張治新，陸 青，張世翔

（上海電力大學 經(jīng)濟與管理學院，上海 200090）

0 引言

能源是推動國家戰(zhàn)略發(fā)展的不竭動力，是人類生存和發(fā)展的重要基石。《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》（2017版）數(shù)據(jù)顯示[1]，我國能源市場占全球能源消費量的23%，占全球能源消費增長的27%。我國能源市場結(jié)構(gòu)龐大，但能源清潔度、智能化和用能效率相對較低。由于傳統(tǒng)能源供應商相對獨立，故而存在協(xié)調(diào)和優(yōu)化相對不足等問題。隨著電力體制改革和多能互補示范工程的經(jīng)驗積累，傳統(tǒng)能源供應勢必會轉(zhuǎn)型為綜合能源服務，形成綜合能源服務市場。國內(nèi)綜合能源服務仍處于起步階段，因此具有極高的研究價值。

國家電網(wǎng)公司于2017年10月22日發(fā)布了《國家電網(wǎng)公司關(guān)于在各省公司開展綜合能源服務業(yè)務的意見》[2]（以下簡稱《意見》），宣告正式進軍綜合能源服務領(lǐng)域。此前不久，南方電網(wǎng)公司也在加快轉(zhuǎn)型為綜合能源服務公司。電網(wǎng)企業(yè)向綜合能源服務公司轉(zhuǎn)型，是順應能源市場新模式、新業(yè)務發(fā)展的需要。作為能源轉(zhuǎn)型的風向標，兩大電網(wǎng)公司的牽頭將助力我國能源市場改革，掀起能源領(lǐng)域的新浪潮。

能源耦合優(yōu)化是當前能源領(lǐng)域的熱門話題之一。文獻[3]介紹了能源互聯(lián)網(wǎng)在多能互補集成優(yōu)化方面的關(guān)鍵技術(shù)，并對未來能源系統(tǒng)在多能互補優(yōu)化方面提出了建議；文獻[4]從工業(yè)界和學術(shù)界角度，介紹了歐洲綜合能源系統(tǒng)發(fā)展的最新現(xiàn)狀；文獻[5]依據(jù)雙層優(yōu)化模型并計及EH（能量樞紐）的運行可靠性，對電-氣-熱耦合系統(tǒng)進行了優(yōu)化配置。在能源領(lǐng)域縱向優(yōu)化方面，文獻[6]總結(jié)了能源互聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)，并提出能源互聯(lián)網(wǎng)源-網(wǎng)-荷-儲協(xié)調(diào)優(yōu)化運營模式；文獻[7-8]提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式和市場機制，有助于打破能源在生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費等環(huán)節(jié)的壁壘，實現(xiàn)我國能源縱向協(xié)調(diào)優(yōu)化。此外，國外學者提出了EH[9]的概念，并在EH建模[10]、EH規(guī)劃運行[11]等方面開展了諸多研究。在VPP（虛擬電廠）研究方面，文獻[12-13]介紹了VPP統(tǒng)籌協(xié)調(diào)分布式能源已參與能量市場和旋轉(zhuǎn)備用市場，并對其決策靈活性和提高用能效益做出了論證；文獻[14]基于隨機規(guī)劃理論，對VPP參與日內(nèi)市場報價策略進行了研究。上述文獻從能源互聯(lián)網(wǎng)、綜合能源系統(tǒng)、EH、VPP等不同方面，對能源進行了橫向和縱向的優(yōu)化，為研究綜合能源服務市場提供了寶貴經(jīng)驗。

綜合能源服務的出現(xiàn)，順應了能源轉(zhuǎn)型、能源互聯(lián)的發(fā)展理念，有助于促進可再生能源規(guī)?；?，實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展。鑒于綜合能源服務尚無詳細定義，故而本文將試圖給出其一般定義。在此基礎(chǔ)上，研究未來綜合能源服務的市場主體和業(yè)務范圍。最后，考慮開展綜合能源服務市場業(yè)務所面臨的各方阻力，從政策、技術(shù)和服務3個方面提出相關(guān)建議，以期為能源企業(yè)轉(zhuǎn)型提供借鑒。

