新一輪能源革命趨勢(shì)與電力變革創(chuàng)新

　　能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)和血液。能源發(fā)展面臨著重要轉(zhuǎn)型，即新一輪能源革命。能源革命的中心環(huán)節(jié)是電力，電力轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在建設(shè)新型的配電網(wǎng)。

 

　　一、新一輪能源革命的大趨勢(shì)

 

　　隨著新一代能源技術(shù)和新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，新一輪能源革命應(yīng)運(yùn)而生。回顧歷史，人類社會(huì)現(xiàn)代文明的每一次進(jìn)步都伴隨著能源革命，能源革命引發(fā)了工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命是因?yàn)橛辛嗣?，發(fā)明了蒸汽機(jī)，產(chǎn)生了機(jī)器革命；第二次工業(yè)革命是因?yàn)橛辛穗?，?dǎo)致了電氣革命，人類社會(huì)進(jìn)入了工業(yè)文明；新一輪能源革命，就是要在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)清潔化并逐步用清潔能源替代化石能源，大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用，著力發(fā)展非煤能源，形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動(dòng)的能源供應(yīng)體系，在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)不斷擴(kuò)大電氣化應(yīng)用，推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入到一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為支撐、以人類智慧驅(qū)動(dòng)發(fā)展的智慧文明時(shí)代。

 

　　新一輪能源革命涉及到經(jīng)濟(jì)社會(huì)、供給消費(fèi)、技術(shù)發(fā)展、體制機(jī)制等方方面面，范圍十分廣泛，但歸結(jié)起來(lái)，主要有兩大發(fā)展趨勢(shì)：一是“管道”鏈（或稱為“物理”鏈）與“內(nèi)容”鏈分開(kāi)。二是由傳統(tǒng)單一的能源供應(yīng)向以清潔能源為主多種能源互補(bǔ)的能源綜合服務(wù)轉(zhuǎn)變。

 

　　“管道”鏈與“內(nèi)容”鏈分開(kāi)的實(shí)質(zhì)是能源體制機(jī)制上生產(chǎn)關(guān)系的調(diào)整。技術(shù)革命是實(shí)現(xiàn)手段，體制機(jī)制革命是保障。原有的能源開(kāi)發(fā)和供應(yīng)模式是垂直一體化的，能源供應(yīng)本身是和能源管道綁定的，大型能源集團(tuán)、集權(quán)式的大規(guī)模能源公司控制了能源及其使用，是一種壟斷式的能源開(kāi)發(fā)、輸配模式，能源運(yùn)營(yíng)商的盈利模式就是賺取壟斷利潤(rùn)。實(shí)現(xiàn)管道與內(nèi)容分開(kāi)的根本途徑就是實(shí)施能源市場(chǎng)化改革，這是能源體制機(jī)制革命的核心，為能源革命提供強(qiáng)勁的“驅(qū)動(dòng)力”。管道與內(nèi)容分開(kāi)最典型的特點(diǎn)就是能源的壟斷地位被限制在了“做管道”，盈利模式變革為收取管道（過(guò)路）費(fèi)；用能分析、負(fù)荷優(yōu)化、交易競(jìng)價(jià)、能源綜合服務(wù)等競(jìng)爭(zhēng)性新型業(yè)務(wù)發(fā)展成為能源綜合服務(wù)內(nèi)容，且不斷豐富和拓展。

 

　　能源綜合服務(wù)的實(shí)質(zhì)是由新技術(shù)革命、綠色發(fā)展、新能源崛起引發(fā)的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重塑，從而推動(dòng)的新興業(yè)態(tài)、商業(yè)模式、服務(wù)方式不斷創(chuàng)新。原有能源服務(wù)是從供應(yīng)側(cè)到用戶側(cè)一字型順序排列，即“長(zhǎng)鏈?zhǔn)?rdquo;，能源革命的方向是從生產(chǎn)供應(yīng)側(cè)為中心轉(zhuǎn)變到以用戶為中心，在用戶側(cè)形成多種能源互補(bǔ)、多樣化互動(dòng)化發(fā)展的環(huán)形格局，形態(tài)上像“有柄的放大鏡”，在“放大鏡”內(nèi)會(huì)不斷出現(xiàn)新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。能源綜合服務(wù)是適應(yīng)現(xiàn)代能源供應(yīng)體系和消費(fèi)方式多樣化變革的需要，將供能側(cè)的多種供能方式和用能側(cè)的多種需求響應(yīng)進(jìn)行排列組合而形成的能源服務(wù)創(chuàng)新模式。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代技術(shù)的快速發(fā)展，可再生能源技術(shù)以及能源改革進(jìn)程加快，能源綜合服務(wù)已成為提升能源效率，降低用能成本，促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)與合作的重要發(fā)展方向。世界各國(guó)都在根據(jù)自身需求制定適合自身發(fā)展的綜合能源發(fā)展戰(zhàn)略。

