智慧能源戰(zhàn)略框架及全過(guò)程實(shí)施方案

陶佳，丁騰波，寧康紅，張農(nóng)

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)浙江省電力設(shè)計(jì)院有限公司，浙江省 杭州市 310012）

0 引言

智慧能源項(xiàng)目不是傳統(tǒng)的單項(xiàng)能源供應(yīng)項(xiàng)目,往往涉及發(fā)輸配用儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)，而且也不似微電網(wǎng)，雖然發(fā)配用儲(chǔ)均涉及，但以海島或偏遠(yuǎn)地區(qū)的可再生能源替代為主。智慧能源項(xiàng)目更多的是承擔(dān)了能源轉(zhuǎn)型和革命、兩個(gè)替代、能源電力體制改革和市場(chǎng)多元化建設(shè)的歷史使命，涵蓋了發(fā)輸配用儲(chǔ)、熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源車替代、綜合能源服務(wù)的數(shù)字化管理提升以及生態(tài)建設(shè)等方面幾乎全部的內(nèi)容[1]。

因此，智慧能源項(xiàng)目的示范建設(shè)或真正推廣，都必須從項(xiàng)目全生命周期價(jià)值、核心商業(yè)模式、技術(shù)路線定位、衍生價(jià)值創(chuàng)新、生態(tài)建設(shè)以及產(chǎn)業(yè)提升和市場(chǎng)建設(shè)等多個(gè)維度進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，是單純項(xiàng)目層面的分析所不能涵蓋的，戰(zhàn)略規(guī)劃、項(xiàng)目規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)技術(shù)體系戰(zhàn)略規(guī)劃和實(shí)施規(guī)劃、金融和管理規(guī)劃等，缺一不可。而從咨詢方角度看，成熟的服務(wù)能力必須站在投資和運(yùn)營(yíng)的層面，狹義的咨詢已成為偽命題。因此，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，智慧能源項(xiàng)目必然是全過(guò)程咨詢的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代能源資金、技術(shù)、咨詢和資源方通力合作的歷史見(jiàn)證人。

本文從社會(huì)訴求層面剖析智慧能源的核心線索，從戰(zhàn)略框架層面分析智慧能源的中長(zhǎng)期路線和商業(yè)模式，并從基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)、一體化規(guī)劃的角度闡述智慧能源的全過(guò)程實(shí)施方案框架。

1 智慧能源的社會(huì)訴求

1.1 社會(huì)生存發(fā)展需求

社會(huì)生存發(fā)展的基本訴求迫切要求：提升電源側(cè)和用能側(cè)可再生替代比例；提升輸配側(cè)可再生電源消納能力；提升運(yùn)輸、零散供熱、孤島供電領(lǐng)域電能替代比例；提升熱網(wǎng)、電網(wǎng)梯次利用水平；優(yōu)化需求側(cè)響應(yīng)及習(xí)慣、降低峰值供能成本。這是智慧能源發(fā)展的核心線索，其主要通過(guò)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化等層面的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，具體涉及領(lǐng)域包括專家規(guī)劃知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)測(cè)控體系、云平臺(tái)及運(yùn)營(yíng)優(yōu)化應(yīng)用軟件。

1.2 產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)需求

產(chǎn)業(yè)環(huán)境的建設(shè)，是智慧能源發(fā)展過(guò)程中需要同時(shí)考量的重要因素。需要分布式能源(包括儲(chǔ)能)、電動(dòng)汽車、增量配網(wǎng)及多元化交易的發(fā)展和電改政策的同步推進(jìn)；需要在推動(dòng)關(guān)聯(lián)領(lǐng)域協(xié)作發(fā)展的同時(shí)，提供能源轉(zhuǎn)型、能效提升的市場(chǎng)化環(huán)境。主要通過(guò)價(jià)格、所有權(quán)結(jié)算權(quán)、補(bǔ)貼等層面的市場(chǎng)化政策手段實(shí)現(xiàn)，具體涉及區(qū)域交易中心、虛擬電廠體系、綜合能源服務(wù)體系、分布式總賬系統(tǒng)等軟硬基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

