第第綜合智慧能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析概述1.1國內(nèi)外綜合智慧能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀（1）美國。在管理機(jī)制上，美國能源部作為各類能源資源最高主管部門，負(fù)責(zé)相關(guān)能源政策的制定，而美國能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)則主要負(fù)責(zé)政府能源政策的落實(shí)，抑制能源價(jià)格的無序波動(dòng)。在此管理機(jī)制下，美國各類能源系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)了較好協(xié)調(diào)配合，同時(shí)美國的綜合能源供應(yīng)商得到了較好發(fā)展，如美國太平洋煤氣電力公司、愛迪生電力公司等，均屬于典型的綜合能源供應(yīng)商。在技術(shù)上，美國非常注重與綜合能源相關(guān)理論技術(shù)的研發(fā)。美國能源部在2001年即提出了綜合能源系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃，目標(biāo)是提高清潔能源供應(yīng)與利用比重，進(jìn)一步提高社會(huì)供能系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，而重點(diǎn)是促進(jìn)冷熱電聯(lián)供(CCHP)技術(shù)的進(jìn)步和推廣應(yīng)用;2007年2月美國頒布能源獨(dú)立和安全法(EISA)，明確要求社會(huì)主要供用能環(huán)節(jié)必須開展綜合能源規(guī)劃(integratedresourceplanning，IRP)，并在2007-2012財(cái)年追加6.5億美元專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持IRP的研究和實(shí)施;奧巴馬總統(tǒng)在第一任期，就將智能電網(wǎng)列入美國國家戰(zhàn)略，其終極目標(biāo)即是利用日新月異的信息技術(shù)對(duì)包括電網(wǎng)在內(nèi)的社會(huì)能源系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造，以期在電網(wǎng)基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個(gè)高效能、低投資、安全可靠、靈活應(yīng)變的綜合能源系統(tǒng)。（2）加拿大。2009年加拿大國會(huì)審議并通過了旨在助推該國IES相關(guān)研究的報(bào)告，隨后2009年9月在由內(nèi)閣能源委員會(huì)（CEM）頒布的指導(dǎo)意見[20]中明確指出，將構(gòu)建覆蓋加拿大全國的社區(qū)綜合能源系統(tǒng)（ICES），以應(yīng)對(duì)能源危機(jī)及實(shí)現(xiàn)2050年溫室氣體減排目標(biāo)，并將推進(jìn)ICES技術(shù)研究和工程建設(shè)列為2010—2050年的國家能源戰(zhàn)略。同時(shí)，還啟動(dòng)了多個(gè)針對(duì)相關(guān)理論與技術(shù)的重大研究課題。歐洲歐洲是最早提出綜合能源系統(tǒng)概念并最早付諸實(shí)施的地區(qū)。早在歐盟第五框架(FP5)]中，盡管綜合能源系統(tǒng)概念尚未被完整提出，但有關(guān)能源協(xié)同優(yōu)化的研究被放在顯著位置，如DGTREN(distributedgenerationtransportandenergy)項(xiàng)目將可再生能源綜合開發(fā)與交通運(yùn)輸清潔化協(xié)調(diào)考慮;ENERGIE項(xiàng)目尋求多種能源(傳統(tǒng)能源和可再生能源)協(xié)同優(yōu)化和互補(bǔ)，以實(shí)現(xiàn)未來替代或減少核能使用;Microgrid項(xiàng)目研究用戶側(cè)綜合能源系統(tǒng)(其概念與美國和加拿大所提IES和ICES類似)，目的是實(shí)現(xiàn)可再生能源在用戶側(cè)的友好開發(fā)。在后續(xù)第六(FP6)和第七(FP7)框架中，能源協(xié)同優(yōu)化和綜合能源系統(tǒng)的相關(guān)研究被進(jìn)一步深化，MicrogridsandMoreMicrogrids(FP6)、Trans-EuropeanNetworks(FP7)、IntelligentEnergy(FP7)等一大批具有國際影響的重要項(xiàng)目相繼實(shí)施。