以下內(nèi)容轉(zhuǎn)自微信公眾號：PPP產(chǎn)業(yè)大講堂，《產(chǎn)業(yè)園區(qū)中工業(yè)廠房的能源綜合配置》。
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)中能源綜合配置存在的問題
我國園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)建設(shè)已歷經(jīng)近40年的發(fā)展, 園區(qū)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)集聚方面發(fā)揮了重要的載體和平臺作用, 有力推動了我國社會經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)是國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的重要載體, 但同時也是集中的環(huán)境污染源。綠色、低碳發(fā)展對園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)尤為重要,園區(qū)迫切需要構(gòu)建全新的清潔、低碳、安全的能源體系。園區(qū)因其經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)好、能源消耗大、產(chǎn)業(yè)集聚等特點(diǎn)成為了能源轉(zhuǎn)型與變革試點(diǎn)、示范的重要對象，是綜合能源服務(wù)的“理想試驗(yàn)田"。
一直以來，我國園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)用戶用能方式多元化、電力消耗量也大。據(jù)統(tǒng)計，我國七成的工業(yè)用能都集中在園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)。對于園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)而言，開展綜合能源服務(wù)越來越有必要。綜合能源服務(wù)是適應(yīng)現(xiàn)代能源供應(yīng)體系和消費(fèi)方式多樣化變革的需要，將供能側(cè)的多種供能方式和用能側(cè)的多種需求響應(yīng)進(jìn)行排列組合而形成的能源服務(wù)創(chuàng)新模式。
發(fā)展至今，園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的能源系統(tǒng)依然存在一些問題急需解決，而綜合能源服務(wù)的職責(zé)之一就是要將園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的能源生成、消耗、輸配等，通過系統(tǒng)充分利用可再生能源、降低化石能源的消耗，提升用能效率和經(jīng)濟(jì)性。
目前我國園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的能源系統(tǒng)主要存在以下幾點(diǎn)問題：
1、能源供應(yīng)安全保障不足，很多園區(qū)由于供電、供氣、供熱等能源供應(yīng)安全保障不足，影響其經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理，傳統(tǒng)能源的使用比例過高，給園區(qū)節(jié)能減排帶來巨大壓力。
3、管理方式粗放，管理平臺覆蓋率低，存在管控盲點(diǎn)。
4、新能源應(yīng)用比例不高，開發(fā)利用可再生能源的意識不足。
5、管理方式粗放，數(shù)據(jù)變量大、屬性雜，對于能源的使用情況難以實(shí)時掌控和直觀呈現(xiàn)。
在園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)開展一體化電冷熱（暖）供應(yīng)、多能協(xié)同供應(yīng)、綜合梯級利用，以及低品位余熱利用等綜合能源服務(wù)，可以有效解決園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的能源利用問題，越來越多的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為解決園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)用能問題，已在這方面深耕多年。幫助園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)在用能方面：運(yùn)營精細(xì)化、數(shù)據(jù)可視化、管理多維化。多層次完善園區(qū)整體及各項(xiàng)管理流程；運(yùn)用數(shù)字分析手段，整合及協(xié)調(diào)園區(qū)資源，促進(jìn)園區(qū)的產(chǎn)業(yè)推進(jìn)，創(chuàng)建園區(qū)科學(xué)管理體系。
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)綜合能源系統(tǒng)架構(gòu)
工業(yè)園區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的發(fā)展十分重要。綜合能源服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)多能綜合利用，提高能源利用率，增加可再生能源消納能力，成為節(jié)能減排的有效方式。園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)在發(fā)展綜合能源服務(wù)方面具有天然的優(yōu)勢,隨著我國能源變革進(jìn)程的不斷推進(jìn)，可以想見，未來園區(qū)的綜合能源服務(wù)市場將成為各類市場參與主體開展競爭的重要領(lǐng)域。
我國工業(yè)園區(qū)中的能量流通過程包括能源生產(chǎn)、能量轉(zhuǎn)換、能量傳輸、能源儲存和能源消費(fèi)5個環(huán)節(jié)，包含風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱電站、燃?xì)獍l(fā)電、燃?xì)庵茻?、電制冷、吸收式制冷等多種用能形式，用能種類多、數(shù)量大，節(jié)能空間廣。常見的供能系統(tǒng)有冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等。工業(yè)園區(qū)內(nèi)普遍建設(shè)了用能監(jiān)控管理系統(tǒng)，用于對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，但能源結(jié)構(gòu)不合理，缺乏聯(lián)動方式及策略，能源利用率偏低；其次，部分工業(yè)園區(qū)正在使用的用能監(jiān)控管理系統(tǒng)只具備分析功能，不能對各能源模塊實(shí)施控制，無法實(shí)現(xiàn)能源設(shè)備出力的自動調(diào)節(jié)，使得工業(yè)園區(qū)整體能源效率偏低，提升空間巨大。
目前園區(qū)綜合能源業(yè)務(wù)推廣的技術(shù)研究和應(yīng)用方向，主要包括可再生能源利用，區(qū)域集中供冷、供熱，生產(chǎn)過程及工藝的節(jié)能改造，余熱、余能、廢水、廢渣回收利用，電動汽車，儲能及信息化系統(tǒng)等，通過集成各種能量轉(zhuǎn)換裝置和節(jié)能優(yōu)化技術(shù)，將風(fēng)、光、氣、儲、地?zé)岬榷喾N分布式能源以信息網(wǎng)及電力網(wǎng)或熱力網(wǎng)的方式進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多能源互補(bǔ)、多供用能主體互聯(lián)互濟(jì)、資源設(shè)施共享，滿足多種用能需求，提高能源利用效率、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、可再生能源利用率，有效降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本和環(huán)境壓力。今后工業(yè)園區(qū)的綜合能源業(yè)務(wù)將實(shí)現(xiàn)多元化、多領(lǐng)域發(fā)展，可以進(jìn)一步拓展能源交易、需求響應(yīng)和現(xiàn)貨交易等新型業(yè)態(tài)，成為支撐能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要領(lǐng)域，也是綜合能源服務(wù)提升經(jīng)濟(jì)效益、擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍的主要陣地。
園區(qū)綜合能源系統(tǒng)架構(gòu)包含物理層、信息層和服務(wù)層。物理層是物質(zhì)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸、供應(yīng)等功能；信息層是數(shù)據(jù)與控制中心，利用能源數(shù)據(jù)與信息通信技術(shù), 進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互與共享、智慧用能控制、數(shù)據(jù)價值挖掘等；服務(wù)層是管理樞紐, 基于綜合能源系統(tǒng)物理架構(gòu)及數(shù)據(jù)、信息技術(shù)的支撐, 在清潔能源消納、能源效率提升、能源智慧管理等方面提供綜合能源的整體解決方案。園區(qū)綜合能源服務(wù)的商業(yè)模式是基于上述3個層次進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計與實(shí)施。
以石油、電力、天然氣等多種能源資源為供應(yīng)側(cè), 構(gòu)建分布式和集中式能源協(xié)調(diào)互補(bǔ)的供應(yīng)方式, 促進(jìn)電網(wǎng)、石油管網(wǎng)、天然氣網(wǎng)、供熱網(wǎng)等多種資源管網(wǎng)耦合集成，運(yùn)用多種倉儲設(shè)施及儲備方法滿足電力負(fù)荷、熱負(fù)荷、冷負(fù)荷等消費(fèi)側(cè)能源需求, 實(shí)現(xiàn)終端用戶的用能優(yōu)化。
針對各能源子系統(tǒng)建立動態(tài)數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、共享等各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析、挖掘，提供能源智慧管理策略；基于能源數(shù)據(jù)與信息通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對能源樞紐站、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)、虛擬電廠、負(fù)荷側(cè)虛擬同步等的控制；構(gòu)建微功率無線通信、電力線通信、泛在智能無線專網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)；在數(shù)據(jù)、控制、通信耦合集成基礎(chǔ)上開發(fā)云平臺技術(shù)服務(wù)模塊、綜合能源服務(wù)互動平臺。