1.3 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求

智慧能源的建設(shè)過(guò)程和商業(yè)落地，是相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蜕疃群献骰慕Y(jié)果。其表現(xiàn)形式是借助物聯(lián)網(wǎng)測(cè)控體系、云平臺(tái)共享計(jì)算機(jī)制、大數(shù)據(jù)及人工智能分析手段的布局和建設(shè)，重置傳統(tǒng)能源電力體系的價(jià)值重心和發(fā)展重心，通過(guò)構(gòu)建數(shù)字服務(wù)體系，提升服務(wù)質(zhì)量和效率、發(fā)掘衍生價(jià)值。主要通過(guò)能源、信息通信技術(shù)(information communication technology，ICT)跨界研發(fā)的技術(shù)手段以及能源、金融跨界研究的 Fintech手段實(shí)現(xiàn)，具體涉及跨界軟硬件體系架構(gòu)能力和跨界應(yīng)用專家知識(shí)[2]。

2 智慧能源戰(zhàn)略框架

2.1 重資產(chǎn)優(yōu)化及轉(zhuǎn)型

談及治霾，德國(guó)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)及成效都令所有國(guó)人驚愕，其核心僅僅2個(gè)字，即“節(jié)能”。相比用能，節(jié)能對(duì)應(yīng)的能耗變化整整低一個(gè)數(shù)量級(jí)，其對(duì)應(yīng)關(guān)系令人費(fèi)解。而事實(shí)上，德國(guó)通過(guò)覆蓋減排設(shè)備成本的節(jié)能技術(shù)收益及能源管理合同服務(wù)，從利益上徹底掌控排放的治理和監(jiān)控2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，其實(shí)質(zhì)是市場(chǎng)化技術(shù)及服務(wù)所衍生的社會(huì)斷面治理能力。而我國(guó)的傳統(tǒng)能源服務(wù)行業(yè)，也應(yīng)該從服務(wù)的關(guān)鍵訴求和核心技術(shù)發(fā)展的角度建立落地而可持續(xù)的長(zhǎng)效變革機(jī)制[3]。

2.1.1 煤油氣

傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，因國(guó)家戰(zhàn)略與政策操作時(shí)序銜接問(wèn)題造成的供給項(xiàng)目資源錯(cuò)配不勝枚舉，以大型煤電和天然氣頂峰電廠為例，應(yīng)充分利用小時(shí)數(shù)較低的存量電廠資源，就地進(jìn)行供熱服務(wù)，整合場(chǎng)地和余熱資源，為數(shù)據(jù)中心等高耗能但支撐未來(lái)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施提供高能效、高增值服務(wù)，同時(shí)以這類高密度熱電負(fù)荷為基點(diǎn)，拓展周邊用戶進(jìn)行綜合能源服務(wù)，積極構(gòu)建供能服務(wù)轉(zhuǎn)型用能服務(wù)的市場(chǎng)化氛圍，在技術(shù)、服務(wù)能力統(tǒng)籌建設(shè)的基礎(chǔ)上，在電力體制改革進(jìn)程中真正掌握配售電核心競(jìng)爭(zhēng)力。

另一方面，即使ICT程度最高的電力系統(tǒng)，其配電網(wǎng)元件和斷面的觀測(cè)水平仍然處于一個(gè)相當(dāng)?shù)偷乃?，一方面受制于輸配人力資源的不平衡配給，一方面確實(shí)也受制于低成本的物聯(lián)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程。對(duì)于綜合能源服務(wù)供應(yīng)商而言，應(yīng)當(dāng)借助業(yè)已成熟的低成本、低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建油、氣、熱、電的一體化在線狀態(tài)平臺(tái)，不僅要通過(guò)對(duì)能耗、損耗、排放和收益等指標(biāo)進(jìn)行內(nèi)部供能結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)調(diào)整優(yōu)化，降低社會(huì)綜合成本，而且要通過(guò)在線化改造提升終端用戶的真實(shí)體驗(yàn)并掌握前述的社會(huì)影子成本掌控能力[4]。

相對(duì)于存量重資產(chǎn)，需要做的是提升資產(chǎn)利用率、服務(wù)能力和信息可視化能力。

2.1.2 可再生能源

毫無(wú)疑問(wèn)，能源生產(chǎn)側(cè)的可再生替代，是能源轉(zhuǎn)型和革命的重心之一和起步點(diǎn)，對(duì)于綜合能源服務(wù)商而言，配置合理規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)，是滿足碳排放配額指標(biāo)的唯一出路，也是起步分布式能源服務(wù)能力的必經(jīng)之路，是奠定儲(chǔ)能系統(tǒng)、虛擬電廠和V2G運(yùn)營(yíng)能力的基礎(chǔ)。