1 綜合能源服務概述

綜合能源服務包含綜合能源和綜合服務2部分。綜合能源指多種能源協(xié)調(diào)優(yōu)化，綜合服務是傳統(tǒng)增值服務的延伸，如圖1所示。《意見》指出，綜合能源服務是一種為滿足底層客戶多元化能源生產(chǎn)與消費需求的新型服務。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)和多能互補示范工程的不斷開展，集成了供電、供熱、供冷、電動汽車等多種綜合能源服務而備受關(guān)注。國外能源服務的研究較為成熟，現(xiàn)有的ESCO（能源服務公司）大多是由電網(wǎng)公司或能源企業(yè)轉(zhuǎn)型而來，例如美國愛迪生電力公司和太平洋燃氣電力公司，法國電力集團，德國rwe集團，日本Tokyo Gas公司等。除提供多種能源供應外，他們還提供綠色節(jié)能服務、需求側(cè)響應、能源咨詢管理、電動汽車充電等多種能源服務。少數(shù)大數(shù)據(jù)和信息公司（如C3Energy，OPower及美國OPower等）積極向綜合能源服務公司提供大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的支持，為提供用能分析、綠色節(jié)能、需求側(cè)響應等綜合服務提供技術(shù)保障。

圖1 綜合能源服務

當前，國內(nèi)綜合能源服務尚處于起步階段。《意見》中提出：到2020年，確保綜合能源服務收入達到500億，力爭達到600億元。從而推動電網(wǎng)公司由電能供應商向綜合能源商轉(zhuǎn)變，做強做大綜合能源服務業(yè)務。國網(wǎng)天津市電力公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司、許繼集團有限公司等已積極響應。天津市電力公司為北辰區(qū)商務中心大樓提供了較為完善的綜合能源服務，經(jīng)過6個月的服務，總節(jié)能費用已達34.49萬元，并減少二氧化碳排放393.09 t，節(jié)能效果明顯。浙江電力公司是國家首批“工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展評價中心”之一，該公司積極踐行綠色節(jié)能服務，認真配合政府部門落實國家綠色制造政策，不斷擴大能源評估、清潔生產(chǎn)、大型建筑用能優(yōu)化等業(yè)務范圍，為構(gòu)建浙江綠色制造體系添磚加瓦。許繼集團業(yè)務范圍涉及余熱發(fā)電工程設(shè)計的諸多方面，并在工業(yè)余能利用方面積累了大量寶貴經(jīng)驗，其為福建泰達高新材料有限公司提供的余熱發(fā)電等一系列項目，每年可為該公司增加1 512萬元節(jié)能收益。廣東電網(wǎng)綜合能源投資有限公司在售電基礎(chǔ)上積極開展綜合能源、增量配網(wǎng)、分布式能源、電動汽車、能效服務等新興業(yè)務，并致力于搭建綜合能源服務運行管控平臺。除了國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司積極響應牽頭外，其他傳統(tǒng)能源企業(yè)也在不斷制定轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。金風科技發(fā)揮風電領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，為用戶提供節(jié)能增效、市場化售電等綜合能源服務。遠景能源通過對新能源發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和運行數(shù)據(jù)的采集，為用戶提供發(fā)電預測、負荷預測和源-荷協(xié)調(diào)優(yōu)化服務。不僅如此，在風力發(fā)電廠建設(shè)方面，遠景還致力于提供智能風機和智慧風場軟件服務，提高了智能化用能程度。作為傳統(tǒng)電工儀表生產(chǎn)商的科陸電子也在不斷轉(zhuǎn)型，公司在電動汽車充電站、智能樓宇、并網(wǎng)型微電網(wǎng)等方面已加快發(fā)展步伐。

傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的規(guī)劃割裂了各能源系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置，不利于能源效率的提高和碳排放的減少。綜合能源服務市場是綠色、低碳發(fā)展的必然要求，是順應能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的必然產(chǎn)物。綜合能源服務業(yè)務實現(xiàn)了能源流、信息流與業(yè)務流的融合，通過多種形式能源的綜合管理改變未來的能源管理形式，實現(xiàn)產(chǎn)能用能的高效性。因此，推進綜合能源服務是能源市場化改革和能源轉(zhuǎn)型的必然要求。

2 綜合能源服務市場交易框架

綜合能源服務具有電為核心、多能互補、清潔高效等特點，符合能源消費清潔化、低碳化、智能化的趨勢。對售電企業(yè)和其他能源企業(yè)而言，開展綜合能源服務意味著將原有業(yè)務轉(zhuǎn)為電、氣、熱等多元化能源供應和能源服務。目前，綜合能源服務在我國處于起步階段，建立完善的綜合能源服務市場首先需要明確市場主體和業(yè)務范圍。伴隨著用戶與日俱增的綜合能源需求和電網(wǎng)公司向ESCO轉(zhuǎn)型的雙重壓力，能源企業(yè)在未來必將積極開展綜合能源服務。