歐洲各國除了在歐盟框架下統(tǒng)一開展綜合能源系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究外，還根據(jù)自身需求開展了大量更為深入的有關(guān)綜合能源系統(tǒng)的研究，如英國HDP(highlydistributedpowersystems)項(xiàng)目關(guān)注大量可再生能源與電力網(wǎng)間的協(xié)同，HiDEF(highlydistributedenergyfuture)項(xiàng)目關(guān)注智能電網(wǎng)框架下集中式能源系統(tǒng)和分布式能源系統(tǒng)的協(xié)同等;而德國自2011年開始，在環(huán)境部和經(jīng)濟(jì)與技術(shù)部等機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，每年追加3億歐元，從能源全供應(yīng)鏈和全產(chǎn)業(yè)鏈角度，實(shí)施對(duì)能源系統(tǒng)的優(yōu)化協(xié)調(diào)，近期關(guān)注的重點(diǎn)則是可再生能源、能源效率提升、能源儲(chǔ)存、多能源有機(jī)協(xié)調(diào)以提高能源供應(yīng)安全等方面。日本日本的能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口，因此日本成為最早開展綜合能源系統(tǒng)研究的亞洲國家。2009年9月日本政府公布了其2020、2030和2050年溫室氣體的減排目標(biāo)，并認(rèn)為構(gòu)建覆蓋全國的綜合能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和能效提升，同時(shí)促進(jìn)可再生能源規(guī)?；_發(fā)，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的必由之路。在日本政府的大力推動(dòng)下，日本主要的能源研究機(jī)構(gòu)都開展了此類研究，并形成了不同的研究方案，如由NEDO于2010年4月發(fā)起成立的JSCA(Japansmartcommunityalliance)，主要致力于智能社區(qū)技術(shù)的研究與示范。智能社區(qū)類似于加拿大的ICES方案，是在社區(qū)綜合能源系統(tǒng)(包括：電力、燃?xì)狻崃?、可再生?基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)與交通、供水、信息和醫(yī)療系統(tǒng)的一體化集成。TokyoGas公司則提出更為超前的綜合能源系統(tǒng)解決方案，在傳統(tǒng)綜合供能(電力、燃?xì)狻崃?系統(tǒng)基礎(chǔ)上，還將建設(shè)覆蓋全社會(huì)的氫能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。（5）我國我國2009年制定了到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005年下降40%～45%的目標(biāo)，2014年，習(xí)總書記又在APEC會(huì)議上表明，到2030年我國的CO2排放量將達(dá)到頂值。上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要各類能源在產(chǎn)供銷儲(chǔ)全環(huán)節(jié)的緊密配合，因此開展綜合能源系統(tǒng)相關(guān)研究勢(shì)在必行。我國自1993年撤銷能源部后，煤炭、石油、電力、供熱等行業(yè)分屬不同管理部門，彼此間協(xié)調(diào)不夠，因此難以形成合力，缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一的政策支持，在一定程度上制約了我國綜合能源技術(shù)的發(fā)展。以城市CCHP為例，涉及供電、供冷熱環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)與配合；若CCHP采用燃?xì)夥绞?，還需上述環(huán)節(jié)與燃?xì)夤?yīng)部門之間的協(xié)同配合。但我國供電、供氣和供熱公司各自獨(dú)立運(yùn)營，分屬不同部門管理的狀況，難以保證上述系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。為加強(qiáng)對(duì)能源行業(yè)的集中統(tǒng)一管理，應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的能源問題，保障國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，我國在2008年批準(zhǔn)建立了國家能源局。為進(jìn)一步推動(dòng)能源領(lǐng)域的協(xié)調(diào)與合作，推進(jìn)綜合能源體系的形成，2010年國務(wù)院成立國家能源委員會(huì)。在科學(xué)研究方面，我國已通過973計(jì)劃、863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等研究計(jì)劃，啟動(dòng)了眾多與綜合能源系統(tǒng)相關(guān)的科技研發(fā)項(xiàng)目，并與新加坡、德國、英國等國家共同開展了這一領(lǐng)域的很多國際合作，內(nèi)容涉及基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備和工程示范等多個(gè)方面。眾多發(fā)電集團(tuán)、電網(wǎng)公司、高校及科研院所已形成綜合能源系統(tǒng)領(lǐng)域較為穩(wěn)固的科研團(tuán)隊(duì)和研究方向。