張棟 段艷娜 牛少明 賈天圣 徐茜亮
(1國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學研究院2國網(wǎng)陜西綜合能源服務有限公司 陜西西安 710054 3蘇文電能科技股份有限公司 江蘇常州 213000)
大力發(fā)展清潔能源,提高能源利用效率,推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系,是黨的“十九大”報告對未來能源發(fā)展方向的定位[1]。推動能源生產和消費革命要求建立多元供應體系,不僅指宏觀層面的國內外能源資源供應體系,也包括滿足終端消費多元化需求的、清潔低碳、節(jié)能高效和安全的供應體系。
2017年10月22日,國家電網(wǎng)公司下發(fā)《國家電網(wǎng)公司關于在各省公司開展綜合能源服務業(yè)務的意見》,正式宣告進軍綜合能源服務行業(yè),從傳統(tǒng)的電能供應商向綜合能源服務商轉型,提升公司市場競爭力[2]。
目前,國內學者和專家對綜合能源服務進行了大量研究分析,文獻[2]從國家層面對綜合能源如何開展給出了一些建議;文獻[3]通過對江蘇、天津等地區(qū)進行市場調研,分析了上述地區(qū)開展綜合能源服務業(yè)務面臨的困難。
本文主要對陜西省的能源資源、用能情況以及綜合能源業(yè)務開展情況,通過調研分析了綜合能源業(yè)務開展中面臨的問題,最后對業(yè)務的開展給出了一些建議。因此,本文的分析具有很強的地域性,可以為陜西省的綜合能源服務業(yè)務發(fā)展提供較強的指導。
陜西省是我國的能源大省,在過去的幾十年中,能源為全省經(jīng)濟社會發(fā)展做出了重要貢獻。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,能源資源的制約因素也日益突出,減少能源消耗,降低能源消費成本,是當前刻不容緩的任務,對推動綜合能源服務的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。
(1)能源資源豐富。陜西省能源資源豐富,目前探明的能源保有儲量位居全國前列。陜西省煤炭以低灰、低硫磷、高發(fā)熱量為特色,見表1。
表1 陜西省能源存量
陜西省煤炭保有儲量在西部位居第3,在全國位居第4。石油和天然氣資源儲量也位居全國前列,其中,石油可采儲量在西部地區(qū)位居第2,全國位居第3;天然氣可采儲量在西部和全國均位居第 4[4]。
雖然陜西省能源豐富,但是人口基數(shù)大,人均占用量低。若不合理利用,仍按粗放型用能模式發(fā)展,不僅會導致社會經(jīng)濟發(fā)展不可持續(xù),而且還對環(huán)境造成巨大壓力。
(2)能源生產情況。2018年陜西省能源生產情況見表2。
表2 2018年陜西省能源生產情況[4]
其中,原煤產量增長較快,原油產量繼續(xù)保持全國第1,天然氣產量同比增長平穩(wěn)。由此可見,能源生產為陜西省經(jīng)濟保持平穩(wěn)較快增長提供有力支撐。
(3)能源消費情況。2018年陜西省能源消費情況見表3。
表3 2018年陜西省能源消費情況[4]
2018年陜西省繼續(xù)加強燃煤削減,消費量同比下滑,占規(guī)模以上工業(yè)一次能源消費比重74.8%,比重較上年同期下降0.27個百分點;原油消費量和天然氣消費量增長幅度不大,與上年同期基本持平。煤炭消費量下降,煤炭消費比重降低,陜西省能源消費結構有所優(yōu)化,總體上省規(guī)模以上工業(yè)一次能源消費結構比較穩(wěn)定。
