中山三角鎮(zhèn)園區(qū)綜合能源服務(wù)模式研究

徐海龍 郭富強 汪鵬 趙凱明

（1 廣東粵電電力銷售有限公司 廣東廣州 510630 2 中科院廣州能源研究所 廣東廣州 510000）

0 引言

廣東省為促進實體經(jīng)濟的發(fā)展，通過建立大規(guī)模和集中的工業(yè)城鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)，對產(chǎn)業(yè)布局進行總體規(guī)劃和空間優(yōu)化。工業(yè)園區(qū)作為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的重要引擎，在聚集產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟活動、人力資源和資本的同時，也面臨提高能源效率、提高情景能源比例、大幅減污減碳的巨大壓力。

在能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，工業(yè)園區(qū)呈現(xiàn)出由數(shù)量導(dǎo)向向質(zhì)量優(yōu)先發(fā)展轉(zhuǎn)變、由粗放型資源配置向集約型資源管理轉(zhuǎn)變、由制造業(yè)主導(dǎo)向制造業(yè)服務(wù)業(yè)一體化轉(zhuǎn)變的新趨勢。在園區(qū)的能源供應(yīng)保障和清潔高效用能方面，天然氣、太陽能、綠電會越來越多的進入園區(qū)供應(yīng)體系，多能融合、熱電冷聯(lián)供、供需負(fù)荷平衡、微能網(wǎng)和微電網(wǎng)這些先進的能源技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)園區(qū)能源系統(tǒng)全面轉(zhuǎn)型升級的方向和目標(biāo)，建設(shè)和運維新一代的能源系統(tǒng)催生了綜合能源服務(wù)的新業(yè)務(wù)模式。

在“碳達(dá)峰、碳中和”宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)下，工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)減碳潛力巨大，園區(qū)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展必將走入一個新的發(fā)展階段。全國各地正通過綠色產(chǎn)業(yè)示范基地建設(shè)、碳中和園區(qū)建設(shè)、低碳園區(qū)示范等多種途徑與措施推動新時期的產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。綜合能源服務(wù)作為一種能源供應(yīng)、轉(zhuǎn)換和利用方式的全流程、多方位的新型業(yè)務(wù)模式，將成為工業(yè)園區(qū)實現(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)的發(fā)展，以及我國新一輪電力體制改革的深入推進，新興能源業(yè)態(tài)層出不窮，其中集大成者當(dāng)屬融合分布式新能源、微電網(wǎng)、天然氣冷熱電三聯(lián)供等多種形式的綜合能源系統(tǒng)解決方案。

隨著我國經(jīng)濟的高質(zhì)量快速發(fā)展、能源轉(zhuǎn)型升級的加速，特別是在碳達(dá)峰碳中和愿景下，我國綜合能源服務(wù)進入了發(fā)展的快車道，迎來機遇的同時，也面臨著新的挑戰(zhàn)［1］。目前，研究人員針對綜合能源系統(tǒng)開展了不同層面的研究，對于綜合能源市場交易問題［2-7］，文獻(xiàn)［2］提出一種計及能源社區(qū)產(chǎn)消者的綜合能源優(yōu)化方法，將綜合能源服務(wù)商和用戶作為不同利益主體，基于投標(biāo)響應(yīng)機制構(gòu)建能源社區(qū)交易模型，以經(jīng)濟性最優(yōu)為目標(biāo)探索綜合能源系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計與運行方案。文獻(xiàn)［3］提出了雙層協(xié)同優(yōu)化架構(gòu)下基于Nash 議價理論主體合作參與日前能源交易的運行優(yōu)化調(diào)度方法。文獻(xiàn)［4］提出考慮能量輔助服務(wù)市場環(huán)境下的多時間尺度優(yōu)化模型，通過向電網(wǎng)提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)以優(yōu)化園區(qū)的用能成本。文獻(xiàn)［5］建立了考慮碳市場與電-氫儲能的園區(qū)-用戶雙層模型，然后引入運營商作為園區(qū)管理者，以運營商凈收益最大、用戶成本最小為目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建了運營商-用戶主從博弈框架。文獻(xiàn)［6］提出考慮季節(jié)性碳交易機制的低碳經(jīng)濟調(diào)度方法，以園區(qū)綜合能源系統(tǒng)為對象，構(gòu)建“能量層-碳流層-管理層”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架，并提出基于灰色關(guān)聯(lián)度法的PIES 碳交易配額分配方法和基于獎懲因子的碳交易機制。文獻(xiàn)［7］在經(jīng)濟調(diào)度模型中，引入碳交易機制，構(gòu)建階梯型碳交易成本模型。

