中國儲能網(wǎng)訊:
一
綜合能源服務的定義和特征
能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與能源服務升級相伴而生、互促發(fā)展,能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是物理基礎,決定了能源服務升級的發(fā)展方向。隨著中國能源革命的縱深推進,能源生產(chǎn)方式和能源消費理念發(fā)生深刻變化,能源生產(chǎn)由供給側(cè)向終端用戶側(cè)延伸,能源消費理念從能源供應向能源服務轉(zhuǎn)變。在此背景下,綜合能源服務應運而生。
作為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中產(chǎn)生的能源服務新形態(tài),綜合能源服務的內(nèi)涵隨著能源發(fā)展趨勢和市場需求動態(tài)變化,目前產(chǎn)業(yè)界、學術界對綜合能源服務的概念內(nèi)涵有多種定義??傮w來看,綜合能源服務是面向能源系統(tǒng)終端,以用戶需求為導向,通過能源品種組合或系統(tǒng)集成、能源技術或商業(yè)模式創(chuàng)新等方式,使用戶收益或滿足感得到提升的行為。簡而言之,就是提供面向終端的能源集成或創(chuàng)新解決方案。
從業(yè)務內(nèi)涵看,綜合能源服務包括“品類+”“技術+”“模式+”“系統(tǒng)+”四類業(yè)務。“品類+”指對不同品類的能源進行組合供應銷售,提升客戶用能便捷程度;“技術+”指應用能源、數(shù)字化等新技術對設備、服務進行升級改造,提升能源產(chǎn)品和服務質(zhì)量;“模式+”指應用新模式進行資源重組、流程再造,提升客戶用能體驗;“系統(tǒng)+”指基于集成化能源系統(tǒng),實現(xiàn)協(xié)同運行、互補增效,構(gòu)建整體解決方案。
作為能源服務的高級形態(tài),綜合能源服務旨在提供符合能源發(fā)展方向、契合用戶實際需求的能源解決方案,是推動能源革命的重要舉措。同時,綜合能源服務能夠有效提升能效、促進清潔能源利用,大力發(fā)展綜合能源服務將是推進中國能源低碳發(fā)展、實現(xiàn)2030年前碳達峰目標和2060年前碳中和愿景的關鍵著力點。
綜合能源服務的發(fā)展離不開綜合能源系統(tǒng)的建設。建設綜合能源系統(tǒng)的目的是有效提高社會能源的綜合利用效率,實現(xiàn)社會能源的可持續(xù)供應,同時提高社會能源供用系統(tǒng)的靈活性、安全性、經(jīng)濟性和自愈能力。綜合能源系統(tǒng)具有以下一些基本特征:
1)綜合能源系統(tǒng)可實現(xiàn)不同供用能系統(tǒng)間的有機協(xié)調(diào),可提高社會能源供用的安全性、靈活性、可靠性。傳統(tǒng)的社會供用能系統(tǒng),如供電、供氣、供熱/冷等系統(tǒng),往往是單獨規(guī)劃、單獨設計、獨立運行,彼此間缺乏協(xié)調(diào),從而造成社會供用能系統(tǒng)整體安全性低和自愈能力差的問題。如2008年初我國南方的低溫雨雪冰凍災害,起初電力系統(tǒng)中的故障引發(fā)了多米諾骨牌效應,不僅殃及其他供用能系統(tǒng),還引發(fā)交通、通信、金融、環(huán)境等多個要害部門癱瘓,不僅造成難以估量的社會經(jīng)濟損失,還危及國家和社會安全。這次災難揭示出供電系統(tǒng)的一個致命隱患,即在大電網(wǎng)瓦解的極端情況下不具備足夠的自愈能力。而電能供應是其他供用能系統(tǒng)可正常運行的前提,供電系統(tǒng)的這一缺陷將直接導致整個社會供用能系統(tǒng)整體安全性和自愈能力降低。已有研究已表明,單純通過加大某一供能系統(tǒng)(如供電系統(tǒng))的投入來提高其安全性與自愈能力,會面臨難以承受的高昂成本,同時會造成社會資源的極大浪費。因此,通過構(gòu)建綜合能源系統(tǒng),利用其核心技術來實現(xiàn)各供用能系統(tǒng)間的有機協(xié)調(diào)與配合,是解決上述問題的一種可能途徑。