(4)能源消耗還是以石化能源為主。從上面能源生產和消耗情況可知,雖然煤炭消耗有所降低,但在整體能源的比重中還是比較大,比其他能源的總和還多??梢灶A見,在未來的很長一段時間內,陜西的能源消耗仍然是以石化類能源為主,這種局面還會持續(xù)相當長一段時間。
為了全面的了解綜合能源服務開展情況,本文作者在陜西省進行了市場調研,將調研客戶劃分為工業(yè)園區(qū)、大工商企業(yè)和商業(yè)綜合體3類,涉及多個行業(yè),并且都是用電用能大戶。調研結果見圖1。
從調研結果看,陜西省綜合能源服務的發(fā)展尚處于初級階段。其中,節(jié)能改造、能源資源綜合利用、電能替代和售電開展的企業(yè)數(shù)量較多,占比較大。究其原因,客戶對能耗和用電問題都非常關心,上述業(yè)務與企業(yè)客戶最為關心的問題不謀而合,能很快見到效果,因此占比較大。
而能耗托管業(yè)務占比較小,由于概念新穎超前,客戶一時難以了解,存有很大疑惑。另外,此類項目投入比較巨大,收益的時間比較長,客戶一般要求能在最短的時間內回收成本和獲得效益。因此,此業(yè)務很難滿足客戶的的要求,造成業(yè)務推廣比較困難。
新能源和儲能業(yè)務開展比重不大,主要是受政策和成本的影響比較大,目前推廣有一定的困難,而且收益周期長,客戶的熱情不高。
充電設施業(yè)務開展較少,主要是因為客戶的工廠用地比較緊張,土地資源比較昂貴,客戶不愿意提供自己的土地進行建設充電設施。
調研發(fā)現(xiàn),在開展綜合能源服務業(yè)務過程中,也面臨著很多困難和挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)如下:
(1)供電、供暖和供冷缺乏有效協(xié)調配合。陜西省城鎮(zhèn)地區(qū)主要通過熱電聯(lián)產、燃煤、燃氣鍋爐等集中供暖為主,天然氣、電、可再生能源等分散供暖為補充。但總體來看,供暖設計觀念比較落后,缺乏有效的科學調控和精細化管理,粗放型使用,系統(tǒng)多采用“大流量、小溫差”的方式運行,造成熱能損失大。另外,客戶的供暖還存在冷熱不均的現(xiàn)象,主要是由于客戶采用單管供暖系統(tǒng),沒有安裝調控設備。
受傳統(tǒng)觀念和經(jīng)濟水平影響,區(qū)域沒有采用集中供冷方式,其用戶主要采用中央空調系統(tǒng)供冷。但是系統(tǒng)在使用過程中也存在很多問題:中央空調系統(tǒng)在初期規(guī)劃設計時,對水泵的流量是按最大流量進行設計,但在實際使用中卻很少能滿負荷流量運行,導致水泵耗電多;陜西省電價按峰平谷計價,但用戶沒有有效的利用電價差使用空調,導致系統(tǒng)耗電費用高,造成電能浪費。
總之,供電、供暖和供冷幾乎都是獨立系統(tǒng)的管道和路線供應,缺乏有效的協(xié)調配合。近年來以CCHP為代表的區(qū)域冷/熱/電3聯(lián)供系統(tǒng)受到社會廣泛關注,已在一些地方試點應用[5]。
(2)余熱資源沒有充分利用。陜西省的工業(yè)余熱資源普遍存在,特別在鋼鐵、化工、石油、建材、輕工和食品行業(yè)的生產過程中都存在豐富的余熱資源。
工業(yè)余熱供暖的熱源成本遠低于燃煤和天然氣供暖,在經(jīng)濟和技術上均具有較好的可行性。目前,陜西省在多地開展頂目示范,在管網(wǎng)建設、熱網(wǎng)運營合作等方面開展探索,余熱供暖面逐步擴大,供暖質量顯著提升。
目前有50%左右的工業(yè)能耗資源(如:廢料、廢材、余熱等)沒有被利用。其中,余熱回收利用僅占余熱資源總量的30%左右,預計未來對標國外發(fā)達標準,余熱回收利用有望達到60%,由此可見,余熱回收利用的前景非常可觀[6]。