在能源政策及項(xiàng)目實(shí)踐方面，我國自2015年電力體制改革以來，從多能互補(bǔ)集成優(yōu)化、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源、增量配電業(yè)務(wù)等多方面推進(jìn)能源革命綜合改革試點(diǎn)建設(shè)，取得很多進(jìn)展。目前我國發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、電力上下游企業(yè)等社會(huì)資本抓住了新電改和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型新機(jī)遇，從不同切入點(diǎn)積極地進(jìn)入綜合智慧能源新業(yè)態(tài)。1.2綜合智慧能源系統(tǒng)發(fā)展前景從政策、技術(shù)、市場(chǎng)需求三個(gè)維度綜合分析和判斷，我國綜合能源服務(wù)市場(chǎng)需求巨大，綜合智慧能源系統(tǒng)將呈現(xiàn)加快發(fā)展的趨勢(shì)。政策環(huán)境我國能源發(fā)展已進(jìn)入從總量擴(kuò)張向提質(zhì)增效轉(zhuǎn)變的全新階段。在能源變革新時(shí)代發(fā)展背景下，我國能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是建立現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)體系。在能源發(fā)展戰(zhàn)略層面，我國出臺(tái)的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016-2030）》對(duì)今后十多年我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命作出了全面的頂層戰(zhàn)略部署，明確要求在能源生產(chǎn)端要以綠色低碳為方向，推動(dòng)能源集中式和分布式開發(fā)并舉，大幅提高新能源和可再生能源比重；在能源消費(fèi)端要推動(dòng)城鄉(xiāng)電氣化發(fā)展，拓寬電力使用領(lǐng)域，優(yōu)先使用可再生能源電力，同步推進(jìn)電氣化和信息化建設(shè)，大幅提高城鎮(zhèn)終端電氣化水平，實(shí)施終端用能清潔電能替代等。該《戰(zhàn)略》對(duì)引領(lǐng)我國現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)、指導(dǎo)能源綠色轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)意義，也為綜合能源服務(wù)的總體發(fā)展指明了方向。事實(shí)上，我國在能源戰(zhàn)略、規(guī)劃、財(cái)政、價(jià)格、稅收、投融資、標(biāo)準(zhǔn)等諸多方面已經(jīng)出臺(tái)和實(shí)施了為數(shù)眾多的綜合能源服務(wù)發(fā)展相關(guān)支持政策，能源領(lǐng)域的體制機(jī)制改革也在加快推進(jìn)中，這為綜合能源服務(wù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。在能源發(fā)展相關(guān)規(guī)劃方面，“十三五”時(shí)期里，我國先后出臺(tái)了能源、電力、油氣、可再生能源發(fā)展、北方地區(qū)清潔供暖等階段性專項(xiàng)規(guī)劃，以及節(jié)能減排、電能替代、互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源、儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等專門的工作方案、指導(dǎo)意見等。這些規(guī)劃類、指導(dǎo)類政策文件，提出了能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度雙控、電氣冷熱等能源輸配網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、熱電冷三聯(lián)供等各類分布式能源發(fā)展、電能替代、智慧能源發(fā)展、儲(chǔ)能發(fā)展等方面的階段性目標(biāo)、重點(diǎn)領(lǐng)域和工作任務(wù)以及綜合保障措施，不僅為綜合能源服務(wù)指明了具體發(fā)展方向和重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，同時(shí)為綜合能源服務(wù)創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)需求。在能源相關(guān)財(cái)經(jīng)政策方面，我國先后出臺(tái)了財(cái)政、稅收、價(jià)格、投融資等方面的多項(xiàng)支持政策，包括：設(shè)立節(jié)能減排財(cái)政補(bǔ)助資金、可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金；給予合同能源管理項(xiàng)目稅收優(yōu)惠；調(diào)整、完善、創(chuàng)新峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)、差別電價(jià)、環(huán)保電價(jià)、北方地區(qū)清潔供暖價(jià)格等能源價(jià)格政策；發(fā)布綠色信貸指引；在能源領(lǐng)域推廣PPP模式；等等。