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，綜合能源服務將成為多數(shù)能源企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的熱點方向之一。未來ESCO主要由以下幾類公司轉(zhuǎn)型而來：第一類是電網(wǎng)公司，包含兩大電網(wǎng)公司以及各省市子公司等；第二類是新能源企業(yè)，例如遠景能源、新奧泛能網(wǎng)等；第三類是發(fā)電企業(yè)，包括傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)和新能源發(fā)電廠；第四類是售電公司，主要為6類售電主體。針對不同類型用能客戶，可提供不同能源服務，以此來滿足其用能需求，如圖2所示。工業(yè)大用戶、園區(qū)用戶、大型公共建筑等能源消耗量較大，將會成為綜合能源服務公司的重要收益來源客戶。

圖2 綜合能源服務交易框架

3 綜合能源服務業(yè)務范圍

隨著售電側(cè)等多種能源市場的開放，寬松的能源交易市場將使綜合能源服務更加復雜，需綜合考慮市場能源價格、實時能源需求、用戶用能行為等多種因素。因而ESCO在進入市場初期時就應明確自身的定位，堅持以電力為支撐點，積極開展綠色電力產(chǎn)品、節(jié)能咨詢等服務。

綜合能源服務集多種能源生產(chǎn)、輸送、分配、轉(zhuǎn)換、存儲和消費于一身，能夠?qū)崿F(xiàn)對多種能源的綜合管理。本文綜合考慮供能側(cè)和用能側(cè)，歸納出綜合能源市場初期的5類業(yè)務，包括：綜合電力銷售、能源捆綁銷售、綠色節(jié)能服務、綜合需求側(cè)響應和個性定制化服務。業(yè)務涉及微電網(wǎng)、多能協(xié)調(diào)互補、電動汽車、綠色節(jié)能咨詢等多個方面，不同業(yè)務之間互為補充、相輔相成，有助于用戶獲得滿意的用能體驗。

3.1 綜合電力銷售

隨著現(xiàn)代輸電技術(shù)的發(fā)展和電力基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，電能具有無法比擬的傳輸與轉(zhuǎn)換優(yōu)勢。由于多數(shù)可再生能源具有隨機性、間歇性和不可控性，轉(zhuǎn)換為電能后才能得到規(guī)?；茫孰娏Ψ諏⑹悄茉唇灰资袌龅闹饕獌?nèi)容之一。隨著售電公司向綜合能源服務公司的轉(zhuǎn)型，售電模式也將不斷創(chuàng)新。ESCO仍以售電為主，但是電力交易將變得靈活。區(qū)別于傳統(tǒng)售電模式，綜合電力銷售將針對不同用戶需求實施多樣化的價格機制。例如，芯片制造企業(yè)需保證電能質(zhì)量，鋼材制造企業(yè)需保證供電可靠性等，根據(jù)其用電需求可生成不同的用電套餐。此外，ESCO可兼顧多渠道能源發(fā)電與市場購電，最大限度地降低電能成本，從而穩(wěn)定電價水平，吸引更多的客戶資源。本質(zhì)上，綜合能源服務就是利用電力在各種能源轉(zhuǎn)換中的樞紐屬性，為用戶提供高質(zhì)量的用能體驗。隨著分布式能源的接入和電動汽車的普及，綜合電力銷售也應充分考慮充電樁和儲能裝置的合理化配置問題。