 

　　二、新一輪能源革命的關(guān)鍵是電力系統(tǒng)的變革創(chuàng)新

 

　　所有一次能源都可以轉(zhuǎn)化為電能，各種終端能源都可以用電能替代。以電為中心的變革創(chuàng)新成為了新一輪能源革命關(guān)鍵。未來(lái)能源系統(tǒng)的核心一定是電力系統(tǒng)。在新一輪的能源革命中，哪個(gè)國(guó)家的電力系統(tǒng)率先轉(zhuǎn)型成功，那個(gè)國(guó)家就會(huì)在新一輪能源革命中搶占先機(jī)。

 

　　目前，我國(guó)新一輪電改正是圍繞能源革命兩大趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行變革創(chuàng)新的。一是通過(guò)建立電力交易市場(chǎng)，將電力傳送的“管道”（物理）鏈和電力電量的“內(nèi)容”（交易）鏈分開(kāi)，放開(kāi)發(fā)電側(cè)和售電側(cè)，形成多買多賣的市場(chǎng)格局，價(jià)格由市場(chǎng)形成，發(fā)揮市場(chǎng)配置資源決定性作用。二是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)重大轉(zhuǎn)型，將橫向的多能互補(bǔ)與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-用”優(yōu)化、分布式與集中式相結(jié)合，形成橫向“電、熱、冷、氣、水”能源多品種之間的互聯(lián)互通、協(xié)同供應(yīng)，縱向“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-用”能源多供應(yīng)環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ)，建成能源與信息高度融合的新型生態(tài)化綜合能源系統(tǒng)，促進(jìn)新能源的大規(guī)模利用，創(chuàng)新能源電力運(yùn)營(yíng)的商業(yè)模式和服務(wù)業(yè)態(tài)。

 

　　三、電力系統(tǒng)變革創(chuàng)新的重點(diǎn)是建設(shè)新型的配電網(wǎng)

 

　　能源革命的重點(diǎn)在用戶側(cè)，從電力系統(tǒng)來(lái)看，更多的是從配電網(wǎng)開(kāi)始的。配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能，通過(guò)配電設(shè)施就地或逐級(jí)分配給用戶的電力網(wǎng)。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中與用戶關(guān)系最密切的一部分。在新一輪能源革命的大背景下，配電網(wǎng)的功能定位會(huì)發(fā)生深刻變化。除電力輸送、分配等傳統(tǒng)功能之外，還將是資源優(yōu)化配置的載體，是現(xiàn)代綜合運(yùn)輸體系和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。具體體現(xiàn)在四個(gè)方面：

 

　　第一，配電網(wǎng)是市場(chǎng)化交易的載體。我國(guó)新一輪電力體制核心內(nèi)容就是“管住中間、放開(kāi)兩頭”，管住中間是指對(duì)具有自然壟斷屬性的輸配電網(wǎng)環(huán)節(jié)加強(qiáng)政府監(jiān)管，價(jià)格由政府制定，確保電網(wǎng)公平開(kāi)放、市場(chǎng)公平交易；放開(kāi)兩頭是指在發(fā)電側(cè)和售電側(cè)實(shí)行市場(chǎng)開(kāi)放準(zhǔn)入，引入競(jìng)爭(zhēng)，重點(diǎn)是放開(kāi)新增配網(wǎng)和售電環(huán)節(jié)，以市場(chǎng)機(jī)制把電力消費(fèi)側(cè)納入電力閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。電力用戶側(cè)不僅可以擁有包括分布式能源、儲(chǔ)能、控制系統(tǒng)在內(nèi)的配（微）電網(wǎng)，還可以調(diào)節(jié)不同用戶之間的電量余缺和峰谷差。原有電網(wǎng)企業(yè)的定位和盈利模式發(fā)生重大改變，從過(guò)去以投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)電網(wǎng)為核心業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)責(zé)輸配環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)，盈利模式也由收取上網(wǎng)電價(jià)和銷售電價(jià)價(jià)差轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑照硕ǖ妮斉潆妰r(jià)收取過(guò)網(wǎng)費(fèi)，如同“物流公司”或“快遞小哥”。配電網(wǎng)成為需求側(cè)配合供給側(cè)以更為有效地實(shí)現(xiàn)供需平衡、供需雙方互動(dòng)的平臺(tái)，為分布式能源、工商業(yè)節(jié)能、居民節(jié)能、用能服務(wù)等不同用戶主體提供解決方案以及增值服務(wù)，滿足各種市場(chǎng)化交易需求。