對于風(fēng)光儲不確定性問題［8-15］，文獻(xiàn)［8］考慮電儲能和熱儲能的經(jīng)濟靈活調(diào)控，提出電熱能源市場框架下IES 日前博弈-魯棒優(yōu)化運行方法。該模型和方法提高了系統(tǒng)對可再生能源的接納能力，間接降低了系統(tǒng)的碳排放量。文獻(xiàn)［9］從氫儲能和風(fēng)光不確定性2 個角度切入，構(gòu)建計及風(fēng)光不確定性的計及風(fēng)光不確定性的電-熱-氫綜合能源系統(tǒng)分布魯棒優(yōu)化問題的博弈模型，最后通過算例仿真驗證了模型和方法的有效性。文獻(xiàn)［10］提出考慮電動汽車魯棒隨機優(yōu)化及負(fù)荷聚合商參與的負(fù)荷聚合商優(yōu)化運行模型，該模型考慮負(fù)荷聚合商從上級網(wǎng)絡(luò)的購能成本和負(fù)荷聚合商的經(jīng)濟損失成本等。文獻(xiàn)［11］提出一種光熱電站參與供熱的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，并在調(diào)度過程中考慮供熱網(wǎng)絡(luò)和供熱區(qū)域的熱慣性。文獻(xiàn)［12］從熱力系統(tǒng)出發(fā)，研究計及熱媒流率和熱損耗不確定性的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法；基于熱能的傳輸特性、建筑物集群的儲熱特性建立了多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型。文獻(xiàn)［13］充分考慮風(fēng)電不確定性，建立了以電轉(zhuǎn)氣裝置為耦合元件的綜合能源調(diào)度模型，以常規(guī)機組運行成本、棄風(fēng)懲罰成本等為系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)。最后，通過算例分析驗證模型的經(jīng)濟性和有效性。文獻(xiàn)［14］提出了一種包含儲液式碳捕集電廠、電轉(zhuǎn)氣、液化天然氣氣化站以及利用液化天然氣冷能的液態(tài)空氣儲能的綜合能源系統(tǒng)低碳經(jīng)濟調(diào)度策略，并結(jié)合需求側(cè)的響應(yīng)策略。文獻(xiàn)［15］提出一種考慮氣熱能延遲特性的綜合能源系統(tǒng)日前-日內(nèi)調(diào)度策略，實現(xiàn)多能流的解耦與分配，平抑冷熱電負(fù)荷波動，減小調(diào)度誤差，提高綜合能源系統(tǒng)的能量利用效率和經(jīng)濟效益。

本文以廣東省中山市三角鎮(zhèn)高平工業(yè)園區(qū)的新能源升級改造為例進行綜合能源服務(wù)項目研究，在深入調(diào)研分析基礎(chǔ)上，研究工業(yè)區(qū)案例中關(guān)于綜合能源服務(wù)和技術(shù)應(yīng)用的當(dāng)前瓶頸問題，推動利用新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建綜合能源服務(wù)管理平臺，生成技術(shù)-經(jīng)濟分析、節(jié)能減排措施和解決方案的最優(yōu)組合。

