7.刘浩-泛在电力物联网下的综合能源服务.pdf

泛在电力物联网下的 综合 能源 服务 国网河南综合能源 服务公司 刘浩 二〇一九年四月 国家能源战略 我国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛 盾。必须树立和践行“ 绿水青山就是金山银山 ”的生态文明发展理念，坚持节约资源和保护环境的 基本国策。 建立 清洁低碳、安全高效的能源体系。建立健全 绿色低碳循环 发展的经济体系。推进资源高效 循环利用，共建绿色美丽中国！ 四 个能源革命： 习近平 在 2014年 6月 13日主持召开中央财经领导小组第六次会议，研究我国能 源战略 。推进 能源革命的四个方面，包括能源消费革命、供给革命、技术革命和体制革命 。 第一位 ： “推动能源消费革命，抑制不合理能源消费。 ”消费 侧敞开口子供应的模式将 终结 ; 强调改革： 坚定不移 推进改革，还原能源商品属性，构建有效竞争的市场结构和市场体系，形 成主要由市场决定能源价格的 机制； 强调节约： 控制 以化石能源为主的能源消费成为 共识。把 节能贯穿于经济社会发展全过程和各 领域 ，加快 形成能源节约型社会 。 国家能源战略 我国目前能耗水平偏高 ， 2018年 我国 每 万元 GDP需要 消耗 0.52吨标准煤 。 全球 一次能源消费结构对比来看 ， 2016 年我国煤炭消费量占比仍高达 62%， 较全球 平均水平高出 34个百分点 ， 石油 、 天然气 、 非化石能源占比均不及全球平均 水平 。 低 碳 、 绿色 、 循环发展需要节能减排 、 提升社会整 体能效水平 、 提高绿色能源利用率 。 国家能源现状 电 、 冷 、 热 、 气等综合能源为社会发展 、 工矿企业生产 提供了能源保障 ， 但 系统利用效率较低 ， 不同能源系统 多能互补 、 梯级利用 程度偏低 。 各类能要在生产 、 输送 、 利用 、 管理等方面还存在诸多 盲点 ， 在能源成本控制 、 能源综合利用 、 安全可靠等 方面还存在很多 痛点 。 能源消费现状 能源消耗痛点 ？ 不断增长能源成本如何控制 ？ 其中生产消耗多少 ？ 浪费多少 ？ 能源计量仅能满足费 用结算 ， 无法 确定能源消耗在什么地方 、 能源消耗是否 合理 ？ 感觉企业管理已经非常精细了 ， 是否还有节能降耗的潜力空间 ？ 节哪里 ？ 节多少 ？ 怎 么节 ？ 无法 实现能源精益化管理 ； 企业设备不坏不修不换 ， 每年总有几次设备异常和事故 ， 却原因不清 ， 没有预防解决 方案 ？ 设备 安全 、 健康 状态 、 工作运行状态 监 测不到位 ， 不能满足全覆盖 ， 存在 安全隐患 ； 能源计量信息主要靠 人工抄表 汇总 ， 还存在少量 人工估算 ， 能耗比对依赖人工进行； 能源消费现状 能源管理盲点 评估手段不足 ：行业或企业能耗现状无法科学评估 ， 难以合理引导 、 难以精准评估考核； 技术手段落后： 大量 数据依靠人工估计汇总 ， 数据 客观性 、 准确性 较低 ， 时效性 较差 ； 监测覆盖面小 ：电力系统相对完善 ， 园区及企业用能 （ 煤炭 、 石油 、 天然气 ， 冷热 ） 等计量 和监测严重不足 ， 二级三级监测几乎空白 ， 设备 状态监测不到位 ， 不能做到事故预判 ； 能源大数据分析不足 ：缺乏 自动化 、 智能化手段 ， 缺少降低单位能耗的科学分析方法 。 能源消费现状 2018年的国家电网公司一号 文：要 全面满足客户多元化用能需求，构建综合能源服务等能源服务新业 态。 