在工業(yè)區(qū)規(guī)劃“源網(wǎng)荷儲一體化"能源體系，其中“源"著重以熱電項(xiàng)目和外域可再生能源電量為基礎(chǔ)，并集成工業(yè)區(qū)內(nèi)分布式風(fēng)電和光伏等，形成多系統(tǒng)集成、多能互補(bǔ)供能系統(tǒng)；“網(wǎng)"著重搭建增量配電網(wǎng)、區(qū)域微電網(wǎng)、熱網(wǎng)及其他形式的能源網(wǎng)絡(luò)，成為聯(lián)系“源"與“荷"的重要紐帶；“荷"著重廣義負(fù)荷供應(yīng)（能源托管、節(jié)能服務(wù)和調(diào)頻調(diào)峰等），此外做好典型用戶供能外同時兼顧新型用戶供能，同時規(guī)劃建設(shè)用戶端智能終端，實(shí)現(xiàn)“源"與“荷"深度關(guān)聯(lián)；“儲"一方面注重常規(guī)的調(diào)頻、調(diào)峰功能，另一方面更加注重一體化供能系統(tǒng)冷熱電供能可靠性和安全性功能。
提供多元化的綜合能源服務(wù),實(shí)現(xiàn)清潔能源有效利用, 提升能源利用整體效率，如:分布式能源、儲能及電動汽車充電站的建設(shè)與運(yùn)營；構(gòu)建區(qū)域能源市場，形成公平、開放的準(zhǔn)入機(jī)制，開展能源零售與能源交易；針對用戶側(cè)海量能源數(shù)據(jù)進(jìn)行分類與挖掘,分析用戶個性化需求，開展綜合能源套餐定制等增值服務(wù)。
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的能源消費(fèi)情況
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)按其產(chǎn)業(yè)類型可分為綜合類、行業(yè)類和靜脈產(chǎn)業(yè)類園區(qū)。綜合類園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)集群程度較高, 行業(yè)類別較多,資源消耗種類也繁多復(fù)雜;行業(yè)類園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)一般以某一類行業(yè)及其衍生行業(yè)為核心, 資源消耗種類相對簡單,靜脈產(chǎn)業(yè)類園區(qū)主要從事再生資源回收、加工和利用, 其用能類型也相對簡單, 以電等二次能源為主。
除生產(chǎn)用能以外, 園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)內(nèi)的商業(yè)、居民建筑、園區(qū)交通等, 也是園區(qū)用能的重要組成。目前園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)能源消費(fèi)面臨著諸多問題, 如：能源消耗總量大, 溫室氣體排放量大；園區(qū)內(nèi)電、水、熱等能源的耦合利用不足, 各類企業(yè)資源回收、余能利用不足, 能源綜合利用率不高；因本地資源稟賦、能源網(wǎng)絡(luò)調(diào)度技術(shù)等因素的限制, 導(dǎo)致清潔能源應(yīng)用比重不高等。
隨著“四個革命、一個合作"能源戰(zhàn)略思想, 能源生產(chǎn)和消費(fèi)轉(zhuǎn)型成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要命題。園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)能源系統(tǒng)的低碳、多能、智能發(fā)展已成為必然的發(fā)展方向。工業(yè)園區(qū)綜合能效提升的五大挑戰(zhàn)面向雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)以及減污降碳協(xié)同增效總要求，深化能效提升，工業(yè)園區(qū)仍面臨若干重要挑戰(zhàn)。
園區(qū)綜合能效提升分類指導(dǎo)亟待加強(qiáng)
園區(qū)地域分布廣，資源稟賦差異大，個性共性兼具，園區(qū)間能耗總量和強(qiáng)度、碳排放總量和強(qiáng)度差異大。按照能源消耗總量和強(qiáng)度雙控向碳排放總量和強(qiáng)度雙控轉(zhuǎn)變的要求，不同地域不同園區(qū)差異很大，控能控碳哪個優(yōu)先、如何來控，缺乏分類指導(dǎo)。亟需加強(qiáng)園區(qū)綜合能效提升的分類指導(dǎo)，推動綠色低碳發(fā)展。
園區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模效率結(jié)構(gòu)性鎖定
園區(qū)廣泛推行基礎(chǔ)設(shè)施共享，以熱定電為特征的集中式熱電聯(lián)產(chǎn)能源基礎(chǔ)設(shè)施普及推廣，但同時又呈現(xiàn)出“規(guī)?！?結(jié)構(gòu)性鎖定，以及以化石能源為主的傳統(tǒng)能源與新能源供給結(jié)構(gòu)失衡，導(dǎo)致溫室氣體排放結(jié)構(gòu)性鎖定。目前，大部分基礎(chǔ)設(shè)施服役未到設(shè)計壽命的一半，園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降碳改造需要解決好成本收益的平衡，能源加工轉(zhuǎn)化效率及系統(tǒng)優(yōu)化亟待提升。
終端電氣化面臨規(guī)模數(shù)量成本綜合制約
終端電氣化是園區(qū)深化節(jié)能降碳的關(guān)鍵舉措。當(dāng)前，園區(qū)大部分企業(yè)的裝備電氣化面臨單體規(guī)模小、數(shù)量多的問題，節(jié)能提效技術(shù)創(chuàng)新及裝備推廣存在投入成本高等短板。課題組對某典型精細(xì)化工園區(qū)進(jìn)行了專題研究，分析了其八大類5000臺存量電機(jī)設(shè)備，總?cè)萘?00 MW，單臺設(shè)備的平均容量約10kW，其中單機(jī)容量大于15kW以上的電機(jī)設(shè)備數(shù)量僅占設(shè)備總數(shù)的35%，容量占81%，小規(guī)模電機(jī)的能效提升面臨較大挑戰(zhàn)，需要電機(jī)技術(shù)的整體提升。
能效局部有效和系統(tǒng)整體有效需要平衡
“十一五"以來，在節(jié)能減排約束性指標(biāo)的持續(xù)推動下，用能行業(yè)節(jié)能挖潛難度日益加大，亟待平衡好局部有效和系統(tǒng)整體有效，并從局部過程節(jié)能向全過程、全鏈條、全系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能轉(zhuǎn)變。以煉油行業(yè)為例，全國2020年煉油企業(yè)能效水平優(yōu)于水平的產(chǎn)能約25%，同時有20%的產(chǎn)能其能效低于基準(zhǔn)水平。我國火力發(fā)電、鋼鐵、化工產(chǎn)業(yè)和垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)自身的能效已較高，但進(jìn)一步與周邊城市和社區(qū)協(xié)同挖掘余熱利用方面，尚有較大潛力。研究顯示，中國北方地區(qū)工業(yè)余熱供暖潛力約為區(qū)域熱需求的1.4 倍。
園區(qū)物質(zhì)流能量流精細(xì)化管理短板明顯
《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動方案的通知》（國發(fā)〔2021〕23號）要求“加強(qiáng)園區(qū)物質(zhì)流管理"，這里物質(zhì)流是廣義的概念，既包括生產(chǎn)原料也包括能源。園區(qū)物質(zhì)流能量流管理是全過程節(jié)能減污直接、有效、經(jīng)濟(jì)的措施，是推進(jìn)園區(qū)綜合能效提升的重要抓手。但實(shí)踐中，物質(zhì)流能量流管理基礎(chǔ)的工作——三級計量體系建設(shè)尚存在明顯短板、弱項(xiàng)，特別是中小規(guī)模企業(yè)。
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)綜合能源配置的商業(yè)模式
園區(qū)的綜合能源服務(wù)商業(yè)模式的構(gòu)建在于針對園區(qū)及行業(yè)用戶的實(shí)際情況和發(fā)展階段特征，研究推出低成本、具有清晰盈利模式和豐富社會價值的綜合能源服務(wù)解決方案。一個成熟的商業(yè)模式需要在市場環(huán)境中接受檢驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)踐, 這既需要各類市場相關(guān)方不斷創(chuàng)新創(chuàng)造，也需要政府部門通過政策進(jìn)行引導(dǎo)與約束，保障用戶及各市場主體的基本權(quán)益,培育新的利益相關(guān)方,促進(jìn)綜合能源市場開放競爭、健康良好地發(fā)展。
消除行政壁壘，能源配置由行政化轉(zhuǎn)向市場化。推進(jìn)能源資源領(lǐng)域的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快油氣、熱力、電力等領(lǐng)域體制改革，破除行業(yè)壁壘，強(qiáng)化市場競爭，促進(jìn)能源流、信息流的自由流動，完善制度體系保障各種能源實(shí)現(xiàn)橫向多能互補(bǔ)、縱向梯級利用。
按照市場化改革方向，推行有利于提高系統(tǒng)效率的價格機(jī)制。實(shí)施峰谷價格、季節(jié)價格兩部制價格等科學(xué)價格制度，推廣落實(shí)氣、電價格聯(lián)動等價格機(jī)制，引導(dǎo)電力、天然氣用戶主動參與需求側(cè)管理。
鼓勵創(chuàng)立專業(yè)化信息和技術(shù)服務(wù)提供商, 提供跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的科技、政策、管理等專業(yè)信息,擴(kuò)充市場參與者信息獲取渠道,提高市場信息 公開透明度,消減信息不對稱,降低交易成本,推廣技術(shù)升級，提高智慧能源體系效率，降低生產(chǎn)成本。
發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，推動建立公平競爭、開放有序的能源市場交易體系。建立健全能源市場的準(zhǔn)入制度，鼓勵第三方資本、小微型企業(yè)等新興市場主體參與市場，促進(jìn)各類所有制企業(yè)的平等、協(xié)同發(fā)展。加快電力、油氣行業(yè)市場體系建設(shè),建立市場化交易機(jī)制和價格形成機(jī)制，有效引導(dǎo)供需。允許市場主體自主協(xié)商或通過交易平臺集中競價等多種方式開展能源商品及靈活性資源等能源衍生品的服務(wù)交易，激發(fā)市場力。