1 高平工業(yè)園區(qū)能源利用概況

目前，高平工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)用電量較大，園區(qū)內(nèi)有電鍍企業(yè)100 多家，印染企業(yè)20 多家，總數(shù)不到全鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)的1/20，卻消耗了全鎮(zhèn)近40 %的用電量。隨著集中供熱進度的推進，部分電制冷、電制熱需求均轉(zhuǎn)移到集中供熱與集中供冷。園區(qū)內(nèi)現(xiàn)階段調(diào)研企業(yè)的使用蒸汽分為低（1.1 Mpa、319 ℃）、中壓（224.03 元/t、3.0 Mpa、299 ℃）蒸汽，總量為17.1 萬t/月，其中部分企業(yè)供熱為通過熱泵或自建鍋爐供熱。隨著集中供熱管網(wǎng)建設(shè)完成，將繼續(xù)有新增2～3 萬t/月，累計供熱將達(dá)到20 萬t/月。園區(qū)內(nèi)的印染企業(yè)與電鍍企業(yè)的生產(chǎn)工藝無冷需求，僅需在每年5—10 月階段在辦公樓宇等場地有用冷需求，現(xiàn)階段用冷方式為電制冷。后續(xù)將采用余熱（0.8 Pa 壓的蒸汽/60 ℃以上的熱水）制冷等能源梯次利用，提高整體能源效率，減少園區(qū)的整體碳排放。

高平工業(yè)區(qū)能源利用的特點和面臨的挑戰(zhàn)與傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)是相同的：電力/供熱峰谷差大，能源效率低，沒有進行廢熱蒸汽回收、能源梯級利用和集中冷卻，園區(qū)屋頂沒有利用太陽能，園區(qū)內(nèi)交通物流完全沒有電氣化，能源綜合利用、節(jié)能環(huán)保需求巨大。因此，初步研究表明，高平工業(yè)區(qū)具有新型綜合能源服務(wù)應(yīng)用推廣的空間，成為以高效、智能、綠色的方式加速傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)升級的典型案例和示范。

2 園區(qū)能源需求

按三角鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，三角鎮(zhèn)工業(yè)主要用電行業(yè)是印染和電鍍企業(yè)。

2.1 紡織企業(yè)電力負(fù)荷特性

通過智慧能效管理平臺，可以獲得5 家已經(jīng)裝表的紡織印染企業(yè)的生產(chǎn)車間及總電表電力負(fù)荷曲線，見表1。

表1 裝表的紡織印染企業(yè)電力消耗情況

從表1 中可以看出，各企業(yè)的分時段用電特性差異不大，高峰+尖值時段的用電量均占到30%左右，平價時段用電量占40 %左右，估價時段用電量占30 %左右。年用電量最大的企業(yè)1 的日最高負(fù)荷最大，達(dá)到4 390 kW。

2.2 電鍍企業(yè)電力負(fù)荷特性

電鍍企業(yè)電力消耗情況見表2，初步分析該企業(yè)從上午8∶00開始處于生產(chǎn)高峰，持續(xù)至約17∶00。最高負(fù)荷能達(dá)到3 500 kW。由此電鍍企業(yè)推測，電鍍行業(yè)的用電高峰和低谷負(fù)荷差，相較紡織企業(yè)更大，且在尖峰與高峰時間段用電量占比更大，因此有更多使用儲能的潛力。

表2 裝表的電鍍企業(yè)電力消耗情況

2.3 總體熱負(fù)荷特性

按現(xiàn)有和規(guī)劃各行業(yè)用熱比例，估算三角鎮(zhèn)典型日（全天分時負(fù)荷相當(dāng)于日最大負(fù)荷的百分比）、全年用熱負(fù)荷特點（全年分月負(fù)荷相當(dāng)于最大負(fù)荷的百分比）。三角鎮(zhèn)24 h 用熱最大時間是下午16∶00，最小負(fù)荷是上午10∶00，全天負(fù)荷有30%左右的波動。全年負(fù)荷最大是5 月，最小是3 月，全年負(fù)荷較均勻，波動幅度約10%。