2019年 1月， 国家电网 提出，聚焦建设世界一流能源互联网企业，守正创新、担当作为，打造“ 枢纽型，平台型，共享型 ” 企业，建设运营好“ 坚强智能电网，泛在电力物联网 ”，即为“ 三型两网”发展 战略 ， 坚持以电为中心、多能互济，以推进能源 互联网、智慧用能为发展方向，构建开放、合作、共赢的能源服务平台，将公司建设成为综合能源服务领域主要践行者、深度参 与者、重要推动者和示范引领 者； 能源流承载体是否还有 更好 地选择？业务流承载体是否可以 不包含 电网企业 /能源企业？这是 一种 改变 、一种 态度 、这是一种 历史担当、使命所托 ！ 电网服务升级 泛在电力物联网 对 能源 供给侧 、 传输 、 消费等相关数据 进行 全过程 、 无盲点 监测 ， 各个环节数据 自 动采集 ， 实现能源系统 万物互联 。 在纵向向业务链上下游延伸 ， 拓展业务边界 ， 升级数据应用； 横向拓 展新领域 、 探索新业态 、 开辟新路径 、 发掘新模式 、 创造新价值 。 泛在电力物联 能源系统复杂 ， 分布分散 、 产品类型多 、 设备数量大 ， 泛在电力物联网利用先进通信技术 ， 在能源 系统生产 、 传输 、 分配 、 存储 、 利用各 环节 、 各设备 运行情况进行 采集 ， 能够 及时准确 获得能源供应各 个环节数据 ， 保证数据 客观真实 。 采集目标 •供电系统 ：发电设备 、 开关设备 、 变压器 、 电力线路及用电设备； •供水 、 热 （ 冷 ） 系统：制热 （ 冷 ） 机组 、 管道 、 阀门 、 控制设备； •其他废水 、 废气 、 废渣等：排放管道 、 排放量 、 排放指标 。 采集数据 •采集电气设备运行温度 、 开停状态 、 电量 、 电流 、 电压 、 功率因数 、 谐波等数据； •采集供热 （ 冷 ） 设备启停 、 能源供应量 、 温度 、 压力 、 流量等数据； •采集废物排放量 、 污染物类型 、 污染物指标等数据 。 泛在电力物联 技术基础 •能支撑 、 能实现； Add Your Text 企业经营遇 到瓶颈 社会经济形 态发展变化 能够 实时监测 设备安全 、 健康 、 工作运行状态 ， 提升数据共享即时性 ， 重点实现 冷 、 热 、 电 设备广泛互联 、 信 息深度采集 ， 提升主动精准抢修 、 能源自治水平 ， 提高能源供应可靠性 。 大幅减少人工成本；实现价值精益管理 ， 挖掘能源应用场景 ， 优化用能方案 ， 实现多能互补 、 梯级利用 ， 制定 科学合理的节能降耗措施 ， 全面提高能源利用效率 ， 提升管理控制技术水平 。 运行业务 •实现能源数据 一次采集或录入 、 共享共用 ， 实现全能源系统拓扑实时准确 ， 端到端业务 流程在线闭环； •全业务统一入口 、 线上办理 ， 全过程线上即时反映 。 基础支撑 •推动能源系统各环节终端随需接入 ， 实现能源设备状态 “ 实时感知 ” ； •推动全业务数据统一管理 ， 实现数据 “ 即时获取 ” ； •推动节能降耗措施 ， 健全 “ 绿色低碳循环 ” 发展体系 。 智慧能源体系 Add Your Text 企业经营遇 到瓶颈 社会经济形 态发展变化 城市能源系统更加庞大复杂，能源供应系统有 自备电厂，市政热电厂，风、光伏发电、外部引入超高 压电网，南水北调供水，地源（空气源）热泵、三联供机组，储能电池、充电桩，市政管网等设施；能源 消费用户有化工厂、煤矿、居民、企事业单位等；业务有城市发展建设、城市管理、应急事件处理等。 