2.1.3 發(fā)輸配用儲(chǔ)

能源電力體制改革的進(jìn)程是國(guó)人有目共睹的，改革的核心主要包括價(jià)格改革、市場(chǎng)建設(shè)、配送市場(chǎng)化3個(gè)層面，而所有具體的努力，都是圍繞分布式能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、社會(huì)用能成本的發(fā)現(xiàn)、對(duì)地方實(shí)體經(jīng)濟(jì)和財(cái)政的支持這幾個(gè)方面展開(kāi)的。

從社會(huì)資本和新型能源服務(wù)商的角度看，體制改革一方面降低了原有能源服務(wù)的保底市場(chǎng)，一方面又提供了掌握能源經(jīng)濟(jì)新斷面的機(jī)會(huì)，而攫取市場(chǎng)化份額、保持對(duì)新斷面的持續(xù)掌控，則必須依靠對(duì)供應(yīng)鏈成本控制、損耗控制、供需優(yōu)化技術(shù)以及終端用戶服務(wù)黏性等層面的持續(xù)投入來(lái)完成，具體到電廠精細(xì)化管理、管網(wǎng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)降損、需求側(cè)響應(yīng)、儲(chǔ)能資產(chǎn)的復(fù)用、資產(chǎn)營(yíng)銷工藝模型一體化、交通和家居等領(lǐng)域的資產(chǎn)復(fù)用等，缺一不可[5]。

2.1.4 電動(dòng)汽車

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系的內(nèi)生性要求，決定了全球各國(guó)終端能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的生存性使命，即運(yùn)輸工具的電能替代，而目前主流發(fā)達(dá)國(guó)家和包括中國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家，其全社會(huì)終端公路運(yùn)輸能耗均占全社會(huì)終端能耗的10%~30%。因此，能源服務(wù)行業(yè)真正的重資產(chǎn)轉(zhuǎn)型，只有電動(dòng)汽車。

另外，根據(jù)我國(guó)交通能耗結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)信息，目前全社會(huì)汽油能耗約為柴油能耗的50%。因此，公交和貨運(yùn)的電能替代是終端能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

2.1.5 重資產(chǎn)與數(shù)字資產(chǎn)

能源電力系統(tǒng)一直是典型的重資產(chǎn)服務(wù)領(lǐng)域，作為歷史上最早實(shí)施工業(yè)級(jí)信息化應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)，卻對(duì)包含傳感、表計(jì)、網(wǎng)關(guān)、后臺(tái)以及歷史和在線數(shù)據(jù)在內(nèi)的ICT資產(chǎn)和數(shù)字資產(chǎn)的重視程度很低，特別是軟件系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)圖模和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)引擎、中間件平臺(tái)、高級(jí)應(yīng)用以及智能硬件的核心代碼，均被大幅低估人力成本，不僅銷售價(jià)格惡性競(jìng)爭(zhēng)，系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)也近乎免費(fèi)。包工頭薪資高于軟件架構(gòu)師、建筑工人薪資高于程序員的情況屢見(jiàn)不鮮，與之形成鮮明對(duì)比的是面向個(gè)人消費(fèi)體驗(yàn)的移動(dòng)應(yīng)用APP。

毫無(wú)疑問(wèn)，在能源服務(wù)商由供能轉(zhuǎn)型用能服務(wù)之前，數(shù)字資產(chǎn)的價(jià)值重估、持續(xù)投入機(jī)制以及數(shù)字資產(chǎn)前沿變革跟蹤能力的建設(shè)，將是綜合能源服務(wù)方的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型重點(diǎn)之一。

2.2 全過(guò)程優(yōu)化與核心商業(yè)模式

2.2.1 規(guī)劃定量?jī)?yōu)化

智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本環(huán)境之一，便是處于能源電力體制改革的進(jìn)程之中，價(jià)格機(jī)制、市場(chǎng)化建設(shè)和配送市場(chǎng)化的體系化改革，為智慧能源項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)提供了多種可能，同時(shí)也為運(yùn)營(yíng)方帶來(lái)了兵刃相見(jiàn)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力。

智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，充分運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)規(guī)劃等必要手段，建立科學(xué)有效的商用化供能可靠性準(zhǔn)則，擺脫規(guī)劃的“鬼話”和直覺(jué)性計(jì)劃的缺陷，為用戶提供差異化、套餐化的務(wù)，是綜合能源服務(wù)商健康發(fā)展的第一步。