匯總中山市三角鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)及工商業(yè)負(fù)荷，如表3 所示，考慮80%同時率時，現(xiàn)有負(fù)荷最大670.2 t/h，平均532.1 t/h，最小360.7 t/h，近期負(fù)荷最大1 609.8 t/h，平均1 411.3 t/h，最小932.3 t/h，中期負(fù)荷最大1 770.8 t/h，平均1 552.5 t/h，最小1 025.6 t/h；其中近期中壓負(fù)荷最大311.8 t/h，平均268.5 t/h，最小173.8 t/h，低壓負(fù)荷最大1 298.0 t/h，平均1 142.8 t/h，最小758.5 t/h。一期已投產(chǎn)3 臺9F 級燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機組，可供熱能力是中壓75 t/h（每臺25 t/h），低壓540 t/h（每臺180 t/h），因此，近期迫切需要解決熱負(fù)荷的供應(yīng)需求最大994.8 t/h，平均796.3 t/h，最小317.3 t/h，其中中壓負(fù)荷最大236.8 t/h，平均193.5 t/h，最小98.8 t/h，低壓負(fù)荷最大758.0 t/h，平均602.8 t/h，最小218.5 t/h。

表3 三角鎮(zhèn)熱負(fù)荷綜合評估 單位：t／h

2.4 產(chǎn)業(yè)平臺帶來的用能增量

中山市市級平臺正在打造三角園區(qū)，即集聚化產(chǎn)業(yè)園區(qū)。目前有多家高新技術(shù)企業(yè)對于在三角鎮(zhèn)建設(shè)企業(yè)的華南總部基地項目進行了可行性研究，未來有很大可能入駐三角鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)。這些企業(yè)多為能耗大、綜合能源需求大的企業(yè)，帶來新的用能增量，使三角鎮(zhèn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)更加集聚化，也對綜合能源服務(wù)商提出更多需求。企業(yè)對于這些增量用能要求以清潔高效為主，將落地至工業(yè)園區(qū)，同時也為能源企業(yè)轉(zhuǎn)型成為綜合能源服務(wù)商的清潔高效功能模式提供了契機。

3 綜合能源服務(wù)新模式探討

園區(qū)綜合能源服務(wù)是兼顧傳統(tǒng)能源生產(chǎn)消費，又將能源銷售服務(wù)、分布式能源服務(wù)、節(jié)能減排及需求響應(yīng)服務(wù)組合在一起，基于互聯(lián)網(wǎng)運營的人力成本降低，分時、分量、分類、分區(qū)實現(xiàn)靈活多種能源供應(yīng)與平衡。綜合能源服務(wù)商是聯(lián)系能源供應(yīng)商與企業(yè)之間的橋梁，通過綜合能源服務(wù)模式，可以讓能源生產(chǎn)企業(yè)更加專注于能源供應(yīng)，也讓用能企業(yè)更加專注產(chǎn)品制造、質(zhì)量提升。典型能源供應(yīng)商、綜合能源服務(wù)商和用戶企業(yè)關(guān)系如圖1 所示。

圖1 能源供應(yīng)商、綜合能源服務(wù)商和用戶企業(yè)關(guān)系

由于綜合能源關(guān)鍵技術(shù)是開展綜合能源服務(wù)的基礎(chǔ)和前提，通過對園區(qū)現(xiàn)有能源系統(tǒng)改造、升級和創(chuàng)新，提出綜合能源供給-存儲聯(lián)合優(yōu)化解決方案。為提供綜合能效服務(wù)、冷熱電多能服務(wù)、分布式清潔能源服務(wù)和電動汽車服務(wù)等多元化綜合服務(wù)，先探討園區(qū)重點應(yīng)用場景的關(guān)鍵技術(shù)方案，進一步延伸討論其商業(yè)模式，形成可參考的綜合能源服務(wù)方案組合。

通過調(diào)查工業(yè)園區(qū)屋頂太陽能發(fā)電潛力，設(shè)計新方案和解決方案以提高可再生能源利用率。根據(jù)三角鎮(zhèn)“十四五”期間的土地規(guī)劃面積及分區(qū)情況，將土地利用類型按照國家能源局綜合司正式下發(fā)的《關(guān)于報送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》進行分類，考慮中山三角鎮(zhèn)太陽輻射的變化等環(huán)境資源情況，按照光伏出力最低值預(yù)測；同時考慮屋頂面積實際利用面積的不確定性，對光伏實際出力進行彈性評估，則最終預(yù)計三角鎮(zhèn)可實現(xiàn)光伏出力至少為240 MW。

