淺析綜合能源站建設和運營中的困局及破解之道

白尊亮 王林平 翟茜茜

上海市節(jié)能減排中心有限公司

0 引言

綜合能源服務是一種滿足終端客戶多元化能源消費的新型能源服務方式，有別于傳統(tǒng)單一型、以供給為中心的能源服務，綜合能源服務以復合多元為特點、綜合能源站為載體，力圖實現(xiàn)供需匹配、多能互補和能源的梯級利用。綜合能源服務正成為各能源企業(yè)升級轉(zhuǎn)型、發(fā)展新動能的重要手段，各地也掀起了綜合能源站建設的熱潮。但在綜合能源服務蓬勃發(fā)展的同時，項目建設和運營面臨著不少問題，從業(yè)者們也有著很多困惑。本文試圖透過繁蕪雜像的背后看清問題真相并尋求破解之道，為行業(yè)今后的發(fā)展提供借鑒和啟發(fā)。

1 發(fā)展歷程及趨勢

國外綜合能源發(fā)展較早，歐洲是最早提出綜合能源系統(tǒng)概念的，并在歐盟統(tǒng)一框架下展開多個能源項目協(xié)同優(yōu)化的研究。美國于21 世紀初提出綜合能源系統(tǒng)發(fā)展計劃并通過法律來強化，側(cè)重發(fā)展以分布式能源和智能電網(wǎng)為核心的綜合能源供應系統(tǒng)［1］。亞洲綜合能源的先驅(qū)者日本，致力于智能社區(qū)技術研究與示范，在社區(qū)綜合能源系統(tǒng)的基礎上實現(xiàn)交通、供水、信息和醫(yī)療系統(tǒng)的一體化。

我國綜合能源起步于熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖。隨著我國天然氣供應保障水平的日趨提高，智能電網(wǎng)建設的加快，以天然氣分布式供能為核心的綜合能源服務也逐步發(fā)展。2015年3月新一輪電改以來，國家從多能互補集成優(yōu)化、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源、增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、節(jié)能與能效診斷、新型儲能等多方面出臺了相關政策，推進綜合能源改革試點建設，為綜合能源服務的發(fā)展奠定了堅實的基礎，國內(nèi)各大能源巨頭、節(jié)能服務公司、設備制造商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的紛紛布局綜合能源領域，服務市場規(guī)模將不斷擴大。研究表明，“十四五”期間市場規(guī)模將達0.8～1.2 萬億元，2035年將達2 萬億元［2］。信息與能源技術的深度融合、電力、油氣能源行業(yè)的深入體制改革、新的應用場景的持續(xù)涌現(xiàn)、商業(yè)模式的不斷豐富，都將為綜合能源服務產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展營造良好的環(huán)境。

2 建設及運營過程中面臨的困局

綜合能源服務雖頗具發(fā)展前景，但現(xiàn)實中仍存在發(fā)展后勁不足、部分項目缺乏競爭力的局面，究其原因，規(guī)劃缺乏前瞻、負荷發(fā)展不及預期、能源價格定價機制不完善、商業(yè)模式不成熟是主要因素，具體為：

1)綜合能源“綜而不合”

顧名思義，綜合能源的初衷是為用戶提供多種類型的能源，是一個區(qū)域內(nèi)能源的集中供應。但目前的綜合能源多為蹭熱點、找概念，大多數(shù)綜合能源站僅停留在供應空調(diào)冷、熱能層面，離設想的水、冷、熱、電、氣多品種能源綜合供應存在不小的差距，各專業(yè)集成度不高。

（1）理念問題。綜合能源站的建設基本上沿襲傳統(tǒng)機電工程的設計思路、運行方法和管理策略，導致交付后的系統(tǒng)很難成為智慧高效的集成綜合能源服務系統(tǒng)。

（2）體制問題。目前多能供應市場機制還存在壁壘，“隔墻售電”政策尚未突破，綜合能源站產(chǎn)生的電力只能傳送到公用電網(wǎng)，運營商難以成為真正意義上的“綜合”供應商。

（3）應用場景問題。我國綜合能源站應用場景較為單一，缺乏多能綜合應用的有效場景，如工業(yè)園區(qū)以蒸汽需求為主，城市CBD建筑以空調(diào)負荷為主，導致多品種能源的綜合供應無法落地。

2)缺乏有效的上位規(guī)劃支撐

從功能定位看，綜合能源系統(tǒng)是重要的市政基礎設施，是實現(xiàn)復雜的城市功能不可或缺的子系統(tǒng)。此外，綜合能源系統(tǒng)與其它市政設施有多個接口，形成了多網(wǎng)交叉、多領域融合的城市基礎設施體系。從技術特點看，綜合能源系統(tǒng)較為復雜，尤其是配備原動機的綜合能源站與小型熱電站無異，涉及電力、燃氣、水務、暖通等多個專業(yè)。從未來發(fā)展看，綜合能源決定了區(qū)域內(nèi)未來很長一段時間的用能方式和用能品質(zhì)，故在規(guī)模和技術路線上要有一定的超前意識。而傳統(tǒng)意義上的能源規(guī)劃往往是對各種能源進行獨立規(guī)劃，沒有從大系統(tǒng)角度考慮，如園區(qū)規(guī)劃時，電力、燃氣、暖通通常獨立規(guī)劃，以致后期做多能供應和優(yōu)化時無法達到最優(yōu)。因此，科學合理的綜合能源規(guī)劃非常重要，好的規(guī)劃既能規(guī)避綜合能源空間布局的“無所適從”，又能化解建設階段立項、報建時的“無能為力”，還能使能源站在投產(chǎn)后“無憂無慮”良性發(fā)展。