2)綜合能源系統(tǒng)可利用不同供用能系統(tǒng)間的互動能力實現(xiàn)能源的優(yōu)化調(diào)度,有利于提高社會供能系統(tǒng)基礎設施的利用率。供電、供氣、供熱/冷系統(tǒng)的負荷需求均存在明顯峰谷交錯現(xiàn)象,但目前各供能系統(tǒng)只能按自身峰值負荷進行單獨設計與建設,由此將不可避免地產(chǎn)生設備利用率低下的問題。美國統(tǒng)計結(jié)果顯示,其供電設備平均載荷率只有43%,載荷率在95%以上的時段不足5%;而我國的供電設備利用率更低,統(tǒng)計顯示其平均利用率不足30%。設備利用率低下問題同樣存在于供氣、供熱/冷系統(tǒng),已造成社會資金的巨大浪費,還加大了各供用能系統(tǒng)的運行維護費用。而綜合能源系統(tǒng)可通過各子系統(tǒng)間的有機協(xié)調(diào),緩解或消除上述問題。如可利用供電系統(tǒng)低谷時段過剩電能產(chǎn)生冷/熱能并加以存儲,在電力高峰時段使用,通過供電與供冷/熱系統(tǒng)的有機配合,從而達到實現(xiàn)同時提高供電與供冷/熱系統(tǒng)設備利用率的目的。
3)綜合能源系統(tǒng)可實現(xiàn)各類能源的優(yōu)化利用,提升綜合能源利用率,有效應對全球氣候變化問題,實現(xiàn)人類社會能源可持續(xù)發(fā)展。當前全球經(jīng)濟的發(fā)展仍高度依賴一次化石類能源,如2018年全球一次能源消費約138.6億噸油當量,化石類能源約占84.7%?;惸茉促Y源是有限的,按現(xiàn)有開發(fā)利用模式,將難以支撐人類社會的可持續(xù)發(fā)展。能源利用效率提高和可再生等新能源規(guī)模化開發(fā),成為破解這一難題的根本途徑。綜合能源系統(tǒng)可利用各供用能系統(tǒng)之間,在生產(chǎn)、輸配、消費、存儲不同環(huán)節(jié)間的時空耦合機制和互補替代性,建立起多種能源間的協(xié)同利用機制,一方面可實現(xiàn)不同品位能源的梯階利用,提高能源的綜合利用率;另一方面還能彌補可再生能源(如風能、太陽能等)能流密度低、分散性強和間歇性明顯等問題,提高其規(guī)模化開發(fā)利用水平,從而支撐人類社會能源可持續(xù)發(fā)展。
4)智能電網(wǎng)是綜合能源系統(tǒng)的核心與關鍵。綜合能源系統(tǒng)的基礎是智能電網(wǎng),主要原因有兩方面:一是作為清潔、高效和便利的二次能源,電能已深入到社會生產(chǎn)、生活的各個環(huán)節(jié),其他社會供/用能系統(tǒng)的正常運行依賴于電力的供應,且很多其他形式能源需要首先轉(zhuǎn)化成電能方可規(guī)?;_發(fā)利用,如風能、太陽能、生物質(zhì)能等;二是智能電網(wǎng)是人類社會發(fā)展的下一代電網(wǎng),允許各種分布式發(fā)電設備即插即用地接入電網(wǎng),以實現(xiàn)可再生能源的規(guī)?;?;具有足夠的靈活性和安全性,可自愈地應對來自電網(wǎng)內(nèi)外的各類擾動;協(xié)同各種能源利用環(huán)節(jié),可實現(xiàn)電氣設備利用率和能源綜合利用效能的顯著提高。智能電網(wǎng)與綜合能源系統(tǒng)的實現(xiàn)目標完全一致,不同處僅在于智能電網(wǎng)僅著眼于電網(wǎng)本身的發(fā)展,而綜合能源系統(tǒng)則著眼于整個社會能源體系。由此不難看出,智能電網(wǎng)是綜合能源系統(tǒng)的基礎,而綜合能源系統(tǒng)必將成為智能電網(wǎng)的終極形式。
二
綜合能源服務主要商業(yè)模式
>>開發(fā)模式
綜合能源服務的開發(fā)模式主要包括:EMC模式,能源托管方式,設備租賃方式,BOT模式,BOO模式,PPP模式,B2B模式等。
(一)EMC模式
合同能源管理(EMC)是一種面向市場的節(jié)能服務機制,通過共享來降低能源成本,從而回收投資獲取利潤。這類節(jié)能投資模式鼓舞并支持客戶通過對將來的節(jié)能利潤進行利用,進而對設施予以更新和改造,基于此來達到減少運作成本的目的;同時,還可由綜合能源服務企業(yè)通過對總體能源支出進行承包亦或者是對節(jié)能收益進行許諾等諸多形式,使用戶能夠享受到優(yōu)質(zhì)化的節(jié)能服務。