2.2.2 工程設(shè)計(jì)整合

智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施與傳統(tǒng)能源電力設(shè)施的工程設(shè)計(jì)差異，包括成本控制、新興技術(shù)利用和框架重構(gòu)等內(nèi)容，具體則更多地表現(xiàn)在一次設(shè)施的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和二次ICT系統(tǒng)的建設(shè)強(qiáng)度之上，針對(duì)工程設(shè)計(jì)過(guò)程自身而言，設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)流程并沒(méi)有發(fā)生根本變化，因此，在咨詢階段確定智慧能源項(xiàng)目的頂層技術(shù)路線和關(guān)鍵設(shè)施的具體優(yōu)化形式，是工程設(shè)計(jì)深化智慧能源項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

2.2.3 組織架構(gòu)戰(zhàn)略

作為新興的具有顯著跨界和重組特征的重資產(chǎn)服務(wù)領(lǐng)域，智慧能源行業(yè)組織架構(gòu)的完備性、適應(yīng)性和開(kāi)放性，決定了社會(huì)能源轉(zhuǎn)型和革命的生存發(fā)展需求、產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求的持久滿足能力。

從整體業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和區(qū)域綜合項(xiàng)目推進(jìn)的角度看，智慧能源產(chǎn)業(yè)組織架構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整主要反映在能源服務(wù)企業(yè)的本部組織架構(gòu)轉(zhuǎn)型和區(qū)域綜合性項(xiàng)目公司的組織架構(gòu)設(shè)置2個(gè)層面。

1）本部組織架構(gòu)轉(zhuǎn)型與數(shù)字資產(chǎn)。

目前智慧能源技術(shù)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)階段，是人才資源和能源生產(chǎn)消費(fèi)資源的最佳整合階段，在圈地圈資源的同時(shí)，通過(guò)戰(zhàn)略合作對(duì)產(chǎn)學(xué)研精英進(jìn)行固化，將電熱領(lǐng)域資深專家、系統(tǒng)研發(fā)人員、工程設(shè)計(jì)人員、智慧能源戰(zhàn)略分析人員以及高校產(chǎn)學(xué)研精英內(nèi)化成研發(fā)核心團(tuán)隊(duì)，背靠國(guó)企的資本體量及市場(chǎng)孵化先天優(yōu)勢(shì)、借力民企的靈活機(jī)動(dòng)特性，進(jìn)行持續(xù)高效的產(chǎn)品研發(fā)投入，是將智慧能源核心競(jìng)爭(zhēng)力提升至國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際領(lǐng)先水平的有效方式。

而上述訴求的滿足，不僅僅需要建立完整的業(yè)務(wù)部門(mén)體系，更重要的是引入類似智慧能源研究院的機(jī)構(gòu)，一方面通過(guò)持續(xù)研究智慧能源技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，避免技術(shù)路線和運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略出現(xiàn)水土不服的情況，另一方面通過(guò)該機(jī)構(gòu)并結(jié)合戰(zhàn)略投資方，對(duì)外部資金、技術(shù)和市場(chǎng)的整合進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，規(guī)避所有者缺失對(duì)長(zhǎng)期決策思路的負(fù)面影響。

2）區(qū)域綜合性項(xiàng)目公司的組織架構(gòu)。

從項(xiàng)目實(shí)施的角度看，區(qū)域綜合性項(xiàng)目公司組織架構(gòu)的合理搭建，是貫徹本部智慧能源戰(zhàn)略框架的基礎(chǔ)，不僅要正常開(kāi)展項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等具體工作，也要將一線的技術(shù)、市場(chǎng)信息通過(guò)在線或離線的方式有效反饋于本部的戰(zhàn)略決策機(jī)構(gòu)，以求能夠在第一時(shí)間甚至提前對(duì)智慧能源業(yè)務(wù)的布局和規(guī)劃進(jìn)行良性修正。

2.2.4 在線供需優(yōu)化

如前所述，傳統(tǒng)能源服務(wù)行業(yè)在成本控制方面存在較大不足，一方面主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的優(yōu)化規(guī)劃和市場(chǎng)化供能可靠性準(zhǔn)則的制訂上，另一方面則體現(xiàn)在供需的在線響應(yīng)和優(yōu)化能力上。