在大力推進分布式可再生投資建設(shè)，其重要目的是使綠色電力在用戶側(cè)就近消納，“光伏-儲能-充電” 一體化解決方案適應(yīng)園區(qū)需求側(cè)的多種應(yīng)用場景，園區(qū)企業(yè)的一體化停車場、公交站場、公共充電站等。光儲充一體化、光儲充放一體化服務(wù)站點逐漸成為園區(qū)智慧綜合能源服務(wù)發(fā)展的標(biāo)配。

結(jié)合高平工業(yè)園的地理特點，園區(qū)的太陽能資源比較豐富，園區(qū)建筑較矮，具有足夠無遮擋空間，有電動汽車充電需求的站場。光儲充技術(shù)方案能夠有效利用太陽能資源，減少化石能源和市電消耗，降低碳和污染物排放，具有良好環(huán)保性。提供充電站建設(shè)和充電運維服務(wù)，既滿足用戶電動汽車充電需求，又可充分利用峰谷電差價蓄電用電，具有很高的經(jīng)濟性。

首先，光儲充一體化充電站使用的是清潔能源供電，通過光伏發(fā)電后儲存電能。在工業(yè)園區(qū)內(nèi)的光伏、儲能和充電設(shè)施形成了1 個微電網(wǎng)。根據(jù)微網(wǎng)節(jié)點或建筑用電需求，在智慧綜合能源服務(wù)管控平臺上，可管理實現(xiàn)車輛與微電網(wǎng)互聯(lián)互動，靈活采用并離網(wǎng)、有序充電、按需充放等多種運行模式，快速響應(yīng)區(qū)域內(nèi)調(diào)峰調(diào)頻的需求。結(jié)合一定比例固定儲能系統(tǒng)的應(yīng)用，以緩解充電樁大電流充電時對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。其次，“光儲充”一體化充電站作為綜合能源服務(wù)新模式，既能為電動汽車供應(yīng)綠色電能，又能促進區(qū)域內(nèi)電力削峰填谷等輔助服務(wù)功能實現(xiàn)，有效提高區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行效率。此外，“光儲充”一體化解決方案的個性化定制在有限土地資源里建設(shè)發(fā)輸配售一體化系統(tǒng)，通過能量存儲和優(yōu)化配置實現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡。在開發(fā)建設(shè)電動汽車充電站，為電動汽車提供充電服務(wù)與充換電服務(wù)，升級增加智能停車，智能共享用車，V2G 充放電服務(wù)試點等增值服務(wù)，如圖2所示。

圖2 車網(wǎng)互動V2G 調(diào)度系統(tǒng)框架

工業(yè)園的二期規(guī)劃將引進順豐物流產(chǎn)業(yè)園，通過新建園區(qū)用能結(jié)構(gòu)的改變，在實現(xiàn)園區(qū)產(chǎn)值提升的同時，降低園區(qū)的碳排放量。其中，值得探索應(yīng)用的綜合能源服務(wù)的新模式是“光儲充放檢”一體化的服務(wù)方案，適應(yīng)用于集中大規(guī)模電動汽車用電和倉庫用冷需求的物流園綜合體。

產(chǎn)業(yè)園擬在分配中心、倉庫投建屋頂光伏，并逐步加大新能源物流車應(yīng)用，轉(zhuǎn)變能源使用類型，降低業(yè)務(wù)運營碳排放。結(jié)合園區(qū)物流、新能源汽車使用比重，合理規(guī)劃高光伏滲透率下的超級充電樁布局。針對園區(qū)的生產(chǎn)制造、物流分配中心的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，園區(qū)擬布局2～3 個“光儲充檢”一體化智能超級快充站。快充站將配置充電功率240 kW 以上的充電樁和供電變壓器，充分利用屋頂光伏板的太陽能發(fā)電，增加車輛綠電使用比例。此外，開展動力電池梯次利用，構(gòu)建多個不同容量配置的儲能柜，減緩可再生能源出力帶來的波動性和不確定性，作為新能源汽車“充電寶”，用電谷時蓄電，用于車輛充電和建筑用電，從而降低充電站運營成本，拓展了“光儲充放檢”的多元能源服務(wù)業(yè)務(wù)。通過園區(qū)和企業(yè)自建的碳排放管理平臺，運用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)先科技實現(xiàn)低碳智慧化運營，通過減碳科技的應(yīng)用可降低12%的碳排放。