鼓勵互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和能源企業(yè)合作,實(shí)現(xiàn)能源大數(shù)據(jù)的集成、共享和交易，促進(jìn)應(yīng)用創(chuàng)新，加強(qiáng)安全監(jiān)管。
在國家發(fā)布的能源發(fā)展指導(dǎo)意見的推動下, 園區(qū)綜合能源系統(tǒng)建設(shè)及綜合能源服務(wù)業(yè)態(tài)發(fā)展得到了有力的推動,改變了傳統(tǒng)能源系統(tǒng)互相獨(dú)立的產(chǎn)供消方式，構(gòu)建 “電、熱、冷、氣"橫向多能耦合、“源-網(wǎng)-荷-儲"縱向多能協(xié)同、以及能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費(fèi)都靈活的綜合能源系統(tǒng)。這也改變了傳統(tǒng)能源系統(tǒng)“條塊分割"的情況,有利于培育新的市場主體。
充分了解園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、用能需求特征和綜合能源服務(wù)資源稟賦，建設(shè)分布式與集中式供應(yīng)相結(jié)合的綜合能源系統(tǒng)，開展針對傳統(tǒng)能源利用方面的項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)與投資運(yùn)營。通過降低能源消費(fèi)成本、提升能源利用效率獲得收益，同時對優(yōu)化能源需求、降低終端能耗、減少氣體排放有積極影響。
分布式能源具有靈活性高、排放低、就地利用等優(yōu)勢，是園區(qū)能源利用的主要方式。分布式能源系統(tǒng)建設(shè)的業(yè)務(wù)方向包括:
①基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，即能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)，微能網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)及運(yùn)營，以及存量配電網(wǎng)向智能電網(wǎng)發(fā)展的改造等；
② 區(qū)域性分布式發(fā)電廠的建設(shè)運(yùn)營,如：園區(qū)大規(guī)模屋頂光伏和立面光伏系統(tǒng)的建設(shè)；
③虛擬電廠的建設(shè)，利用*通信及控制技術(shù),整合不同類型分布式能源，有機(jī)結(jié)合儲能側(cè)和需求側(cè)的可用負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)對發(fā)售電側(cè)的協(xié)調(diào)運(yùn)行；
④發(fā)電與其他行業(yè)的耦合，如：參與制氫、制甲烷等能源轉(zhuǎn)換過程。
位于江蘇無錫的紅豆工業(yè)園內(nèi)有紡織服裝、橡膠輪胎、生物醫(yī)藥等多個產(chǎn)業(yè)，園區(qū)于2001年建設(shè)了自備熱電廠，同時滿足園區(qū)內(nèi)客戶的用電及用熱需求。2012年起，利用廠房屋頂建設(shè)分布式光伏系統(tǒng)，并投建儲能電站，緩解園區(qū)電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力，平滑整體用電負(fù)荷，起到了削峰填谷，多能互補(bǔ)的作用。預(yù)計到2020年，園區(qū)整體清潔能源占比將提升至15%，單位產(chǎn)值能耗下降8%，綜合用能成本降低10%。
綜合能源系統(tǒng)中，終端用戶除了是能源消費(fèi)者外，也可以通過建設(shè)分布式能源系統(tǒng)成為能源供應(yīng)者,但光伏、風(fēng)電系統(tǒng)的建設(shè)對一般用戶來說存在技術(shù)壁壘、供應(yīng)安全、能源管理、投資風(fēng)險等諸多方面的困難，能源社區(qū)的運(yùn)營模式則可以解決上述問題。能源社區(qū)是由運(yùn)營商、工業(yè)用戶、商業(yè)用戶及個人用戶等組成的集合體，社區(qū)中的風(fēng)、光、儲等設(shè)備可以由用戶自建或由社區(qū)運(yùn)營商提供，用戶在滿足自身用能需求的基礎(chǔ)上，可以選擇存儲多余的能源或供給社區(qū)網(wǎng)絡(luò);運(yùn)營商擁有社區(qū)能源網(wǎng)絡(luò)及相 應(yīng)公共設(shè)施資產(chǎn)，可為社區(qū)用戶供能,或在需要時有償供應(yīng)給外部公共網(wǎng)絡(luò)。能源社區(qū)中所有的能源交換均通過數(shù)字化的智能系統(tǒng)準(zhǔn)確記錄和計算，運(yùn)營商及用戶均可通過能源供應(yīng)等活動獲得收益。
通過政策約束、價格激勵等方式引導(dǎo)客戶參與到園區(qū)的負(fù)荷調(diào)控，推動分布式和集中式能源供應(yīng)的共同發(fā)展，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)能源網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行。
需求響應(yīng)主要是指通過政策或經(jīng)濟(jì)手段挖掘用戶的響應(yīng)潛力，促進(jìn)各方互動以達(dá)到削峰填谷、緩解電力缺額等調(diào)控目標(biāo)。對于電網(wǎng)側(cè)來說，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可與客戶或負(fù)荷聚合商簽訂合作協(xié)議或形成標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)模式，在電網(wǎng)有平衡需求時發(fā)出信號，由用戶側(cè)調(diào)節(jié)柔性負(fù)荷來增減產(chǎn)量及能源的消耗量,從而調(diào)節(jié)電網(wǎng)穩(wěn)定性,用戶則可獲得相應(yīng)的補(bǔ)償。對于用戶側(cè)來說，需求響應(yīng)可提高用戶用電的經(jīng)濟(jì)性。
在政府的大力推動以及各項(xiàng)優(yōu)惠政策的扶持下，我國已逐漸發(fā)展成為全球較大的新能源汽車消費(fèi)國。與我國新能源汽車的發(fā)展嚴(yán)重不匹配的是充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)嚴(yán)重滯后，而針對充電設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營模式的探索也將成為推動新能源汽車發(fā)展的動力之一。
充電站的建設(shè)服務(wù)包括：初期的規(guī)劃設(shè)計、土木工程和電網(wǎng)接入、硬件設(shè)施的安裝與調(diào)試、電量電費(fèi)的計量核算等。除了常規(guī)的建設(shè)運(yùn)營服務(wù)之外,通過應(yīng)用軟件提供附加服務(wù)也將成為一個重要的價值創(chuàng)造方向。針對充電站的運(yùn)營 商開發(fā)能源管理智能平臺軟件,提供運(yùn)行監(jiān)測、數(shù)據(jù)管理、需求分析與預(yù)測等服務(wù);針對車主提供用戶版的智能充電管理軟件,提供附近站點(diǎn)忙閑信息、車輛充電數(shù)據(jù)、充電需求預(yù)判等服務(wù)。
在充電站建設(shè)與運(yùn)營服務(wù)中，提供軟硬件結(jié)合的綜合服務(wù)，以硬件設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)質(zhì)量為基本, 以軟件服務(wù)的智能性與靈活性為增值。蘇州園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)建設(shè)的區(qū)域級充電基礎(chǔ)設(shè)施公共服務(wù)平臺于2018年上線運(yùn)行,已基本實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)公共充電樁的覆蓋以及實(shí)時監(jiān)控,可為用戶實(shí)現(xiàn)充電地圖、設(shè)備篩選、位置導(dǎo)航、充電控制、費(fèi)用支付等功能。
以德國能源市場為例說明。企業(yè)可根據(jù)可再生能源的資源情況調(diào)整生產(chǎn)計劃，當(dāng)可再生能源資源充足時，實(shí)時電價相對較低，在資源欠缺時則相反,企業(yè)可據(jù)此調(diào)節(jié)其生產(chǎn)計劃，以降低用能成本，提高其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。德國RegModHarz項(xiàng)目是德國政府“E-Energy"計劃支持的項(xiàng)目之一，通過制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),將風(fēng)能、抽水蓄能、太陽能、生物質(zhì)能等能源系統(tǒng)連接起來，并為用能客戶安裝能源管理系統(tǒng)，對發(fā)電端和用電端實(shí)施雙向管理，基于日前和日內(nèi)市場的價格調(diào)控用戶的用電時間和用電量。
項(xiàng)目為客戶提供供熱、供冷項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營等服務(wù)，并提供專家服務(wù)以實(shí)現(xiàn)客戶項(xiàng)目實(shí)施過程中的成本控制，在此過程中，客戶能夠?qū)Ｗ⒂谄鋵I(yè)領(lǐng)域內(nèi)，而將能源相關(guān)的技術(shù)問題交給專業(yè)人員處理，為其實(shí)現(xiàn)降低用能成本、能源利用的目的。服務(wù)內(nèi)容包括但不限于:
① 能源傳輸、基礎(chǔ)設(shè)施分析、需求優(yōu)化等方面的咨詢和規(guī)劃;
②供熱、供冷設(shè)備設(shè)施的建設(shè)及后續(xù)運(yùn)營、維護(hù)和故障處理;
③冷、熱管網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)維管理；
④能源審計服務(wù)等。
其主要的服務(wù)模式包括2種: 合同能源管理與集中式供能。承包商需利用*技術(shù)為客戶提供用能服務(wù)；集中式供能的核心則是能源分配和利用，以減少能源消耗、降低成本,服務(wù)對象越多則分?jǐn)偝杀驹降?，提高整體運(yùn)營效率。
針對園區(qū)內(nèi)高能耗、粗放型的能源消費(fèi)方式， 有必要促進(jìn)其能源精細(xì)管理和循環(huán)利用，提高資源配置效率，形成節(jié)約能源消費(fèi)體系。
拓展園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的綜合能源增值服務(wù)
