中國儲能網訊：變電站是電網企業(yè)的核心資源，依托變電站的便利條件開展能源綜合體建設，可實現電網企業(yè)由傳統(tǒng)供電業(yè)務向綜合能源服務業(yè)務的自然延伸。
變電站是電網企業(yè)的核心資源，在承擔電力輸配和地區(qū)電力供應方面發(fā)揮著重要的樞紐作用。依托廣泛分布的變電站開展能源綜合體建設，可實現電網企業(yè)由傳統(tǒng)供電業(yè)務向綜合能源業(yè)務的自然延伸。同時，以變電站為依托的能源綜合體，可實現電力/能源供應方、設備提供方和用戶的良性互動與互利共贏，具有良好的發(fā)展前景。
多站合一，精準施策
能源綜合體本質上是以客戶需求為中心、以服務為導向的一站式能源解決方案。以變電站為依托的能源綜合體，其核心是充分發(fā)揮變電站的能源配置中心作用，構建支持多能互補的“源-網-荷-儲”協同控制區(qū)塊，最終目的是實現電網企業(yè)業(yè)務從單一供電向綜合能源服務的轉變，促進電網企業(yè)向綜合能源服務商的深度轉型。
依托變電站建設能源綜合體，有多種方案可供選擇。最為便利的選擇，是利用變電站的屋頂資源，布置屋頂光伏發(fā)電板，建設光伏發(fā)電站，產生的電力可供變電站照明、運行和制冷使用，從而減少變電站本身運行所帶來的電能損耗和成本損失。
這種“自發(fā)自用”的模式只是變電站轉型的第一步，在進行設施改造的基礎上，變電站還可進一步轉型為能源供應站、電力服務站、儲能站和電動汽車充電站，并由此成為區(qū)域內能源數據的匯集和分析中心。
通過安裝燃氣分布式電源、熱泵和冰蓄冷等裝置，變電站可以轉型為區(qū)域內的能源供應站。利用燃氣分布式發(fā)電的余熱、煙氣集中供冷供熱，開展“冷熱電三聯供”，可以降低冷熱負荷用電成本，滿足用戶對冷、熱、電的多樣能源需求。這一模式可主要針對傳統(tǒng)產業(yè)工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、高校等用戶。
在對電能質量有特殊需求的新興產業(yè)園區(qū)（如芯片制造業(yè)、半導體制造業(yè)）、計算中心、重要保電用戶等區(qū)域內，變電站還可被改造為電力服務站。通過安裝電能質量調節(jié)裝置，變電站可為用戶提供定制化供電套餐，減少用戶因電壓暫降、三相不平衡、諧波、頻率波動等問題帶來的生產損失。
對于電網側和用戶側儲能的發(fā)展而言，變電站也是重要的基礎設施資源。在變電站安裝飛輪、電化學等儲能裝置建設儲能站，可提高用戶的供電可靠性，減少用戶容量電費，并進行峰谷套利，方便用戶在條件成熟時參與電力輔助市場交易，兼顧電網側和用戶側儲能價值。這一模式對生產呈現尖峰特性、對供電可靠性要求較高的工業(yè)用戶具備較強的適用性。
此外，還可以安裝充電樁和停車位，在變電站建設電動汽車充電站，開展電動汽車充電、租賃業(yè)務，擴大充電服務市場，提高用戶粘性，通過收取充電服務費、停車費等保證變電站的合理收益。
無論是能源供應站、電力服務站，還是儲能站或電動汽車充電站，其產生的大量數據資源都可成為變電站的重要核心資源。在變電站內建設數據中心，開展用戶能效監(jiān)測、智能分析，可以實現能源的互補協調，優(yōu)化控制和全景展示，將能源綜合體打造為本區(qū)域“能量流+信息流+價值流”的協調控制中心，通過大數據分析為用戶提供用能建議、制定節(jié)能方案。
建設能源綜合體，在試點階段可開展上述“多站合一”式建設，后期推廣階段可結合實際情況進行要素選取。要素的選擇，一方面要考慮變電站周邊用戶的用能需求和用戶特點，另一方面也受制于變電站本身的占地面積和電氣設計可擴展程度。對于打算開展三聯供的變電站，還要考慮天然氣管道的覆蓋程度、氣源保障能力等。
需要指出的是，對于一些地理位置相對較近、供電服務用戶相對集中的2~3個變電站，可選擇不同的要素分別建設，然后“抱團”開展能源協調調度，共同滿足所在地區(qū)的用戶需求，起到節(jié)省用地、提高裝置利用率的目的。
一專多能，一舉多得
變電站不僅僅是電力傳輸和配送的技術主體，作為一種重要的基礎設施，還具備多方面的公共性特征。將變電站逐步轉型為能源綜合體，不僅有助于提升變電站本身的運行管理質量，還能成為社區(qū)內多種資源、多方主體的粘合劑，從而提升整個區(qū)域的能源運行效率。
建設能源綜合體，首先可以推進變電站本身的建設。通過科學利用預置艙、標配式設備，可提高變電站施工效率和工藝水平，同時，通過引導制定相關設備標準，能夠促進綜合能源相關設備制造業(yè)的良性發(fā)展。