面向綜合能源服務(wù)新模式的長遠(yuǎn)發(fā)展需求，形成“點-線-面”規(guī)模效應(yīng)，需要發(fā)揮綜合能源服務(wù)整合優(yōu)勢，整合不同的能源服務(wù)類型，降低整體系統(tǒng)的運營成本，創(chuàng)造更多的利潤增長點，形成規(guī)模效應(yīng)，從而降低服務(wù)的邊際成本，打造多個“面”的綜合能源服務(wù)“體”。

4 綜合能源服務(wù)商業(yè)模式探討-以高平工業(yè)園為例

在能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展與賦能之下，能源銷售市場競爭的不斷深化，綜合能源服務(wù)公司可依托大型能源集團，充分利用大型能源集團的資源、品牌優(yōu)勢，結(jié)合自身的邊際成本優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的銷售觀念和依賴，積極探索新的綜合能源服務(wù)銷售模式，以提升綜合能源服務(wù)公司的市場競爭力。

健全、合理、高效的商業(yè)運營模式有利于綜合能源服務(wù)的應(yīng)用推廣、健康發(fā)展，各參與方能享受能源優(yōu)化利用帶來的紅利?？v觀國內(nèi)許多綜合能源服務(wù)的試點和運營案例，常見的7 類典型商業(yè)模式包括：合同能源管理（EMC），能源托管，建設(shè)-運營-移交（BOT），移交-經(jīng)營-移交（TOT），建設(shè)-擁有-運營（BOO），設(shè)備租賃模式，公私合營（PPP）等。

針對不同園區(qū)的應(yīng)用場景，在運園區(qū)企業(yè)以采用改造方式為主，且考慮綜合能源系統(tǒng)改造受到已有建筑空間，廠房空間布局和已有供能方式的限制，在充分利用現(xiàn)有供熱系統(tǒng)（如管道和泵）前提下，減少企業(yè)用戶改造成本，主要采用合同能源管理或能源托管模式，由用戶、綜合能源服務(wù)公司單方或雙方聯(lián)合出資實施。綜合能源服務(wù)公司可向用戶提供能源審計、碳核查、可行性研究、項目設(shè)計、設(shè)備和材料采購、工程施工、節(jié)能量檢測等服務(wù)，也可提供系統(tǒng)運行、維護和能源-金融管理等服務(wù)。綜合能源服務(wù)公司通過節(jié)能收益收回成本并獲利。

4.1 集中供熱服務(wù)商業(yè)模式

在高平工業(yè)園，集中供熱是園區(qū)能源系統(tǒng)升級改造的重要任務(wù)之一，以此討論該供熱服務(wù)下的商務(wù)模式。以電鍍區(qū)作為案例片區(qū)進行討論。目前電鍍園區(qū)內(nèi)考慮2 種供熱模式，如圖3 和圖4 所示。

圖3 商業(yè)模式一

圖4 商業(yè)模式二

商業(yè)模式一：由綜合能源服務(wù)公司建設(shè)集中供熱管網(wǎng)，包括負(fù)責(zé)后期運維、管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)等工作，同時由綜合能源服務(wù)公司直接與熱電廠簽訂購熱協(xié)議，將蒸汽賣給電鍍區(qū)用戶，并負(fù)責(zé)電鍍區(qū)用戶接入后的升級改造工作。

商業(yè)模式二：吸納電鍍區(qū)本地第三方企業(yè)投資管網(wǎng)包括負(fù)責(zé)后期管網(wǎng)運營、維護，由綜合能源服務(wù)公司作為第三方公司，與熱電廠以批發(fā)價格簽訂購熱協(xié)議，與第三方公司簽訂階梯熱價，并且負(fù)責(zé)后續(xù)電鍍區(qū)接入后的設(shè)備改造工作。

