正式提出了“三型兩網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標以及“一個帶領、三個變革”的基本路徑。通過泛在物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡覆蓋,將從規(guī)劃、運行、營銷和用能四個方面顯著提升能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平,并為綜合能源服務平臺建設、發(fā)展規(guī)劃開拓了新思路。
作為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設的重要組成部分,綜合能源服務也將隨之迎來新的機遇與挑戰(zhàn),具體可以從以下幾個方面開展。
(1)保障基礎設施運行,提升用能效率
基于泛在物聯(lián)網(wǎng)對能源生產(chǎn)、傳輸和轉(zhuǎn)換等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)覆蓋,各類能源資源的時空互補配制能力以及實時調(diào)度管理能力通過準確的數(shù)據(jù)分析能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度提升。綜合能源服務通過部署智能檢測終端即可實時定位故障并及時報修,隨時掌握各類電源及電網(wǎng)狀態(tài),系統(tǒng)整體的運行安全得以保障。另外,利用聚類模型等數(shù)據(jù)挖掘手段,對用戶用電行為開展深入分析,提供個性化電價、節(jié)能方案等提議,不僅有利于開展區(qū)別化的營銷管理策略,還能從根源上為用戶提供差異化的能效服務,提升用戶和園區(qū)的用能效率。
(2)實現(xiàn)能源信息共享,實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務化
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通過對五類數(shù)據(jù)的信息采集(反映能源生產(chǎn)的數(shù)據(jù);反映能源配送、轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù);反映能源消費、交易和調(diào)控的數(shù)據(jù);對能源互聯(lián)網(wǎng)有影響的社會經(jīng)濟環(huán)境數(shù)據(jù);表征能源互聯(lián)網(wǎng)的參與者的數(shù)據(jù)),在大數(shù)據(jù)技術的支撐下打造海量數(shù)據(jù)共享平臺,為綜合能源服務的開展提供了信息共享、技術共享以及價值共享的優(yōu)勢。借助泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的平臺優(yōu)勢,綜合能源服務可利用電網(wǎng)基礎設施以及海量數(shù)據(jù)資源的*優(yōu)勢,在數(shù)據(jù)中挖掘新的業(yè)務價值,產(chǎn)生新的業(yè)務模式,推動數(shù)據(jù)運營。
(3)推進技術創(chuàng)新,帶動多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展
在技術層面上,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的感知層末端有更龐大的節(jié)點規(guī)模,采集數(shù)據(jù)更加全面,網(wǎng)絡傳輸層應用了5G等新技術,打破了原有的數(shù)據(jù)壁壘,并強化了人工智能交互、工業(yè)機器人等先進技術和裝備在電力生產(chǎn)服務過程中的創(chuàng)新應用。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在技術上的創(chuàng)新,大幅度提升了電網(wǎng)泛在感知、實時通信以及智能控制的能力,為綜合能源服務的順利開展提供了堅實的技術支撐。綜合能源服務也將以此為支點,與能源電力系統(tǒng)各相關行業(yè)與主題共建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,以帶動多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
2.3 基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源商業(yè)模式
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)屬于應用在特定環(huán)境下的泛在信息社會建設的一部分,電力信息的感知、傳遞與處理能力使得泛在物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化,實現(xiàn)對人、物以及服務三大要素的泛在互聯(lián)。就長遠而言,泛在物聯(lián)的本質(zhì)是能源數(shù)字化服務,它不僅僅只是著眼于建設一些物聯(lián)網(wǎng)工程和大數(shù)據(jù)項目,更是在能源互聯(lián)網(wǎng)時代像國家電網(wǎng)這樣的實物資產(chǎn)運營企業(yè)對于轉(zhuǎn)型成為數(shù)據(jù)資產(chǎn)運營企業(yè)的一種探索。因此,在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略帶領下,綜合能源服務作為一種新型的滿足客戶多元化能源生產(chǎn)與消費需求的能源服務方式,其未來發(fā)展的商業(yè)模式也是多樣的。
(1)價值主張
如果說泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是綜合能源服務的總體架構支撐,那么將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)切實落地的過程便是綜合能源服務的具體價值體現(xiàn)。從價值主張的角度來說, 綜合能源服務是在“堅強智能電網(wǎng)”的基礎上對電力供給側(cè)的服務延伸。傳統(tǒng)能源供給企業(yè)在能源生態(tài)鏈中一般只參與生產(chǎn)環(huán)節(jié),不參與電力的流通與消費環(huán)節(jié)。而在能源產(chǎn)業(yè)革命以及能源互聯(lián)網(wǎng)領域的不斷推進下,多能并網(wǎng)互補,科技創(chuàng)新驅(qū)動等新特征逐漸形成,從而催生出多元化綜合能源服務的主張。
(2)客戶細分及客戶關系