3.2 能源捆綁銷售

電能雖然與日常生活息息相關(guān)，但僅依靠電能難以滿足不同用戶日趨多樣化的用能需求。在市場環(huán)境下，相比于能源單獨供應，同時簽訂供電、供熱、供氣等能源合同將會得到較多的優(yōu)惠，這也是未來綜合能源服務公司吸引并保持客戶粘性的重要手段之一。目前國內(nèi)大多數(shù)地區(qū)都在禁煤，如山東省已宣布2020年實現(xiàn)全省禁煤，全省清潔采暖。相比于電能，熱能來源存在局限性。為了解決熱能來源不足問題，新奧集團積極開發(fā)冷熱電聯(lián)產(chǎn)項目，將冷/熱/燃氣捆綁起來銷售給終端用戶。在國外，德國墨尼黑[15]的綜合能源服務公司通過能源捆綁銷售方式提高了客戶忠誠度和粘性，并增加了利潤收入來源。日本Tokyo Gas公司在原有供能系統(tǒng)上也前瞻性地提出了關(guān)于氫能供應網(wǎng)絡建設(shè)的想法[16]，屆時將實現(xiàn)包括氫能在內(nèi)的多種能源捆綁銷售。能源捆綁銷售將使能源的耦合性增強，并根據(jù)用戶需求優(yōu)化生產(chǎn)方式，提升用戶的用能滿意度。

3.3 綠色節(jié)能服務

綠色低碳發(fā)展是當前能源轉(zhuǎn)型的焦點。成立于2010年的南方電網(wǎng)綜合能源有限公司，是國內(nèi)成立較早的能源服務公司之一。該公司秉承為用戶提供綠色節(jié)能服務的理念[17]，開展了包括園區(qū)節(jié)能診斷、工業(yè)節(jié)能改造、大型建筑節(jié)能、LED（發(fā)光二極管）節(jié)能改造等領(lǐng)域的節(jié)能服務工作。未來綜合能源服務公司可充分借鑒南方電網(wǎng)公司經(jīng)驗，積極開展綠色節(jié)能服務、用能咨詢管理、節(jié)能改造等一系列服務，逐步將綠色節(jié)能服務整合到綜合能源服務當中去。根據(jù)“十二五”節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值和年均增長率進行測算，“十三五”末節(jié)能服務市場潛力將超過萬億元規(guī)模，潛力巨大。在市場和能源消費觀念的引導下，綠色節(jié)能服務將成為未來綜合能源服務市場的主要亮點。

3.4 綜合需求響應

利用價格信號和激勵機制可增強需求側(cè)在市場中的作用[18]。終端用戶根據(jù)價格信號或激勵機制會適度改變能源消費行為，保證電量供給和需求的實時平衡。文獻[19]將需求側(cè)響應延伸為IDR（綜合需求響應），并將其作為在綜合能源服務領(lǐng)域的擴展。提供IDR服務旨在實現(xiàn)能源的協(xié)調(diào)優(yōu)化，提高用戶用能的可替代性，平抑未來能源市場中的價格波動，提高能源市場的運行穩(wěn)定性和運行效率。為了降低供應中的短期風險，使得消費者剩余最大化，在開展綜合能源服務市場競爭中，應通過價格信號積極引導用戶參與到綜合能源服務當中去，實現(xiàn)綜合能源服務公司的健康持續(xù)運轉(zhuǎn)。

IDR是綜合能源服務中能量流、信息流、價值流在用能側(cè)的重要體現(xiàn)，可實現(xiàn)供需兩側(cè)互濟互惠。目前，國外一些ESCO已經(jīng)開始提供IDR特征的綜合能源服務，例如以O(shè)POWER為代表的節(jié)能數(shù)據(jù)分析公司，通過采集和分析不同用能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，引導用戶參與需求側(cè)響應，提高用戶收益。Ecogrid EU（歐盟智能生態(tài)電網(wǎng)）項目[20]允許小型家庭分布式能源參與，可有效促進清潔能源的規(guī)?；{，增強互動能力。

3.5 個性定制化服務

隨著能源市場的不斷發(fā)展，定制化和個性化能源消費服務備受歡迎。綜合能源服務公司可借助AI（人工智能）技術(shù)，推廣智能電表、智能家居等服務。此外，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可拓展其業(yè)務范圍，如網(wǎng)上購物、定制化信息服務、家庭分布式電源安裝等。未來ESCO還應積極構(gòu)建綜合能源服務平臺及移動客戶端，提供實時在線監(jiān)測、溝通交互等服務，建立透明的信息發(fā)布在線交易平臺。

同時，ESCO將致力于為用戶提供全壽命周期綜合能源服務方案，針對不同潛在用戶進行能源現(xiàn)狀需求分析。在此基礎(chǔ)上，積極開發(fā)儲能、電動汽車、能源咨詢管理和以金融為核心的能源服務新產(chǎn)品。

4 未來面臨的困難和挑戰(zhàn)