在綜合能源業(yè)務方面，通過建設屋頂光伏、三聯供、冰蓄冷、充電樁等設施，可降低變電站能耗，增加用戶用能選擇，擴大電動汽車充電市場，發(fā)揮城市變電站靠近用戶的天然地理優(yōu)勢，增大用戶粘性，提高綜合能源業(yè)務的市場占有率。
在土地資源利用方面，建設能源綜合體能夠有效利用現有變電站的土地資源。通過在傳統(tǒng)的變電站內部布置多樣化綜合能源裝置，可實現變電站由單一供電功能向多種能源供應功能的轉變，在生產要素上實現“一專多能”，從而進一步打破行業(yè)壁壘，帶來能源供應體系的又一次突破。
變電站的發(fā)展轉向，也是增量配電改革的一次機遇。將有條件的園區(qū)供電變電站改造為能源綜合體，向園區(qū)內的工業(yè)用戶提供冷、熱、氣、高品質電力等多能服務和一站式解決方案，可提高用戶的能效水平，降低用戶用能成本，減少因能源品質問題帶來的用戶損失。
多要素考量，多方共贏
本質上以客戶為中心，操作上結合具體實際，路徑上選擇有利策略，目標上實現互利共贏，以上四點，是能源綜合體建設應堅持的四個原則。以上述原則為指導，能源綜合體應重點考慮以下因素：
首先是地址和要素的選擇。能源綜合體所選擇的變電站，無論新建還是改造，應盡可能地靠近用戶負荷中心，以減少能源在傳輸過程中的損失，為用戶的使用提供便利。因此，處于城市中心、接近工業(yè)園區(qū)或是在園區(qū)內部的用戶站應是能源綜合體的首選。在規(guī)劃選址方面，需要充分調研園區(qū)和用戶的用能特性和用能需求，選擇合適地點進行能源綜合體的改造或新建，合理匹配能源綜合體的建設要素并對綜合能源裝置進行容量優(yōu)化。
在要素的選取上，應該對周邊的用戶用能需求、用能特點進行充分的調研。對于工業(yè)園區(qū)，按照離散制造業(yè)（通信設施、航空航天、電子設備、機床、汽車、家電、玩具、服裝等）、過程工業(yè)類（電力、冶金、化工、建材、造紙、食品、醫(yī)藥等）、新型研發(fā)產業(yè)類（電子信息、新材料、生物技術、節(jié)能環(huán)保、新能源等）進行合理劃分。在調研基礎上，根據不同用戶類別，設置不同應用場景，開展不同綜合站的典型設計。
其次是建設方案的考量。能源綜合體對應已建好的變電站（存量變電站）和計劃新建的變電站（增量變電站），因此，能源綜合體的建設方案主要分為改造方案和新建方案兩種。對于改造方案，除了根據不同應用場景選取相應要素之外，還要考慮變電站的占地面積、一次設備的可利用間隔等。對于新建方案，在設計變電站的過程中，除了傳統(tǒng)的輸變電工程設計，還要為綜合能源設備預留出可擴展的占地和間隔，在選擇綜合能源設備時，應本著占地小、施工效率高、替換方便的原則，更多地采用預置艙、標配式的設備。此外，對于開展能源綜合體“抱團”的應用場景，可在新建變電站中布置協調調度和控制設備，成為“抱團”綜合體的“主站”，其他改造變電站作為“子站”，進行“主-從”控制。
針對不同的應用場景，能源綜合體應具備不同的典型設計方案，探索預制艙、裝配式設備與傳統(tǒng)輸變電設備的融合銜接，涉及“冷熱電三聯供”的應用場景需要研究氣源和現有帶電設備的安全距離和設計標準，保證能源綜合體的安全運行。
再次是用能方案的制定。用能方案應以需求為導向，為用戶制定差異化方案，在價格上應具有市場吸引力。利用燃氣發(fā)電余熱、煙氣集中供熱供冷降低供熱、供冷成本，采用合同管理方式，引入儲能等手段降低專線用戶需量電費，用技術經濟手段引導削峰填谷，降低用電成本。
最后是商業(yè)模式的打造。能源綜合體的改造和新建過程中應考慮與變電站周圍的土地擁有方、用戶開展合作，開展能源綜合體共建、合同能源管理和收益共享。對于一些可移動式、標配式裝備，可考慮與設備生產廠商開展合同租賃，提高設備利用率和設備周轉效率，打造綜合能源服務生態(tài)圈。
為確保能源綜合體的經濟技術可行性，應優(yōu)選技術好、造價低、質量優(yōu)的方案。研究能源綜合體不同的商業(yè)模式，探索采用租賃、能源合同管理等方式降低能源綜合體的建設和運行成本，提高能源綜合體的收益。
建設能源綜合體、開展一站式綜合能源服務，無論從社會提質增效方面還是從企業(yè)發(fā)展轉型方面都具有重要意義。應該指出，建設能源綜合體不能僅僅依靠單方的力量，而應該成為社會、政府、企業(yè)、用戶的共識，通過各方廣泛合作、相向而行，才能最終確保能源綜合體達到建設目標，真正滿足各方對更高品質能源和更高質量發(fā)展的期待。