工業(yè)園區(qū)的人地關(guān)系調(diào)控是園區(qū)綠色發(fā)展的重要科學(xué)問題。園區(qū)尺度上，“人"主要體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)活動，“地"即園區(qū)的資源環(huán)境基礎(chǔ)，主要表現(xiàn)為能源、水資源、土地資源、環(huán)境影響等。經(jīng)濟(jì)、能源、水、土地、環(huán)境構(gòu)成了工業(yè)園區(qū)人地系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間存在著許多聯(lián)系與作用。能源、水、土地資源開發(fā)利用既對園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及其生態(tài)環(huán)境有直接作用，又對更大尺度的生態(tài)環(huán)境問題產(chǎn)生影響。
工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的內(nèi)涵就是系統(tǒng)認(rèn)識園區(qū)“人"“地"各子系統(tǒng)的發(fā)展演變及相互作用的機(jī)制規(guī)律，實(shí)踐中需要深入理解工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系，進(jìn)而科學(xué)設(shè)計園區(qū)“人"“地"各子系統(tǒng)的協(xié)同關(guān)系，實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系是園區(qū)綠色發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問題，是園區(qū)綠色發(fā)展的核心，工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系研究識別各子系統(tǒng)之間的相互作用關(guān)系及人地關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)化調(diào)控。針對工業(yè)園區(qū)這一類特殊的微區(qū)域人地系統(tǒng)開展綜合研究，科學(xué)揭示能源—水—土地—環(huán)境等多要素協(xié)同的工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展戰(zhàn)略取向，對于進(jìn)入“不惑之年"的中國工業(yè)園區(qū)創(chuàng)新綠色發(fā)展、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量跨越提供決策支撐，具有重要的意義。
開展代理售電服務(wù)。鼓勵專業(yè)能源公司積極開展售電服務(wù)，作為工業(yè)區(qū)企業(yè)售電代理商探索電力市場交易、多能源交易品種和交易方式，拓展電力市場交易業(yè)務(wù)范圍，統(tǒng)籌整合園區(qū)用電企業(yè)，參與當(dāng)?shù)仉娏κ袌鼋灰住Ｍㄟ^規(guī)?；?yīng)及專業(yè)化服務(wù)降低園區(qū)企業(yè)的用電成本，為工業(yè)區(qū)企業(yè)提供更實(shí)惠、安全、有保障的售電服務(wù)。
開展光儲充一體化建設(shè)。綜合考慮工業(yè)區(qū)周邊建設(shè)條件以及交通運(yùn)輸條件，規(guī)劃布局光儲充一體化項(xiàng)目，作為“源網(wǎng)荷儲一體化"的典型實(shí)施類型之一。初期在工業(yè)區(qū)建設(shè)一個示范項(xiàng)目，積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并逐漸在工業(yè)區(qū)推廣，助力工業(yè)區(qū)綠色交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
其他能源增值服務(wù)。在工業(yè)區(qū)積極開展能效提升、節(jié)能改造和用能托管等服務(wù)，對中小型用能企業(yè)的能源購進(jìn)、存儲、使用等環(huán)節(jié)優(yōu)化改良，對企業(yè)用能設(shè)備效率、用能方式、政府節(jié)能考核等方面進(jìn)行專業(yè)管理，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能和節(jié)約能源費(fèi)用的目的。同時提供設(shè)備檢修、智慧運(yùn)維及集中供銷等增值服務(wù)，通過規(guī)模效應(yīng)，減少企業(yè)在檢修、維護(hù)、采購等環(huán)節(jié)中的成本。
能源管理服務(wù)主要是指在企業(yè)的能源采購、資源管理、生產(chǎn)計劃、設(shè)備維護(hù)等生產(chǎn)全周期內(nèi)，提供能耗監(jiān)測、能源消費(fèi)分析、能源效率咨詢以及能源管理系統(tǒng)等服務(wù)，發(fā)現(xiàn)企業(yè)級、部門級以及特定環(huán) 節(jié)中的能耗問題,發(fā)掘企業(yè)節(jié)能降耗的潛力，從而實(shí)現(xiàn)提高能源效率、降低用能成本的目的。通常的實(shí)施步驟為:
①對能源供應(yīng)、負(fù)荷曲線、能量平衡、投資收益等進(jìn)行協(xié)同分析;
②針對具體的問題提出管理措施，制定解決方案;
③制定關(guān)鍵績效指標(biāo)，管控能源管理方案的實(shí)施過程;
④分析能源系統(tǒng)整體運(yùn)行情況,優(yōu)化能源采購、系統(tǒng)運(yùn)營等管理方式，不斷降低用戶整體成本。
蘇州園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新區(qū)于2015年上線的區(qū)域性智慧能源管理平臺，對區(qū)域內(nèi)各單位所有的用能情況進(jìn)行采集傳輸、在線監(jiān)測、動態(tài)分析及集中管理，開展能耗核算或效能評估，并在此基礎(chǔ)上提出能效管理與提升建議，平均每年為園區(qū)減少電力消耗約700萬kWh，減少二氧化碳排放約6979t 。
在當(dāng)前能源市場蓬勃發(fā)展的形勢下，能源的生產(chǎn)、傳輸、轉(zhuǎn)化、存儲、消費(fèi)等各個環(huán)節(jié)逐漸被打通, 能源市場將變得更加公平、開放、透明，能源的商品屬性越發(fā)清晰，市場將催生新的商業(yè)模式,并挖掘出新的效益增長點(diǎn)。
在園區(qū)內(nèi),能源零售商可以根據(jù)不同用戶的用能特性和利益訴求,考慮其用能質(zhì)量要求、用能時間段、用能需求量等，制定涵蓋不同價格機(jī)制的個性化綜合能源零售套餐。在用能側(cè)，運(yùn)營商為用戶提供靈活、經(jīng)濟(jì)的用能套餐，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整 能源配比、用能時間、價格機(jī)制等，滿足用戶多樣化 的需求;同時通過對不同用戶的能源需求進(jìn)行合理分配及預(yù)測，實(shí)現(xiàn)整體用能效率的優(yōu)化。
在產(chǎn)能側(cè)，運(yùn)營商可以與不同的能源供應(yīng)商或上下游相關(guān) 企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)合作,通過聯(lián)合采購保障能源成本, 通過提高能源利用率降低運(yùn)營成本,通過聯(lián)合管理 降低人力成本，提高管理效率。小型的能源運(yùn)營商 可以通過這種業(yè)務(wù)合作產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)保障其能 源零售服務(wù)的品質(zhì)，利用其服務(wù)的靈活性和定制 化,吸引對用能服務(wù)有更多需求的客戶，從而與傳 統(tǒng)能源企業(yè)共同競爭。
Mainova AG是德國的能源零售公司之一, 為大約100萬人供應(yīng)電力、天然氣、熱力和用水等, 也為德國各地的許多小型區(qū)域能源供應(yīng)商和工業(yè)客戶提供電力和天然氣。此外,Mainova在其供應(yīng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)營能源運(yùn)輸管網(wǎng)，并可為第三方提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，如:分布式光伏、充電設(shè)施等，其收益來源除能源零售外,還包括各類能源相關(guān)的衍生產(chǎn)品及服務(wù)。
園區(qū)的綜合能源服務(wù)商可以為區(qū)域內(nèi)的分布式能源和終端用戶提供能源批發(fā)市場的代理服務(wù):
①為各類服務(wù)對象建立標(biāo)準(zhǔn)化市場交易流程，提供能源產(chǎn)品評價、交易政策制定與市場分析等服務(wù);
②針對能源交易需求較小的“小微用戶"，通過 項(xiàng)目組合管理的方式集成多個用戶的用能負(fù)荷，使原本不滿足市場交易條件的用戶也能享受優(yōu)惠的市場價格;
③對于自身能源需求較大的用戶，基于市場風(fēng)險管控手段提供價格穩(wěn)定、用能可靠的交易服務(wù)。
此外，未來能源交易平臺將朝著獨(dú)立、開放、多元的新型交易平臺發(fā)展，這也將催生以信息技術(shù)、數(shù)據(jù)服務(wù)以及安全服務(wù)為主的能源信息服務(wù)市 場,使能源交易的開展更加輕松便捷。美國區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司LO3Energy于2016年推出區(qū)塊鏈項(xiàng)目TransActive Grid,當(dāng)?shù)鼐用窨梢詫⑦^剩的電力通過一種區(qū)塊鏈原型進(jìn)行出售。2017年該公司與歐洲電力交易所達(dá)成合作意向，利用區(qū)塊鏈技術(shù)來推動點(diǎn)對點(diǎn)的能源傳輸,實(shí)現(xiàn)本地分布式能源網(wǎng)絡(luò)與 能源批發(fā)市場的對接，提供更為便利的電力銷售。
園區(qū)綜合能源規(guī)劃的定量分析離不開經(jīng)濟(jì)性測算結(jié)果。常規(guī)的經(jīng)濟(jì)性測算工具主要針對單種能源系統(tǒng)，當(dāng)開展綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃時將面臨不同的稅收優(yōu)惠政策、不同的財政補(bǔ)貼方式、不同的項(xiàng)目評價周期及不同的可變成本系數(shù)。同時，園區(qū)綜合能源規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性評價結(jié)果需覆蓋系統(tǒng)全壽命階段，不僅考慮設(shè)備初始投資，還包括運(yùn)行期內(nèi)的外購燃料成本及運(yùn)維檢修成本。