在線的供需優(yōu)化，主要得益于目前低成本、低功耗物聯(lián)網(wǎng)器件的技術(shù)和商業(yè)發(fā)展水平，通過(guò)構(gòu)建精細(xì)化的在線統(tǒng)計(jì)體系，全時(shí)把握用戶的用能細(xì)節(jié)以提高負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，或通過(guò)非侵入負(fù)荷分析，即利用頻域手段對(duì)負(fù)荷特性進(jìn)行元件級(jí)的反算分類來(lái)提高負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，最終通過(guò)供能側(cè)的數(shù)學(xué)規(guī)劃優(yōu)化問(wèn)題求解，盡可能提升供能系統(tǒng)的資產(chǎn)利用率，并在能源現(xiàn)貨市場(chǎng)中降低供能偏差的考核成本。

2.2.5 實(shí)時(shí)生產(chǎn)優(yōu)化

智慧能源體系的價(jià)值，更加體現(xiàn)在資產(chǎn)的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化層面。運(yùn)營(yíng)的優(yōu)化主要反映在工藝的在線或?qū)崟r(shí)優(yōu)化上，如區(qū)域電源的調(diào)頻調(diào)壓輔助服務(wù)、配電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化和降損、動(dòng)態(tài)無(wú)功體系的供電質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和控制等。在能源電力體制的市場(chǎng)化建設(shè)趨于成熟、且終端元件的計(jì)量有效覆蓋之后，該領(lǐng)域市場(chǎng)將快速打開(kāi)，其節(jié)能降耗空間較為廣闊。

2.2.6 能源金融渠道

傳統(tǒng)能源項(xiàng)目從建設(shè)伊始，即可借助間接融資手段降低資本金壓力及綜合資金機(jī)會(huì)成本，以提升規(guī)?；ㄔO(shè)推進(jìn)速度，也可通過(guò)資產(chǎn)證券化等手段快速回籠未來(lái)現(xiàn)金流，以降低生命周期總利潤(rùn)作為代價(jià)提升資本金利用效率并降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

智慧能源項(xiàng)目，不僅需要通過(guò)技術(shù)的升級(jí)提升能效、促進(jìn)可再生能源替代并促進(jìn)市場(chǎng)的多元化建設(shè)，也需要通過(guò)金融技術(shù)(Fintech)實(shí)現(xiàn)相對(duì)傳統(tǒng)能源項(xiàng)目更低成本的融資過(guò)程。

2.2.7 市場(chǎng)顛覆技術(shù)

智慧能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，不僅要關(guān)注能源生產(chǎn)、能源配送和能源質(zhì)量控制以及能源消費(fèi)體驗(yàn)方面的提升，更應(yīng)該關(guān)注互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)以及由之而來(lái)的市場(chǎng)格局和生態(tài)變革的可能性。

以區(qū)塊鏈技術(shù)為代表的分布式總賬技術(shù)，已經(jīng)在金融中介、審計(jì)和醫(yī)藥信息領(lǐng)域展現(xiàn)出了極具顛覆性的發(fā)展特征，而分布式能源交易的去中介化、分布式能源設(shè)施控制的去中心化以及能源金融創(chuàng)新(以降低融資成本為目的)形式也已經(jīng)映入了能源人的眼簾。與媒體所報(bào)道的如區(qū)塊鏈融資定性為非法集資等幣圈負(fù)面信息大相徑庭的是，在鏈圈層面，分布式總賬的技術(shù)正在多個(gè)擁有強(qiáng)烈降低中介和信用背書(shū)成本訴求的領(lǐng)域飛速發(fā)展，包括能源領(lǐng)域[6]。

3 智慧能源項(xiàng)目全過(guò)程實(shí)施方案

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃

3.1.1 負(fù)荷調(diào)研及預(yù)測(cè)分析

智慧能源項(xiàng)目的財(cái)務(wù)基礎(chǔ)是穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)的熱電負(fù)荷[7]。因此，立項(xiàng)前需要對(duì)所在區(qū)域的存量負(fù)荷及特性、曲線級(jí)負(fù)荷時(shí)間特性、企業(yè)級(jí)負(fù)荷空間分布特性、計(jì)劃性遷入負(fù)荷體量以及近中期負(fù)荷培育能力、招商引資主題與投資主體等情況進(jìn)行全面搜資和預(yù)測(cè)分析。