 

　　第二，配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不管北美還是歐洲，智能電網(wǎng)真正的重點(diǎn)在于配電網(wǎng)。解決供電可靠性不足和提高電能質(zhì)量問(wèn)題，需要配電網(wǎng)進(jìn)一步智能化；多種能源、電動(dòng)汽車和充電站的接入，需要充分利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使配電網(wǎng)具有自愈能力、更高的安全性，支持與用戶互動(dòng)，從傳統(tǒng)的供方主導(dǎo)、單向供電、基本依賴人工管理的運(yùn)營(yíng)模式向用戶參與、潮流雙向流動(dòng)、高度智能化的方向轉(zhuǎn)變。

 

　　第三，配電網(wǎng)是低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的能源基礎(chǔ)設(shè)施。很多分布式電源都是直接連到配電網(wǎng)，分布式能源和面向終端用戶的微型電網(wǎng)都在配電網(wǎng)側(cè)，節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材等資源節(jié)約與環(huán)保等要求貫穿于配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程，需要不斷運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備，提高能源的利用效率，有效控制環(huán)境污染，推進(jìn)溫室氣體節(jié)能減排。

 

　　第四，配電網(wǎng)是能源綜合服務(wù)平臺(tái)。配網(wǎng)業(yè)務(wù)可以為綜合能源系統(tǒng)中能源的生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)之間建立一種關(guān)聯(lián)。綜合能源在配網(wǎng)中開(kāi)展，可以在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)系統(tǒng)的集成優(yōu)化。配電網(wǎng)基于新型的綜合能源系統(tǒng)框架來(lái)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，可以實(shí)現(xiàn)天然氣與風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等能源的協(xié)同開(kāi)發(fā)利用，優(yōu)化布局電力、燃?xì)?、熱力、供冷、供水管廊等基礎(chǔ)設(shè)施，為用戶提供品種多樣、內(nèi)容豐富的能源綜合服務(wù)。

 

　　目前，我國(guó)新一輪電改中很多試點(diǎn)和示范工程都是圍繞配電網(wǎng)而展開(kāi)的，這也充分說(shuō)明了配電網(wǎng)在新一輪能源革命中的重要意義。如增量配網(wǎng)改革就是本輪電力體制改革最大的亮點(diǎn)，也是改革向全社會(huì)釋放的最大紅利。第一批國(guó)家級(jí)增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)有106個(gè)項(xiàng)目，第二批89個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目名單剛一發(fā)布，馬上開(kāi)展了第三批試點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)地級(jí)以上城市全覆蓋。開(kāi)展了國(guó)家首批23個(gè)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程，通過(guò)天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能配（微）網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)和協(xié)同供應(yīng)；開(kāi)展了首批28個(gè)國(guó)家級(jí)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目，賦予新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目投資經(jīng)營(yíng)主體擁有配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)權(quán)；開(kāi)展了首批55個(gè)國(guó)家級(jí)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項(xiàng)目?？梢钥闯?，這些試點(diǎn)無(wú)不與配電網(wǎng)緊密相關(guān)。

 

　　電力既是生產(chǎn)資料又是消費(fèi)資料，遍布經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域和生產(chǎn)消費(fèi)各環(huán)節(jié)，這種屬性獨(dú)一無(wú)二、不可替代，使得電網(wǎng)成為“萬(wàn)物互聯(lián)”即物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和依托，成為連結(jié)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)結(jié)的惟一“入口”。電網(wǎng)與新一代互聯(lián)網(wǎng)和信息化、人工智能、大數(shù)據(jù)、融媒體等相互融合、相互促進(jìn)，將給經(jīng)濟(jì)社會(huì)方方面面帶來(lái)重大變革，人民生產(chǎn)方式和生活方式將會(huì)發(fā)生重大變化?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)很多新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)必將產(chǎn)生于能源革命和信息革命兩大轉(zhuǎn)型和深度深刻融合之中。