這些政策的出臺(tái)和施行，無疑為綜合能源服務(wù)的開展提供了綜合性的財(cái)經(jīng)政策支持。在能源領(lǐng)域的體制機(jī)制改革方面，油氣領(lǐng)域的改革提速，油氣管道的建設(shè)、運(yùn)營服務(wù)加快向社會(huì)資本開放；新一輪電力體制改革已經(jīng)取得了引人矚目的進(jìn)展、并且仍在進(jìn)一步加快推進(jìn)，售電側(cè)放開、增量配電試點(diǎn)、分布式能源納入電力市場(chǎng)等改革舉措，創(chuàng)造出體量可觀的市場(chǎng)化售電服務(wù)、增量配電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營服務(wù)、分布式能源開發(fā)利用服務(wù)需求。綜合考慮政策環(huán)境、可以預(yù)期：綜合智慧能源系統(tǒng)發(fā)展面臨的政策環(huán)境將進(jìn)一步趨好。技術(shù)支撐在能源領(lǐng)域，我國緊跟全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的潮流，把能源科技創(chuàng)新放在國家能源戰(zhàn)略的優(yōu)先位置，出臺(tái)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030）》、《“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等重大政策舉措，大力推動(dòng)能源科技創(chuàng)新，著力構(gòu)建重大技術(shù)研究、重大技術(shù)裝備、重大示范工程及技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)一體化的能源科技創(chuàng)新體系，大力發(fā)展新能源技術(shù)、新能源汽車技術(shù)、節(jié)能環(huán)保技術(shù)、新一代信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。在政策、資本、市場(chǎng)的共同作用下，我國能源技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入高度活躍期，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)；以“云大物移智”為代表的先進(jìn)信息技術(shù)以前所未有的速度加快迭代，與能源技術(shù)加速融合。這兩個(gè)趨勢(shì)的疊加，正催化能源產(chǎn)業(yè)的業(yè)務(wù)變革、組織變革，并可望為綜合能源服務(wù)的開展提供有力技術(shù)支撐。能源技術(shù)方面，我國的光伏技術(shù)、風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展日新月異、成本快速下降，光伏發(fā)電、風(fēng)電有望在近期內(nèi)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。儲(chǔ)電、儲(chǔ)冷、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氫等各類儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)方興未艾，可靠性、儲(chǔ)能容量、儲(chǔ)能密度、設(shè)備壽命、儲(chǔ)能成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷改進(jìn)，漸漸步入商業(yè)化或示范應(yīng)用?？斐洹⒙?、無線充電等多種電動(dòng)汽車充電技術(shù)的發(fā)展引人矚目，電動(dòng)汽車單次充電續(xù)航里程勢(shì)將與常規(guī)燃油車齊平。這些能源新技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，勢(shì)必為分布式能源開發(fā)利用服務(wù)、綜合儲(chǔ)能服務(wù)、電動(dòng)汽車充電服務(wù)的發(fā)展提供越來越堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。先進(jìn)信息技術(shù)方面，我國的云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展及其在能源領(lǐng)域的加速滲透應(yīng)用，預(yù)期將為綜合智慧能源服務(wù)帶來前景廣闊的發(fā)展機(jī)遇，包括能源智慧輸配服務(wù)、智慧用能服務(wù)、能源智慧生產(chǎn)服務(wù)、能源智慧交易服務(wù)、能源金融智慧化服務(wù)等等。市場(chǎng)需求綜合考慮政策環(huán)境、技術(shù)支撐等因素，我國綜合智慧能源服務(wù)市場(chǎng)需求巨大，發(fā)展前景廣闊。綜合智慧能源服務(wù)市場(chǎng)需求多分布廣，以下是關(guān)于7類綜合智慧能源服務(wù)細(xì)分市場(chǎng)需求的分析結(jié)果。一是綜合能源智慧輸配服務(wù)市場(chǎng)。