3.1.2 能源稟賦及電源、熱源分析

智慧能源項(xiàng)目的投資強(qiáng)度和收益水平主要取決于所在區(qū)域的能源稟賦及對(duì)應(yīng)的供能基礎(chǔ)設(shè)施方案[8]。因此，立項(xiàng)前需要結(jié)合所在區(qū)域的天然氣供應(yīng)、水力資源、光資源、風(fēng)力資源、生物質(zhì)燃料體量水平、水文資源、地?zé)豳Y源、地質(zhì)條件等情況，從綜合能效、可再生替代水平等角度，對(duì)電源類型、熱源熱泵的具體技術(shù)類型和建設(shè)規(guī)模進(jìn)行初步分析。

3.1.3 熱電系統(tǒng)可行與優(yōu)化規(guī)劃

智慧能源項(xiàng)目的實(shí)施前提條件之一是源網(wǎng)荷的接入可行性，其二是節(jié)能、能效和可再生替代層面的優(yōu)化空間[9]。因此，在基本具備立項(xiàng)條件后，可通過(guò)取得最新的一手資料，對(duì)項(xiàng)目與存量熱力管網(wǎng)、電網(wǎng)的接入關(guān)系進(jìn)行半定量研究，排除接入的技術(shù)顛覆性可能。

同時(shí)，可以對(duì)所在區(qū)域的配網(wǎng)網(wǎng)架、項(xiàng)目?jī)?nèi)電源接入思路、主動(dòng)配網(wǎng)及直流配網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行初步分析，對(duì)供熱分區(qū)、換熱站及管網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行初步分析，對(duì)綜合管廊方案進(jìn)行初步研究。

另外，可以結(jié)合具體的指標(biāo)提升目標(biāo)，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的類型、分布及規(guī)模進(jìn)行初判，并對(duì)熱電初步規(guī)劃進(jìn)行迭代。

3.1.4 開(kāi)放式智慧能源通信自動(dòng)化規(guī)劃

鑒于智慧能源的概念定義、功能訴求和技術(shù)特性，導(dǎo)致其在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)通信、信息、自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)提出了不同的需求。

1）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)采用集中式的專用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架來(lái)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)控?cái)?shù)據(jù)的集中式管理、存儲(chǔ)和決策，高額成本、高度冗余、嚴(yán)格專用分層分區(qū)下的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以有效地保障大電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，但主要側(cè)重點(diǎn)在于發(fā)、輸、變、調(diào)環(huán)節(jié)；而智慧能源基于分布式能源的接入，更加側(cè)重在區(qū)域范圍的多種能源有效互補(bǔ)、資源優(yōu)化配置，側(cè)重于配、用、調(diào)(小范圍區(qū)域性)，更加貼近用戶側(cè)，強(qiáng)調(diào)的是效率和效益并兼顧安全，因此智慧能源在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)時(shí)，采用的是分布式、經(jīng)濟(jì)性、混合型的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。

2）終端節(jié)點(diǎn)。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)包括智能電網(wǎng)在設(shè)計(jì)和建設(shè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，主要側(cè)重于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的骨干節(jié)點(diǎn)，如大中型電廠、骨干樞紐變電站(主網(wǎng)變電站)、地區(qū)市及以上調(diào)度機(jī)構(gòu)，一是出于傳統(tǒng)的保供給思路，二是由于高昂的投資限制；而智慧能源中強(qiáng)調(diào)需求側(cè)的管理，依靠靈活可控的變配用設(shè)備和線路拓?fù)鋪?lái)保障供電，依靠精準(zhǔn)的用戶負(fù)荷預(yù)測(cè)和用能習(xí)慣大數(shù)據(jù)分析來(lái)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，更加強(qiáng)調(diào)對(duì)大量終端設(shè)備、線路、用戶節(jié)點(diǎn)的測(cè)量控制，同時(shí)由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大、負(fù)荷特性多樣，往往需要依靠多種技術(shù)手段在經(jīng)濟(jì)性和可靠性之間尋求平衡。

3.2 數(shù)字化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)規(guī)劃

與傳統(tǒng)能源項(xiàng)目最大的不同之處在于，智慧能源項(xiàng)目對(duì)于數(shù)字化運(yùn)營(yíng)或數(shù)字資產(chǎn)的依賴需求度基本已經(jīng)達(dá)到了數(shù)字即服務(wù)的具體位置，數(shù)字化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)、相鄰產(chǎn)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)和布局、技術(shù)和管理數(shù)字化同步以及人工智能替代化都已經(jīng)成為了智慧能源發(fā)展的基礎(chǔ)而非錦上添花[10]。