(3)新能源的發(fā)展受到挑戰(zhàn)。陜西省的陽光資源比較豐富,并擁有較為完整的太陽能和風能產業(yè)鏈。但是新能源受政策的影響比較大,2018年出臺的531政策對太陽能的推廣使用形成了很大影響,新政取消了國家補貼(每kWh補貼0.4元左右),導致光伏發(fā)電企業(yè)大幅度虧損。而陜西省標桿上網(wǎng)電價約0.35元/kWh,因此,現(xiàn)階段開展太陽能光伏業(yè)務對投資者吸引力較小,企業(yè)積極性比較低。
(4)節(jié)能管理方式和技術落后。調研發(fā)現(xiàn),約80%的企業(yè)進行了相關的節(jié)能改造,如:生產輔助設備的節(jié)能改造、中央空調的節(jié)能改造、照明節(jié)能改造等。企業(yè)對節(jié)能改造比較重視,主要因為通過節(jié)能改造能直接獲得節(jié)能收益。但是,企業(yè)改造一般比較注重“硬改”,即:通過升級或替換硬件設施完成對原有設備和系統(tǒng)的改造。很多客戶并不注重“軟改”,就是借助智能化平臺或軟件實現(xiàn)對設備系統(tǒng)的更精細化節(jié)能管理,究其原因,主要是由于客戶意識不夠,還是習慣于傳統(tǒng)的硬件設施改造和粗放式使用。
本文通過對陜西省的分析,結合存在的問題和困難,進一步給出推動綜合能源服務發(fā)展的建議。
(1)鞏固存量市場,開拓新增市場。對于存量市場,綜合能源服務公司首先要全面掌握客戶的用能資產和數(shù)據(jù),與其進行能源數(shù)據(jù)共享,然后利用社會上最優(yōu)質的資源和服務對企業(yè)的能源數(shù)據(jù)進行深入整合分析,挖掘改造潛力,實現(xiàn)整合交易,結合節(jié)能改造、售電服務、智能運維、電能替代、建設及收購新能源資產、智能化運維托管變電站等一系列能源服務,推動綜合能源服務的縱深開展,為公司獲得最大化利潤。
對于新增市場,綜合能源服務公司需要廣泛同政府、燃氣、熱力公司等社會資本合作,對新增園區(qū)的供熱、供冷、供電、供氣、供水等能源取得特許經(jīng)營權。
(2)集中優(yōu)勢資源服務終端客戶。目前陜西省綜合能源服務處在初級階段,市場前景巨大。對省內國家級及省級新區(qū),在園區(qū)能源規(guī)劃時介入,通過投資、建設、入股等方式取得園區(qū)能源調度、交易、建設以及數(shù)據(jù)的經(jīng)營權。對省內已有重點分布式、集中式光伏發(fā)電站及風電站,可考慮采用設備租賃、直接回購等方式并購新能源資產,雙方加強合作,繼續(xù)將新能源產業(yè)做大做強。
(3)開展示范項目,提供服務樣板。綜合能源服務公司可以根據(jù)實際情況對一些大型的、具有代表性的工商企業(yè)開展全廠能源托管服務等示范項目,融合綜合能源服務的一系列業(yè)務,實現(xiàn)能源核心資產數(shù)據(jù)共享,通過綜合能源服務實現(xiàn)利潤最大化,為客戶提供一個具有明顯示范效應的樣板。
(4)加強技術創(chuàng)新。綜合能源服務體系不是單一的體系,而是包含了多種業(yè)務的綜合性體系。其內部的一些業(yè)務專業(yè)性比較強,投資成本也比較大,如:儲能,導致業(yè)務開展面臨投資比較高,收益周期比較長的風險。因此,需要加強相關業(yè)務的技術研發(fā)能力,降低設備和器件成本,從而可以進一步的大幅降低投資成本,方便業(yè)務的推廣和落地。
為保證能源的可持續(xù)使用等問題,推進綜合能源服務發(fā)展勢在必行。陜西省的能源資源所面臨問題與其它地域相比存在一定差別。因此,需要結合陜西省的實際情況,因地制宜地選擇一條適合自己的綜合能源發(fā)展道路。本文分析了陜西省當前綜合能源服務業(yè)務開展情況和面臨的困難與問題,由于參與本次調研的企業(yè)分屬多個行業(yè),在一定程度上反映了當前綜合能源服務業(yè)務發(fā)展的現(xiàn)狀,有助于綜合能源服務的發(fā)展與提升。