園區(qū)綜合能源規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性測算也跟采用的商業(yè)模式息息相關(guān)，采用常規(guī)銷售模式時，能源收入就是能源量乘以能源單價。采用節(jié)能量分成時，能源收入就變成了節(jié)能收益的分成比例。采用能源托管方式時，能源收入可能就變成了一個固定量。因此，建議在開展園區(qū)綜合能源規(guī)劃經(jīng)濟(jì)性測算時需要多種等效方式，比如將不同周期的能源設(shè)備更替作為分階段規(guī)劃的一個節(jié)點(diǎn)，或者將部分設(shè)備的更替費(fèi)用折算成更大的運(yùn)維費(fèi)用放入經(jīng)濟(jì)性評價。同時，園區(qū)綜合能源規(guī)劃需要及時更新稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼政策，確保園區(qū)綜合能源規(guī)劃經(jīng)濟(jì)性測算更加真實(shí)可信。
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)綜合能源配置的投融資
通過調(diào)控工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系，解決園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源能源、環(huán)境系統(tǒng)的矛盾，是支撐園區(qū)綠色發(fā)展的根本目的。園區(qū)的人地關(guān)系內(nèi)涵、子系統(tǒng)相互作用定量關(guān)系及綠色發(fā)展目標(biāo)建立后，如何實(shí)現(xiàn)基于經(jīng)濟(jì)、資源、能源、環(huán)境等多要素協(xié)同的工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系調(diào)控綜合決策亟待開展研究。
綜合能源服務(wù)作為一種新型的能源供應(yīng)、轉(zhuǎn)換和利用方式，將成為工業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型與低碳發(fā)展的重要手段之一。近年來，隨著分布式供能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在國際國內(nèi)的發(fā)展，以及我國新一輪電力體制改革的深入推進(jìn)，新興能源業(yè)態(tài)層出不斷，集大成者當(dāng)屬綜合能源系統(tǒng)，其融合能源互聯(lián)網(wǎng)、多能互補(bǔ)、分布式能源、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、天然氣冷熱電三聯(lián)供等多種形式。
在能源“十三五"規(guī)劃及“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源"的指導(dǎo)下，園區(qū)綜合能源系統(tǒng)建設(shè)及綜合能源服務(wù)業(yè)態(tài)發(fā)展得到了有力的推動，構(gòu)建起“電、熱、冷、氣"橫向多能耦合、“源-網(wǎng)-荷-儲"縱向多能協(xié)同、以及能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費(fèi)都靈活的綜合能源系統(tǒng)。這也改變了傳統(tǒng)能源系統(tǒng)“條塊分割"的情況，有利于工業(yè)園區(qū)內(nèi)能源的利用與宏觀整合。
工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目主要可分為設(shè)計、招標(biāo)、建設(shè)、運(yùn)營四個階段，工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)的商業(yè)模式可分為建設(shè)前期工業(yè)園區(qū)的開發(fā)模式和運(yùn)營階段工業(yè)園區(qū)的盈利模式。因此，對資金的大量需求一般發(fā)生在建設(shè)階段，項(xiàng)目公司承接委托或招標(biāo)后對園區(qū)進(jìn)行綜合能源服務(wù)改造。
在“碳中和"政策設(shè)計和框架路線下，綜合能源服務(wù)與碳減排具有很強(qiáng)的正相關(guān)性，是園區(qū)實(shí)現(xiàn)碳排放盡早達(dá)到峰值的重要途徑。在大量園區(qū)進(jìn)行綜合能源服務(wù)建設(shè)的同時，必然需要強(qiáng)大的資金支持,預(yù)計2020-2025年綜合能源服務(wù)的市場潛力將從0.5-0.6萬億元增長到0.8-1.2萬億元。
在綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)下，節(jié)能服務(wù)的投資需求仍將維持在較高水平。作為較為成熟的綜合能源服務(wù)細(xì)分市場，節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)在“十三五"期間實(shí)現(xiàn)了快速增長。
在“十四五"時期，預(yù)計全國需要完成的五年期定比節(jié)能量將超過8億tce，全社會技術(shù)和管理節(jié)能投資需求估計超過1萬億元；其中，節(jié)能服務(wù)投資占有相當(dāng)大的比重，投資需求將主要來自工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域。當(dāng)前我國70%的工業(yè)用能集中在工業(yè)園區(qū)，因此工業(yè)園區(qū)的節(jié)能服務(wù)“碳達(dá)峰、碳中和"宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)下，工業(yè)園區(qū)減碳潛力巨大。
此外，綜合供能服務(wù)市場投資需求將呈現(xiàn)高增長態(tài)勢。“十四五"能源發(fā)展初步規(guī)劃、各類分布式供能技術(shù)進(jìn)步帶來的經(jīng)濟(jì)性和商業(yè)價值提升，以及終端用能加速電氣化、清潔化、低碳和零碳化等因素，綜合供能服務(wù)市場投資需求可能超過同時期節(jié)能服務(wù)市場投資需求。熱源開發(fā)將更為多元，工業(yè)余熱開發(fā)利用、生物質(zhì)能供熱、核能供熱的市場規(guī)模有可能擴(kuò)大
另外，智慧能源服務(wù)市場投資需求具有成長性。具體來看，全社會能源生產(chǎn)、加工轉(zhuǎn)換、儲存、流通、消費(fèi)等環(huán)節(jié)都有越來越大的智慧能源服務(wù)市場需求，年均投資需求有可能在千億元級的水平；智慧園區(qū)、智慧工廠、智慧樓宇、智慧能源基地等的建設(shè)，將共同貢獻(xiàn)智慧能源服務(wù)市場的重大需求。
總的來看，“十四五"時期，綜合能源服務(wù)市場投資總需求有望達(dá)到數(shù)萬億元的水平，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。而隨著大量工業(yè)園區(qū)進(jìn)行綜合能源服務(wù)改造，其對于市場投融資的需求越來越大，所需要的金融支持急劇增加。
園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)能源配置的金融解決方案
以工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系為核心，研究其綠色發(fā)展，具有重大現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景，并可進(jìn)一步豐富不同區(qū)域尺度的人地關(guān)系研究，豐富以人地關(guān)系為主線的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的理論體系和研究范式。特別地，對工業(yè)園區(qū)土地、能源、水、環(huán)境這幾個關(guān)鍵發(fā)展要素及其相互關(guān)系科學(xué)認(rèn)識，是進(jìn)一步支撐綠色發(fā)展體制機(jī)制創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。
雖然綠色金融的支持范圍及力度不斷擴(kuò)大，但工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)領(lǐng)域仍存在大量資金缺口。目前直接融資市場能夠給予綠色領(lǐng)域的支持力度明顯不夠，綠色債券總體規(guī)模本身尚不足萬億元，綠色信貸仍是綠色金融的主力。但按照工業(yè)節(jié)能占比5%的數(shù)據(jù)來算，工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域獲得的綠色信貸規(guī)模僅為5500億元。綜合能源服務(wù)只是節(jié)能領(lǐng)域中的一種模式，其市場規(guī)模卻已經(jīng)超出綠色信貸支持規(guī)模。由此推斷，工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)融資需要更強(qiáng)力度以及更多途徑來得到滿足，因此需要進(jìn)一步擴(kuò)大綠色和綠色債券的規(guī)模，增加融資的可獲得性，為工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)建設(shè)提供資金來源。
另外在工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)所包含的具體模式上，因受制于資金、技術(shù)等方面壓力，能源服務(wù)商對大幅提升能效的集成式業(yè)務(wù)投入熱情較低。更傾向于發(fā)展分布式能源、設(shè)備節(jié)能改造等技術(shù)要求相對較低、模式相對成熟的單體式綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)。對于多能協(xié)同一體化供應(yīng)、綠色能源系統(tǒng)等技術(shù)要求高、模式尚不成熟，但卻能夠大幅提升終端能源系統(tǒng)能效的集成式業(yè)務(wù)投入熱情較低。因此，進(jìn)一步擴(kuò)大資金支持，用金融力量去推動技術(shù)發(fā)展，是完善工業(yè)能源服務(wù)模式，推動園區(qū)節(jié)能減排的重要途徑。
工業(yè)園區(qū)的綜合能源服務(wù)是未來綠色金融支持的重要方向。碳中和的實(shí)現(xiàn)在于棕色企業(yè)、棕色資產(chǎn)的綠色轉(zhuǎn)型。棕色資產(chǎn)是主要碳排放源，只有實(shí)現(xiàn)棕色項(xiàng)目有序轉(zhuǎn)型，才能有效推動碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而工業(yè)園區(qū)的綜合能源服務(wù)正是推動原有的棕色資產(chǎn)進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型的重要途徑，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)能減排，降低能源消耗起到至關(guān)重要的作用。