合同能源管理存在四類形式,具體如下:
1)節(jié)能利潤分享型。在這種模式之下,綜合能源服務企業(yè)主要是供應資金與服務的主體,通過客戶的參與與協(xié)助,共同對綜合能源技術升級項目進行貫徹執(zhí)行,在合約存續(xù)期間和用戶通過協(xié)商的比重來對節(jié)能利潤進行共享;在合約到達期限之后,項目利潤與所有權(quán)由客戶持有,客戶的現(xiàn)金流始終是正的。這種類型模式的關鍵在于節(jié)能效益的確認、測量、計算方法要寫入合同。為減少面臨的支付風險,客戶可對綜合能源服務企業(yè)提供多元化、多維度的節(jié)能利潤支付保障。
2)能源費用托管型。在這種合約類別之下,主要是客戶委任綜合能源服務企業(yè)來提供投資,基于此對能源體系做出有效的節(jié)能升級,并實施高效的運作管控,根據(jù)兩方協(xié)商的結(jié)果,把這種能源體系的資源費用交付于綜合能源服務企業(yè)來負責管控,而綜合能源服務企業(yè)對節(jié)省下來的資源費用享有所有權(quán),在項目合約到期之后,由綜合能源服務企業(yè)將技術裝備無條件交付于客戶,自此之后所形成的一系列節(jié)能利潤都為客戶所有。
3)節(jié)能量保證型。綜合能源服務公司與用戶協(xié)商由其中一方或雙方共同出資,綜合能源服務公司提供全過程服務并保證項目節(jié)能效果。按合同規(guī)定,用戶向綜合能源服務企業(yè)來繳納一定的服務費。倘若項目并未實現(xiàn)許諾的節(jié)能量,那么根據(jù)合約條款,綜合能源服務企業(yè)必須負擔一定的責任并賠償相應的經(jīng)濟虧損。倘若節(jié)能量和許諾的規(guī)模對比超出甚遠,那么綜合能源服務企業(yè)應當和客戶依據(jù)協(xié)商的比重,對一些超出承諾的節(jié)能利潤進行共享。在項目合約期滿之后,綜合能源設施要無條件地交付于客戶使用,同時自此之后形成的所有節(jié)能利潤應當為客戶所有。
4)融資租賃型。融資企業(yè)投入資金來對節(jié)能服務企業(yè)所開發(fā)出的節(jié)能設施與提供的節(jié)能服務來進行購置和消費,把節(jié)能設施承租于客戶運用,參考合約規(guī)定的期限對客戶征收一定的租賃費。在此過程里,節(jié)能服務企業(yè)主要承擔著對客戶能源體系予以升級與優(yōu)化,同時在合約存續(xù)期間動態(tài)化地檢驗節(jié)能量,確保節(jié)能獲得良好成效的職能。項目合約期滿之后,融資企業(yè)應當把節(jié)能裝備無條件交付于客戶進行應用,同時后期形成的所有節(jié)能利潤應當為客戶所有。
(二)能源托管方式
能源托管方式主要是和托管行業(yè)領域所提出的能源消費托管服務節(jié)能制度獨立而言的一種嶄新模式,主要致力于為用戶提供專家型的能源服務。
能源托管重心主要體現(xiàn)在管理,目的在于對客戶供應優(yōu)質(zhì)、高效的能源價值服務,其包含兩種類型,首先是全托管類型,其次是半托管類型。就前者而言,具體內(nèi)容涉及到對設施運作與監(jiān)管、保養(yǎng)維護、監(jiān)測是否達到環(huán)保標準、維系平時資源需求、經(jīng)營和運作成本支出等方面的管控,最后將能源交付于用戶運用。就后者而言,具體內(nèi)容涉及到常規(guī)設施運作管理、保養(yǎng)與維護等諸多方面。
(三)設備租賃方式
設備租賃方式是設備使用人將設備租賃給設備所有人(如租賃公司)并支付一定租金,在租賃期內(nèi)享有設備使用權(quán)而不改變設施所有權(quán)的新型交換模式。設施租賃可被劃分成兩種類型,首先是經(jīng)營租賃,其次是融資租賃。它的實現(xiàn)形式與渠道包含下面五類。
1)直接融資租賃。依據(jù)承租公司所做出的選擇與決策,由設施制造商來對所需設施進行購置,同時把設施租賃于承租公司進行利用。在到達租賃期限之后,承租公司擁有設施的所有權(quán)。這種模式主要對固定資產(chǎn)大型裝備購買與消費、公司技術改良與優(yōu)化、設施更新與升級具備普遍適用性。