從實(shí)現(xiàn)角度看，一方面以上訴求亟需跨界能源電力市場(chǎng)、能源服務(wù)、能源技術(shù)、信息技術(shù)以及金融和公關(guān)的綜合性團(tuán)隊(duì)的有效推動(dòng)，涉及人才梯隊(duì)的定向培育，另一方面也將技術(shù)路線設(shè)定、技術(shù)研發(fā)與商業(yè)模式、生態(tài)建設(shè)緊緊的綁定在了一起。因此，智慧能源的核心競(jìng)爭(zhēng)力即數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的有效發(fā)展需要決策層的直接主導(dǎo)。

3.3 綜合智慧能源一體化規(guī)劃

綜合型智慧能源項(xiàng)目，不同于單純的智慧能源項(xiàng)目，具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)開(kāi)拓性質(zhì)或圍點(diǎn)示范性質(zhì)，不論是戰(zhàn)略組織架構(gòu)的轉(zhuǎn)型、資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)型規(guī)劃、中遠(yuǎn)期技術(shù)路線迭代、基礎(chǔ)商業(yè)模式研究、核心產(chǎn)品線規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)規(guī)劃還是外部資源合作策略以及人力資源培育規(guī)劃，都可能是該核心項(xiàng)目落地前的必備工作[11]。綜合智慧能源一體化規(guī)劃并不是每一個(gè)普通智慧能源項(xiàng)目所必須的。

從核心技術(shù)框架角度看，面向智慧能源領(lǐng)域，需要結(jié)合計(jì)量、測(cè)控、結(jié)算、交易、調(diào)控、工藝管理、用戶管理、金融創(chuàng)新等層面的行業(yè)痛點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展訴求、前沿技術(shù)(目前更多的是技術(shù)在框架、協(xié)議和理念層面的突破)、商業(yè)化進(jìn)程以及政策方向和趨勢(shì)等具體情況，聚焦需求反饋和需求引導(dǎo)之間的契合基點(diǎn)，進(jìn)行開(kāi)放框架式的在線化、云平臺(tái)化、精細(xì)化和人工智能化的系統(tǒng)重構(gòu)或新建[12]。

一體化規(guī)劃的最后一步才是將上述部署具體落實(shí)于核心示范或開(kāi)拓型項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和項(xiàng)目公司，規(guī)避項(xiàng)目指導(dǎo)戰(zhàn)略或者戰(zhàn)略拖死項(xiàng)目的諸多窘境，以求找到最小自循環(huán)商業(yè)模式，并以此為基點(diǎn)快速借勢(shì)核心技術(shù)亮點(diǎn)，最終構(gòu)建有限而穩(wěn)健的智慧能源生態(tài)體系并不斷迭代完善。

4 結(jié)論

1）智慧能源發(fā)展的社會(huì)根本訴求在于源側(cè)和終端側(cè)能源轉(zhuǎn)型的生存訴求、能效節(jié)能提升的需要、協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)以及能源電力系統(tǒng)借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的內(nèi)部動(dòng)因。

2）智慧能源發(fā)展路線是全社會(huì)一次能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、發(fā)輸配用儲(chǔ)上下游協(xié)同發(fā)展、新能源汽車提前布局和數(shù)字資產(chǎn)常態(tài)化的綜合線索交集，是全過(guò)程優(yōu)化并利用顛覆性技術(shù)釋放社會(huì)福利的產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程。

3）智慧能源項(xiàng)目的全過(guò)程實(shí)施是基礎(chǔ)設(shè)施精細(xì)化優(yōu)化、架構(gòu)開(kāi)放化和智能化建設(shè)的過(guò)程，是基于數(shù)字化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)系統(tǒng)性規(guī)劃的建設(shè)常態(tài)，是戰(zhàn)略組織架構(gòu)轉(zhuǎn)型、資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)型規(guī)劃、中遠(yuǎn)期技術(shù)路線迭代、基礎(chǔ)商業(yè)模式研究、核心產(chǎn)品線規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)規(guī)劃、外部資源合作策略以及人力資源培育規(guī)劃的綜合實(shí)現(xiàn)。

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