4.2 2 種模式的經(jīng)濟分析

（1）項目經(jīng)濟評價。通過計算分析可得，如表4 所示，在滿足2 種商務(wù)模式綜合能源服務(wù)公司全投資內(nèi)部收益率均為15%的前提下（第三方公司收益10%），商務(wù)模式二相比于模式一，總投資減少1 235.79 萬元，總成本降低53 萬元/a；同時商務(wù)模式二的靜態(tài)項目回收期短于商務(wù)模式一，項目盈虧平衡點低于模式一，總體來看模式二好于模式一。

表4 項目主要經(jīng)濟效益指標(biāo)

（2）敏感性分析。2 種商務(wù)模式下，熱電廠價格范圍均為188～310 元/t。以區(qū)間端點價格188 元/t 為例，2 種模式下對應(yīng)的蒸汽收入價格敏感性情況，如表5 所示?？梢钥闯霎?dāng)滿足2 種模式下成本價格不變時，相對于模式一來說，模式二的售熱價格可選擇區(qū)間較為寬泛，同時平均收益率為13%左右。因此，在以盈利需求為基礎(chǔ)，可對模式二的售熱價格進行階梯定價，可滿足不同用戶生產(chǎn)需要。

表5 項目敏感性分析 （%）

4.3 2 種模式的風(fēng)險分析

（1）投資風(fēng)險：模式一中綜合能源服務(wù)公司為主要投資主體，投資額達(dá)到1 107 萬元，屬于重資產(chǎn)投資，并且同時考慮后期建立綜合能源管理服務(wù)平臺，整體投資更高，前期投資較高，資金全部放在項目商，面臨后期難以回收的風(fēng)險；然而模式二中投資體量小，為輕資產(chǎn)運行，符合現(xiàn)有能源項目投資主流模式。

（2）投資主體準(zhǔn)入風(fēng)險：由于電鍍園區(qū)管理相對粗放，主要以私人租賃管理方式為主，本地企業(yè)有絕對掌控權(quán)，外部企業(yè)入駐投資難度較大，因此考慮模式二中與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作進行集中供熱較為合適。

（3）運維風(fēng)險：模式一中需要綜合能源服務(wù)公司后期承擔(dān)整體管網(wǎng)的運行、維護等費用，需要組建專業(yè)運維團隊，后期運維人員開支較大，而模式二實際為中間商模式，成本小。對于“輕資產(chǎn)輕建設(shè)”的綜合能源服務(wù)商來說，模式二較為合適。

（4）其他風(fēng)險：由于電鍍區(qū)域場地較為復(fù)雜，模式一中可能需要征地等額外投資成本，需和政府交涉獲取相關(guān)批文，前期工作較為繁瑣，增加了改造工作的困難。

5 綜合能源服務(wù)定價策略

對于綜合能源服務(wù)商，能源銷售策略決定著企業(yè)的銷售成果，企業(yè)的銷售成果決定著企業(yè)的生存。針對綜合能源市場發(fā)展場景，個性化、差異化銷售策略將成為未來能源銷售的主流趨勢。根據(jù)用戶的能源需求、能源品質(zhì)和能源市場變化，可采用能源品質(zhì)定價、峰谷平分時定價及市場化競價等策略。

（1）能源品質(zhì)定價策略：隨著能源市場逐步開放，用戶會迫切要求供應(yīng)商提供高品質(zhì)的能源服務(wù)。根據(jù)能源品質(zhì)評估技術(shù)確定能源品質(zhì)等級（梯度）。不同等級的能源制定不同的價格，制定原則是“優(yōu)質(zhì)高價，劣質(zhì)低價”。用戶可以根據(jù)自身需求，選擇不同品質(zhì)的能源。如作為企業(yè)用戶需要穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽用于生產(chǎn)，作為個人用戶只需要生活熱水即可。用戶對能源品質(zhì)多樣化選擇，不僅能降低用戶用能成本，也能降低系統(tǒng)安全維護成本，降低了整個系統(tǒng)的容量投資建設(shè)成本。