2)售后回租。承租公司參考實際的公允價值,把全部設施售賣于租賃者,接著通過融資的模式,由承租者對設施進行租賃。就法定關系而言,租賃者享有設施所有權(quán),而實際上設施獲得的收益與存在的風險主要是承租公司進行負責。這種模式對流動資金和自持資金明顯匱乏然而存在新型投資項目的公司,以及內(nèi)部存在升值空間較大資產(chǎn)的公司具備普遍適用性。
3)聯(lián)合租賃。租賃者和其他存在租賃資質(zhì)的單位都充當著聯(lián)合出租者的角色,協(xié)同通過融資租賃這一有效手段把設施租賃于承租公司。通常來說,戰(zhàn)略合作者是租賃企業(yè)、財務企業(yè)以及其它諸多存在租賃資質(zhì)的單位。
4)轉(zhuǎn)租賃。具體指的是將同個物品作為標的物所衍生出的新型的融資租賃業(yè)務。在這類業(yè)務模式里,租賃者主要通過其他出租者來對租賃物予以承租,接著采用轉(zhuǎn)租的形式交付于承租者,第一出租者享有對租賃物的全部所有權(quán)。在這種租賃方式之下,對彰顯專業(yè)優(yōu)勢大有裨益,同時可以顯著降低關聯(lián)交易出現(xiàn)的概率。
5)融資租賃。通過租賃兩方對租賃的時間期限與彼此承擔的付費義務加以確認,出租一方主要根據(jù)要求來供應相關設施,同時通過租金這一有效手段對設施的所有資金進行回籠,出租方無需負擔設施的性能保障、維修保養(yǎng)等一系列責任。
(四)BOT模式
BOT模式屬于一項常見的能源綜合服務投資模式,綜合能源服務企業(yè)不但要負責承建綜合能源中心,同時對該中心的設施持有所有權(quán),而且需要承擔運作管理的職能。在項目合約到達期限之后,可以根據(jù)協(xié)議價把能源中心出讓于客戶。出讓之后的運作管理一方面可通過受讓者來自主實施管控,另一方面還可通過委托的形式,由出讓者來實施運營與管理,但在這一情形下,需要繳納一些服務管理費。這種方式之下,又可被細分成三類:第一是獨立投資型,第二是多方投資型,第三是合作投資型。
(五)BOO模式
BOO模式主要指的是由政府(或企業(yè))授權(quán)的綜合能源服務商投資建設新的或升級的綜合能源項目,能源價格由價格主管部門確定,再由綜合能源服務商與用能客戶簽訂供需合同,提供綜合能源服務。這種方式可以最大限度地鼓勵綜合能源服務商從項目全壽命周期的角度合理建設和經(jīng)營以提高服務質(zhì)量,降低項目總體成本,提高經(jīng)營效率。
(六)PPP模式
PPP模式是指政府(或企業(yè))與綜合能源服務提供者基于特許協(xié)議的前提下,就公共基礎設施建設與服務方面構(gòu)建密切協(xié)作聯(lián)系,同時建立共同分擔風險、共同分享收益的商業(yè)合作體系。
就能源產(chǎn)業(yè)領域而言,對PPP模式加以運用的時候,具體體現(xiàn)在三種類型的項目上:首先是電力建設項目以及新能源項目,比如電力能源供給與配電網(wǎng)升級改造、微電網(wǎng)項目建造與升級、核電設施開發(fā)和服務、鄉(xiāng)村地區(qū)電網(wǎng)升級項目、分布式資源發(fā)電項目、智能電網(wǎng)項目、充電設備建造運作項目等;其次是天然氣類型與石油化工類型的項目,比如天然氣儲備基礎設備建設、城市配氣管網(wǎng)與儲氣設備建設項目、油氣管線建設項目等;最后是煤炭類相關項目,比如煤氣發(fā)電項目、煤層氣輸氣管網(wǎng)項目等。PPP模式可以有效促進資源和資金的高效利用,降低項目實施過程中的投資風險,更好地保護雙方利益。
(七)B2B模式
隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,B2B(電網(wǎng)公司與節(jié)能設施生產(chǎn)制造廠家、電力營銷企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、能源服務供應商、綜合能源服務供應商之間的互動)、B2C(電網(wǎng)公司或綜合能源公司與用戶之間的互動)、C2C(用戶交互)和O2O(線上線下交互)可能會成為綜合能源服務未來應用最多的開發(fā)模式。這種模式可以極大地降低用能成本,為用能客戶提供個性化的服務,同時可以促進各市場主體之間的信息交流,拓展市場潛力。