3)難以消化較大的建設運營成本

綜合能源站目前還屬于“貴族”式項目，更多的采用“定制化”建設方案。一方面為適應城市景觀要求，為建筑群供能的綜合能源站多采用地下站房、直埋敷設供能管網(wǎng)的方式，推高了能源站的建設成本，另一方面規(guī)模效應的缺乏造成設備投資高。受供能半徑的限制，單個綜合能源站供能面積一般在100 萬m2左右，能源站裝機規(guī)模小，單位容量投資成本和燃動消耗成本增加。如天然氣分布式供能系統(tǒng)單位千瓦投資約1 萬元左右，遠高于火力發(fā)電站3000～4000 元的投資水平。再者，綜合能源項目運營成本很高，如沒有蓄能設施的能源站無法利用峰谷電價，天然氣成本也很高；此外，部分綜合能源站的供能對象負荷培育期長，投產(chǎn)初期經(jīng)濟效益不佳，拖累了項目整體收益。據(jù)測算，設定區(qū)域能源站合理收益率應為項目資本金內(nèi)部收益率的8%（供能價格按全市平均水平，接入費為240 元/m2，售冷單價0.55 元/kWh、售熱單價0.6 元/kWh）。按此收益率及供能價格約束下計算能源站的經(jīng)濟效益，采用“電制冷+燃氣鍋爐”的能源站在承擔機電設備和管網(wǎng)投資的模式下，7年可獲得4.54%的資本金內(nèi)部收益率，低于企業(yè)投資要求的合理收益率水平。當投資強度加大時，如建設單位承擔站房主體投資的，項目收益率更是遠低于行業(yè)基準收益率。相對于綜合能源站能源梯級利用、對電力負荷削峰填谷、促進區(qū)域清潔低碳發(fā)展等社會效益而言，其經(jīng)濟效益更多的是面臨“叫好不叫座”的困境。因此，分布式供能的扶持需從多方面入手以提高經(jīng)濟效益。4)“以客戶為中心”的理念和商業(yè)模式仍未突破（1）服務之手尚未完全延伸到客戶內(nèi)部。由于客戶的用能類別、業(yè)態(tài)布局不同，綜合能源的供能邊界一般停留在用戶紅線端，尚未打通“最后一公里”。另外，綜合能源供應商對用戶的能源需求認知度不夠，尚未形成“管家式”一站服務的商業(yè)模式［3］。

（2）服務理念還未轉(zhuǎn)變。綜合能源服務種類繁雜、業(yè)務繁多，需為客戶定制化服務。而對慣以規(guī)模效益取勝的國企來說，其理念還停留在重資產(chǎn)投資、規(guī)?；O售的時代，未真正了解客戶的真實需求和痛點，從而無法提供切實可行、快速響應的解決方案。

3 多元破解現(xiàn)狀困局

1)緊扣降低初始投資成本這一訴求。據(jù)調(diào)研，站房土建在綜合能源站的投資中占比較大，因此應在綜合能源站土地取得方面減免建設主體相關土地費用。對建設主體采用市場化方式取得土地的，土地成本可在供能價格中予以消化。在站房建設方面，可采取政府、國企投資方式適度分擔初始投資及地價折讓方式減免建設主體的建設費用。

2)營造穩(wěn)妥有序的市場環(huán)境。從滿足區(qū)域“雙碳”目標要求出發(fā)，對區(qū)域綜合能源系統(tǒng)新增用戶，政府可在土地出讓環(huán)節(jié)明確規(guī)定實行綜合能源站集中供能方式，保障供能服務范圍內(nèi)用戶的接入；對存量用戶給予一定的補貼，鼓勵其積極接入綜合能源系統(tǒng)。

3)突破現(xiàn)有的能源體制。持續(xù)推進電力體制改革，盡快實施“隔墻售電”方案，推動分布式發(fā)電市場化交易政策落地，改善分布式系統(tǒng)的收益；鼓勵增量配網(wǎng)中積極建設微電網(wǎng)、分布式電源，在提高系統(tǒng)可靠性的同時增加用戶側(cè)的收入［4］；加快天然氣體制改革，進一步推動天然氣基礎設施獨立運行及向第三方開放，推進輸配環(huán)節(jié)成本監(jiān)審，有效降低天然氣成本。

4)完善以市場化為導向的扶持政策體系。鼓勵先進，注重示范，制定區(qū)域綜合能源站的扶持政策。開展項目第三方評估，采取評選和獎勵等激勵機制引導綜合能源系統(tǒng)健康有序的發(fā)展；建立以節(jié)能效益為標尺的獎勵體系，支持能源站運營單位通過提高運行水平獲得更大的收益，引導行業(yè)良性發(fā)展。

5)注重專業(yè)化人才的培養(yǎng)。綜合能源服務包括電、氣、熱、冷等能源子系統(tǒng)，涉及不同的技術和應用場景，因此要從規(guī)劃、技術耦合、設備運維等多方面綜合考慮，培養(yǎng)綜合型人才。