此外，不同于大型綜合能源服務(wù)商有較強(qiáng)的客戶、技術(shù)、資金等優(yōu)勢，中小型能源服務(wù)商難以具備全技術(shù)、全環(huán)節(jié)服務(wù)能力，導(dǎo)致行業(yè)壁壘難以打破，制約綜合能源服務(wù)質(zhì)量進(jìn)一步提升。加上園區(qū)的能效提升項(xiàng)目一般屬于重資產(chǎn)投資，具有初始投資大、回收周期長等特點(diǎn)，更是對中小型服務(wù)商形成了制約作用。而在面臨申請或者發(fā)行債券時，因自身的規(guī)模和背景限制，往往面臨更高的成本。所以，在園區(qū)綜合能源服務(wù)領(lǐng)域，對中小服務(wù)商提供多種金融途徑支持，例如針對中小型企業(yè)的數(shù)據(jù)+信貸業(yè)務(wù)，設(shè)備融資租賃業(yè)務(wù)，以及結(jié)合企業(yè)能效、排放數(shù)據(jù)的環(huán)責(zé)保險業(yè)務(wù)等等，能夠有效分散各方風(fēng)險，推動園區(qū)綜合能源服務(wù)的發(fā)展。
綠色金融可為園區(qū)綜合能源服務(wù)賦能，拓寬其融資途徑，為節(jié)能發(fā)展提供金融支持。綠色金融是指為支持環(huán)境改善、應(yīng)對氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和資源節(jié)約利用等經(jīng)濟(jì)活動，即對環(huán)保、節(jié)能、清潔能源、綠色交通、綠色建筑等領(lǐng)域的項(xiàng)目投融資、項(xiàng)目運(yùn)營、風(fēng)險管理等所提供的金融服務(wù)。
綠色金融支持工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)建設(shè)可以在三個方面發(fā)揮作用：降低融資成本，增加融資的可獲得性，創(chuàng)造新的交易市場。其落實(shí)到具體形式上可以分為綠色，綠色債券，融資租賃，以及碳交易市場等。
綠色為綠色項(xiàng)目提供優(yōu)惠性的低利率，降低融資成本，是支持工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)投融資的重要途徑。到2020年，中國的綠色信貸規(guī)模約為11萬億元，占社會融資比重約為7%。綠色債券規(guī)模約為1萬億元。根據(jù)銀保監(jiān)會的數(shù)據(jù)，綠色信貸所流向的領(lǐng)域包括綠色交通（37%）、新興產(chǎn)業(yè)（約21%）、可再生能源（約20%）和工業(yè)節(jié)能（約5%）。其中工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)可以獲得部分工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域的綠色。
綠色債券方面，近年來我國綠色債券不斷發(fā)展，相關(guān)政策逐漸加大支持力度，為節(jié)能建設(shè)提供動力?！躲y行業(yè)金融機(jī)構(gòu)綠色金融評價方案》正式實(shí)施后，將綠色信貸和綠色債券納入了銀行定性指標(biāo)考核范圍。2016年以來發(fā)行的綠色債券中，59%為多用途（覆蓋交通運(yùn)輸、能源生產(chǎn)和節(jié)能等），13%則專門用于清潔能源項(xiàng)目，另有11%用于清潔交通。數(shù)據(jù)顯示，2021年前5個月，中國綠色債券累計發(fā)行數(shù)量達(dá)到150只，累計募資金額1924.95億元，同比分別大幅增長56.25%與82.72%。綠色債券的子品種碳中和債更是異軍突起。
相比一般的綠色債券，碳中和債募集資金專項(xiàng)用于具有碳減排效益的綠色項(xiàng)目，主要用于清潔能源、清潔交通、綠色建筑等具有碳減排效益的綠色項(xiàng)目。從項(xiàng)目角度來看，節(jié)能裝備制造，工業(yè)節(jié)能改造，用電設(shè)施節(jié)能，工業(yè)園區(qū)污染治理，工業(yè)園區(qū)資源綜合利用等都屬于綠色債券支持項(xiàng)目范疇。
融資租賃是為中小型服務(wù)商在面對工業(yè)園區(qū)規(guī)模的綜合能源服務(wù)建設(shè)時提供的新的融資方式。在綜合能源服務(wù)領(lǐng)域具有融資能力的服務(wù)商只是少數(shù)，面對工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)的系統(tǒng)建設(shè)等重資產(chǎn)運(yùn)營類項(xiàng)目時，大部分中小型服務(wù)商仍需要融資租賃來提升交付能力。作為眾多商務(wù)模式中的一種，融資租賃模式應(yīng)用于綜合能源服務(wù)項(xiàng)目中，相較于銀行、發(fā)行企業(yè)債券等傳統(tǒng)融資模式，提供了一種新的融資方式，通過專業(yè)化分工，縮短決策流程，降低決策風(fēng)險，是一種適合項(xiàng)目快速落地的商務(wù)模式。
碳排放權(quán)交易市場為工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)建設(shè)提供了強(qiáng)大激勵。全國碳排放權(quán)交易市場已于2021年7月16日正式啟動。在一定量的碳排放配額的激勵下，碳排放量的市場化交易有望為工業(yè)園區(qū)進(jìn)行綜合能源服務(wù)建設(shè)提供強(qiáng)大動力。在工業(yè)園區(qū)進(jìn)行綜合能源服務(wù)改造后，園區(qū)企業(yè)通過減少碳排放量，碳排放配額的剩余額度可在市場出售，從而獲得額外的經(jīng)濟(jì)利益。碳排放交易是綠色金融支持工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)的新的重要方式。
多數(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)都通過完善的基礎(chǔ)能源配套降低園區(qū)企業(yè)建設(shè)周期，加快企業(yè)投產(chǎn)，降低企業(yè)運(yùn)營風(fēng)險，因此終端能源價格就成為招商引資的談判關(guān)鍵點(diǎn)之一。金屬冶煉、電子信息、化工造紙、食品加工等企業(yè)對能源單價敏感度高，多數(shù)投資方邀請筆者編制能源規(guī)劃的原因均離不開降低能源價格。
通常園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)運(yùn)營以電能或燃?xì)庾鳛橹饕茉?，通過建設(shè)光伏發(fā)電、地源熱泵、蓄冷等多種能源進(jìn)行輔助。綜合能源規(guī)劃有利于園區(qū)基礎(chǔ)配套的一次成型，更有利于系統(tǒng)優(yōu)化、提高用能效率，降低能源設(shè)施建設(shè)運(yùn)營的總成本。同時，綜合能源規(guī)劃可以幫助園區(qū)和能源投資企業(yè)測算在合理收益邊界條件下的能源單價，設(shè)計更加合理的商業(yè)模式，不僅保障投資方的合理訴求，也可以為園區(qū)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入中能源價格的談判提供依據(jù)。
推進(jìn)園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)節(jié)能降碳工程
從系統(tǒng)工程和全局視角，推進(jìn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)—能源—環(huán)境（“3E"）系統(tǒng)整體優(yōu)化，實(shí)施園區(qū)節(jié)能降碳增效工程。鼓勵優(yōu)先利用可再生能源，實(shí)施能—水統(tǒng)籌，強(qiáng)化節(jié)約、提效、開源，產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)雙優(yōu)化、雙清潔化，優(yōu)化資源要素配置；以園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施為核心，推動能源、環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)優(yōu)化和循環(huán)共生；構(gòu)建智慧管理平臺，推動能源管理與園區(qū)安全、環(huán)保、物流等一體化、智慧化。為此，園區(qū)節(jié)能降碳建議優(yōu)先抓好以下工程。
園區(qū)節(jié)能降碳分類指導(dǎo)能力建設(shè)工程
“一園一策"，研究制定園區(qū)分類管理方法。從綠色發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)特征、能源結(jié)構(gòu)、能源效率、碳排放等維度，對園區(qū)分級分類；從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)、能源系統(tǒng)優(yōu)化、基礎(chǔ)設(shè)施升級等方面，明確各類園區(qū)能效提升要點(diǎn)。
總體來看，園區(qū)作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，未來隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長能耗總量和碳排放總量仍將繼續(xù)增長。針對園區(qū)能源消耗及碳排放特點(diǎn)，課題組提出“以地定產(chǎn)、以產(chǎn)見能(碳)、以能(碳)優(yōu)產(chǎn)"的碳達(dá)峰方略，將園區(qū)綜合能效提升作為關(guān)鍵，系統(tǒng)有序推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能效提升、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、碳捕集等四大措施，深化工業(yè)園區(qū)節(jié)能降碳。
研究顯示，通過有序?qū)嵤┥鲜鏊念悳p排措施，2015-2035年和2035-2050年期間，全生命周期碳排放量可分別減排28%和51%?，F(xiàn)階段園區(qū)應(yīng)優(yōu)先實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能效提升減碳工程，挖掘其減排潛力；其次是提高園區(qū)非化石能源占比和增加CCUS應(yīng)用。從時間維度分析，2035-2050年期間通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能效提升、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的減排潛力基本釋放，進(jìn)一步深度減排則需要依靠工業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)空間布局優(yōu)化和必要的CCUS。