我國能源市場潛力巨大，隨著電網(wǎng)公司對綜合能源服務的積極推進，其他能源企業(yè)勢必會奮起直追。由于電網(wǎng)公司已加快由傳統(tǒng)電力供應商向ESCO轉(zhuǎn)型的步伐，并且具有完善的資金鏈條、強大的數(shù)據(jù)支持和可靠的技術(shù)保障，故而有著不可比擬的優(yōu)勢，這在一定程度上會對其他資本構(gòu)成的ESCO造成沖擊。但電網(wǎng)企業(yè)在綜合能源服務轉(zhuǎn)型中也存在一些短板，如市場靈活性和商業(yè)模式[21-24]創(chuàng)新相對不足。因此，如何提升自身的發(fā)展優(yōu)勢，是能源服務企業(yè)亟待考慮的問題。

綜合能源服務市場在我國目前還處于探索期，如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)多種能源特別是以風電和光伏為主的清潔能源，進而滿足用戶差異化用能需求，提高用戶用能滿意度，是綜合能源服務市場面臨的關(guān)鍵問題。多方利益主體如何進行合作博弈，實現(xiàn)社會福利最大化也需重點考慮。后續(xù)還應明確綜合能源服務市場準入與監(jiān)管、風險規(guī)避、交易信息披露等。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)市場秩序和環(huán)境，需要政府部門、能源企業(yè)、科技人員戮力同心。

5 政策與建議

目前，我國電力市場改革穩(wěn)步推進，能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型步入關(guān)鍵期。實現(xiàn)綜合能源服務市場健康、可持續(xù)發(fā)展還有待相關(guān)政策的引導，同時綜合能源服務公司的業(yè)務開展也受到諸多技術(shù)層面的影響。綜合能源服務市場是能源、技術(shù)、服務深度融合的產(chǎn)物，需要綜合考慮多方面內(nèi)容，故本文提出如下建議：

（1）政策導向。政策和制度在我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中具有重要的輔助作用，政策先行有助于形成良好的市場秩序。隨著國家電網(wǎng)公司《意見》的印發(fā)，國家能源局和國家發(fā)展改革委員會也應制定相關(guān)的意見準則，避免電網(wǎng)公司成為綜合能源壟斷企業(yè)。此外，由于電網(wǎng)公司會成為能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)，故應讓其承擔更重要的社會責任和部分能源兜底服務等。

（2）技術(shù)支撐。綜合能源系統(tǒng)的發(fā)展，使得能源趨于強耦合狀態(tài)。從能源供給側(cè)來看，多種能源協(xié)調(diào)互聯(lián)，對其整合優(yōu)化并建模分析將變得復雜?；诖髷?shù)據(jù)建立動態(tài)優(yōu)化模型，對其全壽命周期進行模擬動態(tài)仿真，逐步減少供能偏差量。從能源消費側(cè)來看，需對用戶的負荷特性和差異化用能行為進行精準預測分析，運用智能優(yōu)化算法可不斷優(yōu)化用戶用能習慣。借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，搭建智慧能源綜合服務平臺，為用戶提供全方位用能體驗和技術(shù)保障。由于大數(shù)據(jù)在能源領(lǐng)域的運用能力還未完全發(fā)掘，下一步應逐步實現(xiàn)多種技術(shù)的融合，不斷完善技術(shù)保障能力。

（3）服務創(chuàng)新。加快推進“互聯(lián)網(wǎng)+能源”服務，定期向客戶開展?jié)M意度調(diào)查，從而直接獲得用戶對服務品質(zhì)的評價。采用O2O模式，整合并分析終端客戶用能數(shù)據(jù)，不斷提高“能源大數(shù)據(jù)”利用能力，挖掘用戶潛在用能需求。未來還可利用“能源大數(shù)據(jù)”建設(shè)綠色節(jié)能發(fā)展評價中心，不斷推進綠色節(jié)能服務。

6 結(jié)語

綜合能源服務可以有效提高能效效率，降低投資運營成本，有利于落實國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，鞏固市場化售電，并不斷提升能源服務創(chuàng)新能力。綜合能源服務的興起，標志著能源服務已更好地貼近終端客戶。綜合能源服務的實現(xiàn)，離不開日益增長的消費需求和技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動。創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，應用驅(qū)動創(chuàng)新。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，多能互補示范工程的不斷落實，能源之間互聯(lián)、能源和信息融合將進一步加強，能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程將助推綜合能源市場的建設(shè)，加快智慧城市建設(shè)步伐。