在“雙碳”目標引領與新型城鎮化深入發展的時代背景下,城市能源系統正經歷一場深刻的變革。傳統的單一、單向、垂直的能源供應模式已難以滿足城市對高效、清潔、安全、智慧用能的需求。構建綜合能源服務體系,成為推動城市能源互聯網建設、實現能源高質量發展的關鍵路徑與核心技術服務支撐。
一、 核心理念:從“單一供給”到“綜合服務”
綜合能源服務體系的核心,在于打破電、氣、熱、冷等多種能源系統間的壁壘,通過物理互聯、信息互通與智能調控,實現多能互補、梯級利用和協同優化。其目標并非簡單增加能源供給,而是以用戶需求為中心,提供涵蓋能源規劃、生產、輸送、存儲、轉換、消費及管理全鏈條的“一站式”高效解決方案。這標志著能源行業從傳統的產品供應商向綜合服務商的根本性轉變。
二、 技術服務體系:城市能源互聯網的“智慧引擎”
構建該體系離不開一系列關鍵技術的集成與創新服務:
- 規劃設計服務: 基于城市地理信息、負荷預測、資源稟賦等數據,運用數字孿生、系統優化算法,進行區域級或城市級的綜合能源系統頂層設計與規劃,確保結構合理、運行經濟、低碳可靠。
- 多能協調與轉換技術: 包括高效熱電聯產、熱泵、電制氫(P2G)、儲能(電、熱、冷)等技術服務,實現不同形式能源間的靈活轉換與時空轉移,平抑波動,提升整體效率。
- 智能化運行與調控平臺: 依托物聯網、大數據、云計算和人工智能技術,搭建“源-網-荷-儲”一體化智慧能源管理平臺。該平臺能夠實時監測、分析、預測并優化調度各類能源資產,實現自動需求響應、虛擬電廠聚合、市場交易支持等高級應用。
- 分布式能源集成服務: 為光伏、風電、天然氣分布式能源、生物質能等提供便捷、高效的并網與本地消納解決方案,促進清潔能源的就地開發與利用。
- 能效管理與增值服務: 為工業、商業、公共建筑及居民用戶提供專業的能源審計、節能改造、用能診斷、合同能源管理等服務,并拓展碳資產管理、綠電交易等增值服務,深度挖掘能源價值。
三、 助力城市能源互聯網建設的具體路徑
通過上述技術服務體系的部署與實施,能夠從多維度助力城市能源互聯網建設:
- 提升能源效率與安全性: 多能互補和梯級利用大幅提高了能源綜合利用效率,減少了對外部單一能源的依賴,增強了城市能源系統的韌性與抗風險能力。
- 促進可再生能源高比例消納: 通過靈活性資源(儲能、可調負荷等)的協調控制,有效平滑可再生能源出力波動,解決其間歇性、隨機性帶來的并網難題。
- 降低用能成本與碳排放: 優化運行策略和需求側管理,幫助用戶節約用能成本;最大化利用清潔能源,直接助力城市減排降碳目標的實現。
- 培育新業態與經濟增長點: 綜合能源服務催生了能源數據服務、智慧運維、交易代理等一系列新業態、新模式,為城市經濟發展注入綠色新動能。
- 優化城市空間與功能布局: 區域綜合能源站、地下綜合管廊等基礎設施的統籌規劃與建設,促進了土地資源的集約利用和城市功能的優化升級。
四、 挑戰與展望
當前,構建綜合能源服務體系仍面臨市場機制不健全、標準體系待統一、跨界融合難度大、初期投資較高等挑戰。需要進一步加強政策引導與市場設計,推動關鍵技術裝備的自主研發與標準化,鼓勵多元主體參與,并探索創新的商業模式和投融資機制。
構建以用戶為中心、以數字技術為驅動、以多能協同為特征的綜合能源服務體系,是打通城市能源互聯網“任督二脈”的技術關鍵。它不僅是一項技術服務,更是一種系統性變革,必將為城市帶來更綠色、更高效、更智慧的能源有力支撐經濟社會可持續發展與生態文明建設。