（2）峰谷平分時定價策略：按照所有用戶的用能特性，參照電網(wǎng)的峰谷平分時電價將用戶負(fù)荷劃分為三大類，在每一類中又按負(fù)荷利用小時數(shù)、用能季節(jié)、不同用能時間分為若干小類，每小類中有多種用能價格供用戶選擇，鼓勵用戶將部分用能轉(zhuǎn)移低谷時段。這樣一方面實現(xiàn)了用戶負(fù)擔(dān)最小、用能成本降低、企業(yè)效益提升；另一方面不僅正確地反映了能源價值，而且充分發(fā)揮了電氣設(shè)備能力，從而提高能源供應(yīng)企業(yè)的經(jīng)濟效益。對冰蓄冷空調(diào)、蓄熱電鍋爐及其它蓄能設(shè)備采取分時段能源價格，可有效地推動儲能優(yōu)化利用。對用能大客戶，制定“一廠一策，一廠一價”，將優(yōu)惠政策與企業(yè)生產(chǎn)銷售緊密結(jié)合起來。工業(yè)用能富有價格彈性，因此，對這類客戶可以，如實行超基數(shù)優(yōu)惠單價，超出部分實行浮動單價。

（3）市場化競價策略：通過平臺接入外部能源現(xiàn)貨和期貨市場信息，參考電力交易模式，鼓勵部分企業(yè)主動參與現(xiàn)貨市場競價采購，挖掘套利空間。綜合能源服務(wù)平臺通過對園區(qū)內(nèi)能源生產(chǎn)單元特性參數(shù)與負(fù)荷參數(shù)建立約束目標(biāo)方程，并且基于用戶側(cè)演化博弈的思想，充分挖掘在施加不同激勵下用戶用能演化的博弈行為，建立基于演化博弈的需求響應(yīng)模型，用于指導(dǎo)平臺競價基準(zhǔn)。

6 結(jié)論和建議

本文首先以典型傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)中山市三角鎮(zhèn)的高平工業(yè)園區(qū)為例，分析能源供需數(shù)據(jù)，討論發(fā)展綜合能源服務(wù)的技術(shù)可行性、經(jīng)濟可行性及政策需求。本文探索了綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)場景和潛在的業(yè)務(wù)模式，設(shè)計綜合能源服務(wù)創(chuàng)新機制和激勵措施，支持增值服務(wù)方式和解決方案交付。對2 種集中供熱商業(yè)模式進行了經(jīng)濟性分析和風(fēng)險分析；對于綜合能源服務(wù)商，根據(jù)用戶的能源需求、能源品質(zhì)和能源市場變化，提出了能源品質(zhì)定價、峰谷平分時定價及市場化競價等能源定價策略。

推進擁有不同能源供應(yīng)商的工業(yè)園區(qū)的綜合能源服務(wù)，需要政府、園區(qū)、綜合能源服務(wù)商3 方面共同努力。

（1）不管是以市區(qū)為層級，還是以工業(yè)園區(qū)為層級，都需要政府統(tǒng)一協(xié)調(diào)電網(wǎng)公司等多方參與，對一片區(qū)域內(nèi)的綜合能源服務(wù)方式進行統(tǒng)一開發(fā)，并做好相關(guān)需求、風(fēng)險評估。

（2）產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為用能和碳排放主要來源，往往包含了多家企業(yè)不同的用能需求。大部分企業(yè)依然是只考慮自身的用能量，形成“供能孤島”，尚未開發(fā)園區(qū)的綜合能源服務(wù)潛力。此時就需要園區(qū)管委會層面對此進行思考和探索，以降低園區(qū)整體碳排放、提升能效為目標(biāo)，定制園區(qū)綜合能源服務(wù)開發(fā)方案。

（3）加快向綜合能源服務(wù)渠道商轉(zhuǎn)型。發(fā)揮平臺型企業(yè)優(yōu)勢，成為產(chǎn)業(yè)鏈上下游的中樞渠道，上游連接各類供應(yīng)商，下游連接客戶，做好設(shè)計、方案、服務(wù)、產(chǎn)品等各類中介服務(wù)，形成全方位、差異化、定制化的服務(wù)套餐，以收取服務(wù)費為主要業(yè)務(wù)收入來源，初步形成綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。