推動園區(qū)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可著力生活垃圾、生物質(zhì)和污泥能源化，并輔以工藝過程余熱回收，“一園一策"發(fā)展風(fēng)、光、氫能等能源。已有研究顯示，2035年后預(yù)期對園區(qū)碳減排貢獻(xiàn)較大的途徑主要為氫能、風(fēng)電和光伏，到2050年其潛在減排貢獻(xiàn)率約為73%~81%，其中氫能在2015-2035年期間有望減碳36%~37%，預(yù)期2035-2050年達(dá)到46%~50%，將對園區(qū)深度減碳起到積極作用。
園區(qū)三級計量精細(xì)化物質(zhì)流能量流管理提升工程
完善企業(yè)三級計量，是“加強(qiáng)園區(qū)物質(zhì)流管理"的重要支撐。推動園區(qū)深入開展精細(xì)化數(shù)字化計量工程，配齊能、水、料三級計量監(jiān)測設(shè)施，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動準(zhǔn)確管理；推行數(shù)字化智能化計量工作，建立實(shí)時數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧化物質(zhì)流管理系統(tǒng)。
設(shè)立園區(qū)及企業(yè)能效專職崗位，推動用能、用水量大的企業(yè)配全三級計量設(shè)備，并適當(dāng)超前配備數(shù)字化智能化儀表，逐步實(shí)現(xiàn)園區(qū)全覆蓋，實(shí)時采集能量流、物質(zhì)流信息并接入園區(qū)智慧化管理平臺，建立多源時間序列數(shù)據(jù)驅(qū)動的園區(qū)智能分析和精細(xì)管理決策，做好園區(qū)能源和物質(zhì)平衡管理，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)字化碳管理系統(tǒng)。
通過完善園區(qū)企業(yè)用戶側(cè)分時三級計量表計的建設(shè)改造，自下而上厘清園區(qū)多產(chǎn)品、多元素、多層級的物質(zhì)能量代謝結(jié)構(gòu)、路徑、過程等特征，定量揭示全生命周期的環(huán)境影響，提出靶向減污降碳調(diào)控措施，推動企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間物料閉路循環(huán)，并持續(xù)循環(huán)迭代優(yōu)化。
園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施共生節(jié)能減污降碳提效工程
針對工業(yè)園區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施的三大特點(diǎn)，課題組建立了年份—存量減碳模型，研究了五種主要技術(shù)措施的減碳潛力及成本效益，主要包括：天然氣替代燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)、垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)替代燃煤、抽凝/純凝式汽輪機(jī)升級為背壓式汽輪機(jī)、將小容量燃煤機(jī)組用大容量機(jī)組替代、發(fā)展天然氣聯(lián)合循環(huán)機(jī)組替代燃煤小機(jī)組。研究發(fā)現(xiàn)，通過五種措施綜合應(yīng)用，溫室氣體可減排8%~16%，同時能減排SO2 24%~31%、減排NOx 10%~14%，并有34%~39%的節(jié)水潛力。五種措施綜合作用情景下，可獲得519元/噸CO2當(dāng)量收益（按2015年可比價）。
園區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施之間建立余熱利用、污水深度處理資源化、污泥能源化等為主的能—水耦合共生系統(tǒng)，可同時實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水減污。課題組研究表明，全國80%的省級園區(qū)有集中式能源環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施，72%的園區(qū)有集中式污水處理廠，園區(qū)水環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施和能源基礎(chǔ)設(shè)施之間建立能--水耦合的共生關(guān)系是減污降碳的重要舉措。
針對經(jīng)開區(qū)的研究顯示，210余家園區(qū)可建立518條共生關(guān)系，其中239條基于能源交換，279條基于水資源交換；通過共生，能源和水資源節(jié)約潛力分別為7%和73%，可獲得的節(jié)水潛力、節(jié)能潛力、降碳潛力分別為12.8億立方米/年、90.9萬噸標(biāo)煤/年、572萬噸CO2當(dāng)量/年。
園區(qū)數(shù)智強(qiáng)鏈數(shù)字化電氣化工程
推動數(shù)字要素、智能制造加快向園區(qū)集聚發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)層面和園區(qū)層面數(shù)字化、智能化、綠色化融合發(fā)展，強(qiáng)化電力管理智能化，提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、創(chuàng)新鏈協(xié)同配套能力，提高產(chǎn)業(yè)鏈韌性，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈安全性，催生“產(chǎn)業(yè)化+數(shù)字化+智能制造"新業(yè)態(tài)；加強(qiáng)園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)計劃、工藝技術(shù)、物料配送、設(shè)備監(jiān)控維護(hù)、質(zhì)量管控以及能量流物質(zhì)流智能化跟蹤管理。
搭建數(shù)據(jù)驅(qū)動的園區(qū)節(jié)能降碳決策支撐平臺，設(shè)計開發(fā)園區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，并定期動態(tài)更新，由專業(yè)機(jī)構(gòu)和科研單位聯(lián)合運(yùn)維并開展數(shù)據(jù)挖掘研究，支撐管理決策。
加強(qiáng)園區(qū)電氣化建設(shè)。針對園區(qū)海量中低壓小容量電力用戶，開發(fā)終端智控裝置和資源群控平臺，建立碎片資源喚醒聚合互動新模式，以“小裝置"感知、柔性調(diào)節(jié)、本地控制用戶多類型設(shè)備，以“大平臺"聚合可調(diào)資源，智能輔助決策，開展分層分級響應(yīng)；以“強(qiáng)服務(wù)"注重用戶無感體驗(yàn)，拓展節(jié)能降費(fèi)增值服務(wù)，實(shí)現(xiàn)政府、用戶、電網(wǎng)多方共贏。
加強(qiáng)園區(qū)電力資源配置優(yōu)化。通過能源系統(tǒng)綜合規(guī)劃、多用戶互動、電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制及智能化改造，實(shí)現(xiàn)冷熱電氣協(xié)同、源網(wǎng)荷儲集群聯(lián)控；通過優(yōu)化負(fù)荷和儲能有功控制及電力電子設(shè)備無功調(diào)控對沖有功和無功沖擊，提升園區(qū)電能質(zhì)量；通過智慧電務(wù)，基于設(shè)備級用能數(shù)據(jù)，開展精細(xì)化綜合能源服務(wù)。
園區(qū)綜合能效提升系統(tǒng)工程
立足園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用能特點(diǎn)，加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)能源系統(tǒng)建設(shè)，突出系統(tǒng)優(yōu)化和全生命周期思想，著力三個轉(zhuǎn)變：一是橫向多能互補(bǔ)，從單一能源向綜合能源轉(zhuǎn)變；二是縱向建立“源、網(wǎng)、荷、儲"協(xié)調(diào)，形成多樣化能源的供給、需求及儲能調(diào)節(jié)的動態(tài)平衡；三是集中與分布式相協(xié)調(diào)。
以化工園區(qū)為例，首先，針對園區(qū)能源生產(chǎn)—能源供應(yīng)—化工生產(chǎn)等多系統(tǒng)，綜合運(yùn)用生產(chǎn)工藝綠色化、電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化、電機(jī)設(shè)備升級、余熱回收等推進(jìn)園區(qū)系統(tǒng)性節(jié)能和效率提升。其次，強(qiáng)化生產(chǎn)過程—產(chǎn)業(yè)鏈接—基礎(chǔ)設(shè)施—安全環(huán)境管理協(xié)同，抓住綠色化學(xué)與綠色化工技術(shù)集成的關(guān)鍵，加強(qiáng)短流程原子經(jīng)濟(jì)合成技術(shù)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)源頭減污和源頭節(jié)能，通過多產(chǎn)品多過程共生耦合，實(shí)現(xiàn)園區(qū)整體性能效提升和減污降碳。
當(dāng)前，工業(yè)發(fā)展重在以工業(yè)地產(chǎn)為載體的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。作為工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的載體，工業(yè)園區(qū)和園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)的綠色發(fā)展是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要組成。揭示工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系的內(nèi)涵，協(xié)同優(yōu)化工業(yè)園區(qū)人地關(guān)系，是化解園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)中園區(qū)與環(huán)境的矛盾、推進(jìn)園區(qū)綠色發(fā)展的必然選擇。
--以上內(nèi)容轉(zhuǎn)自微信公眾號：PPP產(chǎn)業(yè)大講堂，2023年5月23日《產(chǎn)業(yè)園區(qū)中工業(yè)廠房的能源綜合配置》。
1. 文章解讀