通過提升泛在連接能力,電網(wǎng)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部設備、用戶和數(shù)據(jù)的全時空泛在互聯(lián),有利于在大數(shù)據(jù)背景下對客戶的需求定位進行準確分析,并配合園區(qū)客戶和終端客戶的能源服務需求,為用戶提供準確差異化的服務。從精益生產(chǎn)、精益調(diào)度、準確交易和精益能效這四個維度為客戶提供個性化、定制化的服務匹配,使綜合能源服務實現(xiàn)服務落地。
(3)核心資源及能力
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通過廣泛應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈以及邊緣計算等信息技術和智能技術,匯集各方資源,可為包括綜合能源服務在內(nèi)的新業(yè)務、新模式發(fā)展提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。在電網(wǎng)企業(yè)推進業(yè)務自排自管能力的同時,既要夯實基礎技術支撐能力,又要突破技術壁壘,促進供需對接、要素重組以及融通創(chuàng)新,打造集資源配置、服務和信息互聯(lián)為一體的新型綜合能源服務系統(tǒng)。
(4)關鍵業(yè)務
綜合能源服務一般涵蓋三種業(yè)務模式:多能源供應模式、互聯(lián)網(wǎng)+能源服務模式以及技術服務型模式。多能源供應模式是通過協(xié)同分布多種分布式能源,融通電網(wǎng)、熱網(wǎng)和氣網(wǎng),將多種能源協(xié)同優(yōu)化、降低成本并一同銷售給客戶的業(yè)務模式;互聯(lián)網(wǎng)+能源服務模式是將互聯(lián)網(wǎng)技術與能源領域深度融合,充分發(fā)揮平臺優(yōu)勢與數(shù)據(jù)價值,將能源產(chǎn)業(yè)相關者聯(lián)系起來,提供多元化的增值服務;服務型模式是依托在分布式能源、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)技術、節(jié)能改造技術等方面有優(yōu)勢的技術性企業(yè)的先進技術,將能源服務業(yè)務多向拓展的模式。
3、安科瑞能耗管理平臺產(chǎn)品選型及介紹
近兩年來,安科瑞已經(jīng)陸續(xù)參與各縣市電力公司的用戶端能源管理平臺、云南省網(wǎng)綜合能源服務平臺、上海嘉定區(qū)147所學校電力運維平臺等相關平臺的建設,提供了包括云平臺、智能網(wǎng)關、終端設備等產(chǎn)品,各類用戶端云平臺在各地運行案例700多套,并且根據(jù)用戶需求不斷完善產(chǎn)品功能,這些都是未來泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一部分。
“能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了,因其所能,它必將成為充滿活力的新型能源業(yè)態(tài)。盡管針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有一些不同的聲音,但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無聲息的鋪開來,融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎建設的方方面面。
3.1安科瑞智能網(wǎng)關、終端設備選型
3.2 安科瑞能耗管理平臺介紹
平臺結(jié)構
AcrelCloud-5000能耗管理云平臺采用分層組網(wǎng)架構,將系統(tǒng)分為設備層、網(wǎng)絡層、應用層。設備層:設備層作為平臺數(shù)據(jù)來源的基礎,通過儀表與傳感器對參數(shù)進行監(jiān)測和計量。網(wǎng)絡層:網(wǎng)絡層通過強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能將采集到的設備層的數(shù)據(jù)傳遞到應用層,起到承上啟下的作用。應用層:應用層對設備層的數(shù)據(jù)進行分類、存儲、統(tǒng)計分析,通過友好的人機界面為用戶提供體驗。軟件功能
采集計量分類分項的能耗數(shù)據(jù)(電量、水量、燃氣量、集中供冷量、集中供熱量以及其他能耗)。
按照分項/區(qū)域/部門等不同的組織方式進行報表統(tǒng)計與展示,方便用戶從多個維度使用用能報表。
提供豐富的數(shù)據(jù)可視化功能,通過餅圖、柱狀圖、曲線圖、堆積圖等將數(shù)據(jù)以直觀的方式呈現(xiàn)給用戶,方便用戶做出決策。
支持多種不同的報警類型,為保證平臺運行,提供儀表與網(wǎng)關的故障報警提醒,提供多種能耗預警模型供用戶選擇與配置。
為用戶提供設備管理與維保記錄功能,幫助用戶掌握項目中各種設備的生命周期及健康狀況。
為用戶提供設備管理與維保記錄功能,幫助用戶掌握項目中各種設備的生命周期及健康狀況。
提供能耗分析報告功能,從多個維度統(tǒng)計分析用戶能耗使用情況。報告可以提供同環(huán)比分析、復費率電量和電費分析、能耗分析、報警情 況統(tǒng)計等功能。
針對能源消耗量大的設備進行單獨的監(jiān)控,例如針對中央空調(diào)設備,系統(tǒng)不僅可以監(jiān)視中央空調(diào)各部分的運行參數(shù),還可以針對中央空調(diào)的運行效 率進行央空調(diào)的能效計算,并將能效值與能效標準進行對比,從而反映出中央空調(diào)的能效真實狀態(tài)。可以提供節(jié)能改造前后中央空調(diào)能效對比,從而驗證改造是否有效。
4、結(jié)語
在國家電網(wǎng)有限公司大力提倡發(fā)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的背景下,本文對綜合能源服務的主流商業(yè)模式進行了梳理,并針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)背景下綜合能源業(yè)務發(fā)展趨勢以及綜合能源商業(yè)模式的發(fā)展方向進行了探究??偟膩碚f,在能源變革的新時代背景之下,基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源服務仍有著廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展前景,需要電力企業(yè)不斷探索與突破。
參考文獻
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