需要 以优质综合能源服务为 基石和入口 ， 打造涵盖政府 、 终端客户 、 产业链上下游 的 智慧能源 综合 服务体系 ， 汇集用户各方数据资源 ， 加强各项监控 、 各种资源优化互动 、 提供全过程服务 。 形成强大的价 值创造平台 ， 共同构成 能源流 、 业务流 、 数据流 “ 三流合一 ” 的能源互联网 。 智慧能源体系 什么是综合能源服务 ？ 以 电力为核心 ， 改变以往 电 、 气 、 冷 、 热 等能源单独规划 、 设计和运行的模式 ， 利用信息技术 、 智 能技术以及管理提升 ， 在运行中 ， 对各类能源的分配 、 转化 、 存储 、 消费等环节进行协调与优化 。 综合能源服务业务特点 以客户为中心的服务模式：围绕客户的综合需求开展服务 ， 提供能源服务 。 互动服务模式：建立与客户紧密 、 长期的互动关系 ， 充分开展 能量流 、 信息流 、 业务流 的互动 。 综合能源 服务业务类型 能源供应服务： 供电 、 供气 、 供冷 /热 、 供水 、 供氢等 。 技术设备服务： 智能微电网 、 储能 、 物联网等 。 管理服务 ： 节能 、 需求侧管理 、 用能解决方案等 。 工程服务： 规划设计 、 工程建设 、 运营维护 、 改造等 。 投融资服务： BOT、 BOO、 PPP、 BT等 。 增值服务： 交易平台 、 移动支付 、 智能家居 、 智能购售电等 。 电网服务升级 综合能源 服务产业平台： 广泛 连接 内外部 、 上下游资源 ， 打通企业之 间 、 能源类型之间壁垒 。 利用 “ 大 云物移智 ” 等信息技术 ， 汇集各方 面资源 ， 展现 “ 枢纽 、 共享 、 平台 ” 属性 ， 搭建综合能源产业生态链 。 智慧能源体系 综合能源管控系统整体解决方案 供冷供热供电多能服务整体解决方案 智能微电网整体解决方案 电动汽车充换电服务整体解决方案 智慧能源服务系统解决方案 基于多能转换的热泵整体解决方案 分布式清洁能源整体解决方案 车船一体化运营平台岸电云网系统 海量微负荷柔性自治调控系统解决方案 智慧型热泵 +光热柔性供能系统 光伏云监控平台 港口岸电系统整体解决方案 配电网节能整体解决方案 蓄热式电供暖整体解决方案 电化学储能整体解决方案 省级综合能源服务中心建设方案 城市供热热网建模仿真平台 综合能源仿真系统 综合能效服务 供冷供热供电多能服务 分布式清洁能源服务 专属电动汽车服务 智慧能源体系 企业经营遇 到瓶颈 社会经济形 态发展变化多能互补互济 实现 冷、热、电 设备广泛互联互补、协调 企业间互补互动 ，优化能源使用策略， 提高单位能效水平，降低企业综合用能成本， 提供安全、优质 、高效能源供应 。 智慧能源服务 风力发电 储能站 光伏发电 城市 工业园区 火电厂 虚拟电厂 控制中心 1.通过聚合用户侧可控负荷 ， 提高电网可调控 容量占比 ， 提升新能源并网承受能力； 2.将分布式新能源聚合成一个实体 ， 通过协调 控制 、 智能计量和源荷预测 ， 解决分布式新能 源接入成本高和无序并网的问题 ， 提高分布式 新能源的接纳能力； 3.通过聚集分布式电源 、 储能设备和可控负荷 ， 实现冷 、 热 、 电整体能源供应效益最大化 ， 促 进 清洁能源消纳 和 绿色能源转型 。 典型场景：虚拟电厂 促进新能源消纳 利用市场政策参与调峰调频 ， 通过新能源 、 储能系统 ， 利用 虚拟电厂 和 多能互 补 技术 ， 提高新能源渗透率 ， 减少单位产值碳排放 。 