文章指出當(dāng)前園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)能源配置存在的主要問題，包括能源供應(yīng)保障不足、傳統(tǒng)能源比例過高、能源管理方式粗放、新能源利用比例偏低、對多種能源的使用情況無法實(shí)時掌握等。通過園區(qū)綜合能源架構(gòu)：物理層、信息層、服務(wù)層三個層次進(jìn)行園區(qū)綜合能源的規(guī)劃、設(shè)計與實(shí)施，推進(jìn)園區(qū)工業(yè)地產(chǎn)節(jié)能降碳工程包括五個方面：園區(qū)節(jié)能降碳分類指導(dǎo)能力建設(shè)工程、園區(qū)三級計量精細(xì)化物質(zhì)流能量流管理提升工程、園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施共生節(jié)能減污降碳提效工程、園區(qū)數(shù)智強(qiáng)鏈數(shù)字化電氣化工程和園區(qū)綜合能效提升系統(tǒng)工程。
近三年來，政府多部門發(fā)文均有提及針對工業(yè)園區(qū)節(jié)能減排工作指導(dǎo)意見，要求提升工業(yè)園區(qū)能源利用效率，加快園區(qū)能源數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，利用數(shù)字技術(shù)構(gòu)建智慧能源體系，打造綠色低碳型工業(yè)園區(qū)。
2. 工業(yè)園區(qū)能源數(shù)字化系統(tǒng)構(gòu)成
把一個工業(yè)園區(qū)的能源系統(tǒng)看成一個微網(wǎng)，這個能源微網(wǎng)可能由微電網(wǎng)、給/排水網(wǎng)、供冷/熱管網(wǎng)、燃?xì)夤芫W(wǎng)等等組成。要提高園區(qū)的能源利用效率，管理者首先要實(shí)現(xiàn)對園區(qū)各類能源的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)多級能源計量和評估，這就需要建立一套園區(qū)能源的數(shù)字化系統(tǒng)，系統(tǒng)可以反饋整個園區(qū)能源的運(yùn)行情況。能源數(shù)字化系統(tǒng)包括物理系統(tǒng)、感知系統(tǒng)和信息系統(tǒng)三個維度。
圖1 園區(qū)微電網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)的三維構(gòu)成
物理系統(tǒng)是能源的物質(zhì)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸、供應(yīng)等功能，以微電網(wǎng)為例，包括市電、新能源(光伏、風(fēng)力發(fā)電等)、變壓器、輸配電開關(guān)柜、儲能系統(tǒng)、用電負(fù)荷（空調(diào)、照明、電機(jī)等）、V2G充電樁等等。
很多物理系統(tǒng)不具備數(shù)字化通訊能力，需要配置感知設(shè)備實(shí)現(xiàn)對物理系統(tǒng)的數(shù)字化展現(xiàn)，主要為二次設(shè)備，其中包括保護(hù)控制裝置、監(jiān)測和計量儀表、電量變送器、電能質(zhì)量分析治理設(shè)備等，這些二次設(shè)備組成了園區(qū)能源數(shù)字化的感知系統(tǒng)。
最后還需要把感知系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過簡單易懂的界面展示給管理人員，并提供分析建議和控制策路以達(dá)到園區(qū)能源管理和節(jié)能降耗的目的。感知系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)通過邊緣計算網(wǎng)關(guān)采集并初步處理后傳輸給人機(jī)界面--信息系統(tǒng)，提供能源數(shù)據(jù)服務(wù)和控制、運(yùn)維功能，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)見圖2。
圖2 能源數(shù)字化建設(shè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
3. 工業(yè)園區(qū)能源數(shù)字化系統(tǒng)功能
AcrelEMS工業(yè)園區(qū)能源管理系統(tǒng)幫助搭建工業(yè)園區(qū)的能源計量體系和能源管理，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)園區(qū)電網(wǎng)電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計、負(fù)荷預(yù)測、照明控制、負(fù)荷監(jiān)控、充電樁運(yùn)營管理、分布式光伏監(jiān)控、儲能控制管理、用水監(jiān)測、暖通管網(wǎng)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、能源計費(fèi)等功能，通過一套平臺實(shí)現(xiàn)園區(qū)能源數(shù)字化集中管理，達(dá)到可靠、安全、節(jié)約、低碳用能的目的。
圖3 園區(qū)能源管理系統(tǒng)功能一覽圖
3.1 電力監(jiān)控，提升園區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行安全
AcrelEMS對園區(qū)變電站、高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補(bǔ)償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、漏電電流、接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制，監(jiān)測園區(qū)電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進(jìn)行治理，對故障及時處理并發(fā)出告警信息，提高園區(qū)供電可靠性。
圖4 電力監(jiān)控和溫度監(jiān)測
3.2 新能源接入，提升園區(qū)能源供應(yīng)安全
AcrelEMS接入園區(qū)分布式光伏電站運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括逆變器、箱變、計量儀表及電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，協(xié)助管理者進(jìn)行光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計，擴(kuò)展園區(qū)供電容量，降低用電成本，減少碳排放。
圖5 光伏發(fā)電曲線對照分析
3.3儲能策略控制，提升新能源消納
AcrelEMS接入儲能系統(tǒng)（EMS）、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)數(shù)據(jù)，為管理者提供運(yùn)行模式監(jiān)視和控制策略選擇，系統(tǒng)監(jiān)測電芯電流、溫度、SOC、SOH，檢測直流系統(tǒng)絕緣狀況，并根據(jù)企業(yè)峰谷特點(diǎn)和電價波動以及上級平臺指令設(shè)置儲能系統(tǒng)的充放電策略，控制儲能系統(tǒng)充放電，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，促進(jìn)新能源消納，降低園區(qū)用電成本。
圖6 儲能系統(tǒng)PCS監(jiān)測和電池監(jiān)測
3.4能耗管理，搭建計量體系
AcrelEMS采集園區(qū)電、水、熱、燃?xì)獾饶茉聪模罱ㄈ壞茉从嬃矿w系，進(jìn)行分類分項(xiàng)能耗統(tǒng)計，計算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢，對標(biāo)主要用能設(shè)備能效進(jìn)行能效診斷，計算企業(yè)碳排放，為園區(qū)實(shí)現(xiàn)能源精細(xì)化管理，制定碳達(dá)峰、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。
圖7 能耗分析
3.5負(fù)荷控制及計費(fèi)，精細(xì)化管理降低能耗
AcrelEMS系統(tǒng)通過對園區(qū)建筑內(nèi)部和公共照明的集中控制、感應(yīng)控制、定時控制等方式節(jié)約照明能源，還可以幫助管理者更好地管理轉(zhuǎn)供電的能源收費(fèi)，做到欠費(fèi)提前通知、欠費(fèi)控制以及支付對接，通過算法消納園區(qū)能耗公攤，避免不合理收費(fèi)，保障能源收支平衡。
圖8 照明智能控制和能源預(yù)付費(fèi)管理
3.6負(fù)荷預(yù)測，協(xié)調(diào)控制，保障園區(qū)供用平衡
AcrelEMS系統(tǒng)基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，結(jié)合天氣因素、園區(qū)生產(chǎn)計劃等，預(yù)測園區(qū)功率需求、光伏發(fā)電功率、充電需求，根據(jù)變壓器負(fù)載率和負(fù)荷變化，對園區(qū)可調(diào)可控設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，引導(dǎo)有序充電，調(diào)整儲能充放電計劃，為園區(qū)制定能源計劃、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)提供技術(shù)支持。
圖9 充電樁控制和功率預(yù)測
4. 能源數(shù)字化系統(tǒng)感知設(shè)備
園區(qū)能源數(shù)字化系統(tǒng)除了軟件外，還離不開安裝于現(xiàn)場的各類感知設(shè)備，包括高低壓配電保護(hù)控制裝置、監(jiān)測和計量儀表、電量變送器、電能質(zhì)量分析治理設(shè)備、照明控制器、有線/無線溫度傳感器、水表、燃?xì)獗怼⒛芰勘淼雀黝惍a(chǎn)品，安科瑞可以為園區(qū)能源數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)提供一站式服務(wù)。
5. 工業(yè)園區(qū)能源數(shù)字化系統(tǒng)的建設(shè)意義
園區(qū)作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，未來隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長能耗總量和碳排放總量仍將繼續(xù)增長。要實(shí)現(xiàn)雙碳計劃，工業(yè)園區(qū)節(jié)能減排任務(wù)相當(dāng)緊迫，碳排放評價試點(diǎn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)也開始實(shí)施，如果我們還在依靠傳統(tǒng)的手段來管理園區(qū)的能源體系顯然是不可取的。國家主管部門陸續(xù)出臺政策推動產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造綠色低碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)，因此園區(qū)的能源數(shù)字化管理系統(tǒng)也是勢在必行。