包括：投資、建設(shè)和運(yùn)營輸配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、區(qū)域集中供熱/供冷網(wǎng)、油氣管網(wǎng)等，應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)為客戶提供多網(wǎng)絡(luò)、多品種、基礎(chǔ)性的能源智慧輸配服務(wù)，同時(shí)為其它能源服務(wù)業(yè)務(wù)的開展提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支持。增量配電網(wǎng)建設(shè)、微電網(wǎng)建設(shè)、新一輪農(nóng)網(wǎng)改造等將共同創(chuàng)造電力輸配服務(wù)新需求；熱力管網(wǎng)及相關(guān)設(shè)施建設(shè)年投資需求將主要集中在北方地區(qū)。“十三五”之后的相當(dāng)長時(shí)期里，預(yù)期電網(wǎng)建設(shè)、天然氣管網(wǎng)建設(shè)、熱力管網(wǎng)建設(shè)的年投資需求仍將維持在較高水平。二是電力市場(chǎng)化交易服務(wù)市場(chǎng)。自2014年新一輪電力改革啟動(dòng)以來，中央和地方政府著力推動(dòng)電力體制改革，有序放開發(fā)用電計(jì)劃，大力推進(jìn)電力市場(chǎng)化交易，市場(chǎng)化交易電量大幅增長，市場(chǎng)主體趨于多元化。2018年7月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局發(fā)布了《關(guān)于積極推進(jìn)電力市場(chǎng)化交易進(jìn)一步完善交易機(jī)制的通知》，明確提出：進(jìn)一步提高市場(chǎng)化電力交易規(guī)模；推進(jìn)各類發(fā)電企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)；放開符合條件的用戶進(jìn)入市場(chǎng)。在一系列政策的推動(dòng)下，全國售電市場(chǎng)將進(jìn)一步加快發(fā)展。綜合智慧能源系統(tǒng)落實(shí)能源體制改革政策，通過建立市場(chǎng)化的價(jià)格機(jī)制，提高能源配置的效率。三是分布式能源開發(fā)與供應(yīng)服務(wù)市場(chǎng)。目前，發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、燃?xì)馄髽I(yè)等均積極向綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的上游拓展，開展多種類型的分布式能源開發(fā)與供應(yīng)服務(wù)，包括分散式風(fēng)電、分布式太陽能、生物質(zhì)能、余熱余壓余氣開發(fā)利用服務(wù)以及天然氣三聯(lián)供、區(qū)域集中供熱/供冷站的投資、建設(shè)、運(yùn)營服務(wù)等，綜合智慧能源系統(tǒng)的特性之一就是實(shí)現(xiàn)能源就地生產(chǎn)、就地平衡、就地消納，為分布式能源的開發(fā)及供應(yīng)服務(wù)提供可行的解決方案。四是節(jié)能服務(wù)市場(chǎng)。進(jìn)入“十三五”時(shí)期以來，在加快生態(tài)文明建設(shè)的國家發(fā)展新背景下，中央和地方政府已就節(jié)能工作進(jìn)行了全面的戰(zhàn)略部署，出臺(tái)了一系列節(jié)能政策措施，包括：編制和實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略規(guī)劃；完善和加強(qiáng)節(jié)能減排重大制度；實(shí)施有利于節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策；組織節(jié)能減排重大工程和行動(dòng)；調(diào)整完善節(jié)能減排財(cái)經(jīng)激勵(lì)政策；試點(diǎn)和推廣節(jié)能減排市場(chǎng)化機(jī)制；開展多種類型的節(jié)能減排試點(diǎn)示范；支持節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新與推廣應(yīng)用；加強(qiáng)節(jié)能減排國際合作；等等。這些舉措均為“十三五”期間綜合智慧能源系統(tǒng)的開發(fā)提供了良好的政策環(huán)境。五是環(huán)保用能服務(wù)市場(chǎng)。我國部分地區(qū)能源生產(chǎn)消費(fèi)的環(huán)境承載能力已接近上限，大氣治理形勢(shì)嚴(yán)峻，能源清潔替代任務(wù)艱巨。按照“十三五”規(guī)劃的總體要求，“十三五”時(shí)期我國能源發(fā)展的一個(gè)重大目標(biāo)是提高能源清潔替代水平。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我國政府先后出臺(tái)實(shí)施了多項(xiàng)能源清潔替代政策，這為環(huán)保用能服務(wù)業(yè)務(wù)的開展提供了良好的政策環(huán)境。綜合智慧能源系統(tǒng)旨在減少以煤、油等為主的一次能源消費(fèi)，以電為主，提供電能使用比例，綜合熱泵、電制冷設(shè)備等多