>>運營方式
對于能源綜合服務所涉及到的基礎業(yè)務形式,可由能源供給側(cè)與消費側(cè)兩點切入,借助信息物理體系以及能源傳播網(wǎng)絡體系,達到能源流、信息流和價值流的交換與互動,以及綜合能源管理平臺和信息增值服務。目前綜合能源服務主要有以下幾種運營方式:
(一)增量式配電網(wǎng)利潤分配方式
所涉及到的業(yè)務類別具體包含以下幾方面。
1)供配電服務。這類服務指的是增量配網(wǎng)業(yè)主對于電力客戶所供應的一系列基本服務,具體來說包含對配電網(wǎng)絡進行投資建設、運作管理、合理調(diào)度、保養(yǎng)和維修、升級和改造等一系列服務。
2)售電業(yè)務。在開展相關售電業(yè)務過程里,售電企業(yè)可和電力客戶通過商討的形式來對電力能源在市場里普遍的交易價格予以明確,同時無需被配電地區(qū)所約束,能夠自由購電。
3)增值服務。對增量配網(wǎng)業(yè)主而言,可通過付費的形式對客戶供應一系列增值服務,具體服務內(nèi)容包含對客戶供應電能使用計劃、用電設施運作和維護、電力能源節(jié)約與增效、智能化使用電能、綜合能源服務等一系列服務項目。
4)保底供電服務。現(xiàn)階段增量配網(wǎng)以商業(yè)領域與工業(yè)領域的電力用戶提供服務為主;針對普通民眾、公益服務、國家公共事業(yè)、農(nóng)業(yè)等一系列用電領域,主要根據(jù)各個地區(qū)的目錄營銷電價來進行貫徹實施。
(二)配售一體化模式
擁有配電網(wǎng)資產(chǎn)的綜合性配電公司從售電和配電網(wǎng)業(yè)務中獲取利潤。在企業(yè)配電網(wǎng)運作與管理的范疇之中,用電客戶可通過和配售電企業(yè)簽署合約的形式來使用電能資源,企業(yè)在對輸電網(wǎng)運營商付費用電以外,其余收益可由企業(yè)所有,在將購買電能投入的成本、建設配網(wǎng)所投入的資金和運作管理成本扣掉之外,企業(yè)可以得到配電收益與售電收益;倘若用電客戶和其他售電企業(yè)簽署了電能使用合約,那么企業(yè)僅僅征收配電費,基于此來得到配電收益。
(三)多種能源服務模式
綜合能源服務提供商提供電、燃氣和熱力、冷水等服務中的若干或全部能源服務。用戶可以單獨與綜合能源服務商簽訂能源消費合同,也可以使用綜合能源服務商提供的綜合能源套餐。
(四)配售一體化和綜合能源服務相結(jié)合的模式
在這一模式之下,主要由綜合能源服務商來貫徹實施各項配售電業(yè)務,并為用戶提供能源增值服務。一方面,綜合能源服務商在開展售電業(yè)務過程中,能夠由市場化形式的協(xié)議購電里獲得一定的收益,與此同時,能夠由集中競價交易過程里得到發(fā)電側(cè)以及購電側(cè)兩者所存在的利差收益。除此以外,也能夠得到電力客戶所提供的需求信息數(shù)據(jù)。由另一個角度而言,還將用戶的用電數(shù)據(jù)作為有力支持,基于此使用戶能夠獲得運作維護、節(jié)能升級、效能監(jiān)測、定期檢修等一系列綜合用電服務,不但可以使用電客戶的用電品質(zhì)得以提升,增加用戶的忠誠度與信賴度,而且能夠由獲利空間較大的服務類業(yè)務里得到越來越多的收益。
(五)虛擬電廠營銷方式
在廣闊的范疇與空間之中來建設虛擬電廠,主要將持有數(shù)量龐大的分布式可再生能源發(fā)電設施的所有控制權(quán)、獲得可再生資源的市場化營銷制度及精度、效度較高的軟件核算方式、擁有分布式儲能設施等裝備作為重要的基礎與前提,同時依附于這種虛擬電廠所具有的電力共享池體系來提供全新、領先的售電方式。這一新型的營銷方式對各種分布式能源進行聚合、優(yōu)化控制和管理,使參與電力共享池的客戶可以彼此方便、高效地進行電力交易,且利用彼此所持有的分布式儲能設施,使分布式可再生能源電力的利用率達到最高,同時為電網(wǎng)提供調(diào)頻、調(diào)峰等輔助服務,減少外購電,從而顯著減低用電成本。
內(nèi)容來源于《電力技術情報》2021年第12期