智慧能源服务 典型场景：新能源大数据服务 1.以服务新能源产业发展为目标 ， 综合能源平 台资源优势 ， 构建新能源大数据服务 ， 开展新 能源运维服务新业务 。 2.通过汇集发电侧 、 电网侧 、 用户侧相关的设 备运行 、 环境资源 、 气象气候 、 负荷能耗等各 类数据 ， 面向发电企业 、 综合能源服务商等提 供设备集中监控 、 设备健康管理 、 能效诊断等 多样化服务 。 创新经济增长点 综合能源大数据分析和评估，从能源数据服务生产数据，培育和发展综合能源 大数据运营分析、运行 维护的 新型 服务，创造 新业务 和 利润增长点 。 智慧能源服务 智慧能源服务 企业经营遇 到瓶颈 社会经济形 态发展变化全寿命周期 安全 提升 围绕能源供应业务主线，应用统一信息模型，实现 能源系统 系统健康状态实时精 准监测，设备安全状态可评估，提高本质安全性，提出全生命周期安全增值解决方案。 综合能源服务产业大平 台 LED节能 照明改造 多能互补 冷热电三联供 电能质量 优化治理 分布式光伏 及储能微网 清洁高效 电供暖 电机及空压机 等设备改造 面向园区的智慧低碳 园区整体解决方案 面向综合能源生态圈 合作伙伴的解决方案 面向行业或集团客户的 综合能源整体解决方案 面向工商业用户的 综合能源服务解决方案 工业余热 余压利用 蓄冷蓄热 空调节能 构建综合能源服务产业大平台 综合 能源 供给品种的综合化、 服务方式的综合化、定制 解决方案的综合化 友好 不同供能方式之间、 能源供给方与用户 之间、不同利益主 体之间友好互动 互联 同类 能源互联、不同能 源互联、信息互联、业 务互联，以跨界、混搭 的组合方式呈现 共享 通过能源输送网络、信息物 理系统、综合能源管理平台 以及信息和增值服务，实现 能源流、信息流、价值流的 交换与共享 高效 通过系统优化配置和 运行等手段，实现能 源高效利用 智慧能源服务 ◆线上渠道：产业联盟信息发 布、大数据分析挖掘潜在客 户 ◆线下渠道：客户经理拓展 ◆按照行业类型、企业规 模、重点用能设备类型， 给出初步服务方案 ◆用能现状 ◆可用资源 (场地、风力、光照、 余热余气） ◆能效水平 ◆计量现状 ◆节能潜力 ◆ ◆省公司：项目管控、大屏展示 ◆能源服务公司：项目全过程管 理 ◆能源托管 ◆余热余压利用 ◆节能服务 ◆设备代维 ◆储能 ◆ … 平台业务 —综合能源业务开拓 1 能源数据服务 4 能源优化服务 2 能源系统设计咨询 服务 5 能源运维托管服务 3 节能改造服务 6 金融服务 平台 业务 —为企业提供能效管理服务 合作建议 平台体系建设 贯彻综合能源服务业务 两年行动计划 ， 支撑河 南打造 “ 三个层级 、 四 大平台 ” 的综合能源业 务信息体系 。 服务重点区域 开展深入合作实施 国家批复增量配网 综合能源服务项目 。 协同业务创新 协助支撑河南开展多功 能智能营业厅 、 多站融 合试点示范建设 。 产业大平台 支撑打造河南综合能 源服务产业大平台 。 四大业务领域 全面支撑河南综合能效 服务 、 冷热电多能供应 、 分布式清洁能源 、 专属 电动汽车四大领域市场 开拓 。 支撑重点项目 为重点 综合能源项目提 供集咨询 、 设计 、 实施 、 运营支撑为一体的全生 命周期服务 。 2 3 4 5 6 7 沟通联络机制 成立综合能源领域对接团队 ， 包 括总牵头人 ， 分专业对接人 ， 在 综合能源服务领域与河北公司相 关单位建立常态化对接 ， 深入参 与前期 、 实施和后期服务 。 1 汇报完毕