最多用能機(jī)會(huì) 最低用能成本 最大用能收益 看華為構(gòu)建的綜合智慧能源低碳園區(qū)方案
來源： 蘇睿 虞燕麗 李稙 時(shí)間： 2022-08-03 17:15
——2022綜合智慧能源大會(huì)華為團(tuán)泊洼智慧低碳園區(qū)綜合能源服務(wù)項(xiàng)目入選優(yōu)秀項(xiàng)目案例
“打造綜合智慧能源智慧園區(qū)華為樣板，不僅僅以能源電力的綠色低碳為最終目標(biāo)，而是要把能源利用、生產(chǎn)生活、平臺(tái)技術(shù)、人工智能有機(jī)結(jié)合為一個(gè)靈動(dòng)的多元生命體，真正實(shí)現(xiàn)比特和瓦特深度融合的智能構(gòu)想?！?/em>
2022年綜合智慧能源大會(huì)暨優(yōu)秀項(xiàng)目案例發(fā)布會(huì) 華為展臺(tái)
7月27日，2022 年綜合智慧能源大會(huì)暨優(yōu)秀項(xiàng)目案例發(fā)布會(huì)在山東煙臺(tái)召開。論壇聚焦“發(fā)展綜合智慧能源 助力新型電力系統(tǒng)”主題，深入探討“雙碳”目標(biāo)及新型電力系統(tǒng)背景下綜合智慧能源高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)狀及生動(dòng)、先進(jìn)的案例，旨在更好地服務(wù)能源電力綠色低碳高質(zhì)量轉(zhuǎn)型。
會(huì)上，華為攜園區(qū)全光網(wǎng)絡(luò)、園區(qū)數(shù)字平臺(tái)、園區(qū)設(shè)備及能效管理、碳管理等綜合智慧能源領(lǐng)域的 “科技利器”亮相，并依托AI及網(wǎng)絡(luò)數(shù)字網(wǎng)架的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)為綜合智慧能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)出謀劃策，賦能多元互聯(lián)的能源電力數(shù)字網(wǎng)構(gòu)建，助力綜合能源服務(wù)探索與實(shí)踐。
“雙碳”戰(zhàn)略下園區(qū)場(chǎng)景終端用能用戶痛點(diǎn)：
成本增加+用能可靠性+用能安全性
2021年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的指導(dǎo)意見》，明確要求業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集群循環(huán)化改造，推動(dòng)公共設(shè)施共建共享、能源梯級(jí)利用、資源循環(huán)利用和污染物集中安全處置。鼓勵(lì)建設(shè)電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟(jì)的綜合能源項(xiàng)目。明確的政策趨勢(shì)引領(lǐng)了一系列能源電力市場(chǎng)的積極反應(yīng)。在電價(jià)，用能項(xiàng)目領(lǐng)域都很快產(chǎn)生影響。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》中要求，居民用戶尖峰電價(jià)上浮范圍為20%左右，工商業(yè)用戶全部入市，電網(wǎng)代理上浮1.5%。政策賦予了用戶更大的用能空間，用能成本增加。但對(duì)于產(chǎn)業(yè)園區(qū)用能用戶來說，降低用能成本，確保用能機(jī)會(huì)，由專業(yè)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)定制可落地“雙碳”方案是最大的訴求。
從能源利用角度看，縱觀我國(guó)2000年-2020年的GDP、能源總量、單位GDP能耗變化趨勢(shì)，2012年前-我國(guó)的能源利用的處于粗放型階段。華為技術(shù)有限公司架構(gòu)主任工程師伊洋表示，從2012后， 我國(guó)GDP仍保持較高速增長(zhǎng)的同時(shí)，能源總量下降4%、單位GDP能耗下降到0.8以下，表明我國(guó)能源利用進(jìn)入低碳化、精細(xì)化階段，其實(shí)在2011-2012年我國(guó)“7+1”碳市場(chǎng)已經(jīng)開始孕育，只是當(dāng)時(shí)這種改變還并未引起重視。
華為架構(gòu)主任工程師伊洋在大會(huì)做主題報(bào)告
結(jié)合能源利用趨勢(shì)的變化，我們進(jìn)一步分析綜合能源領(lǐng)域的變化，綜合能源市場(chǎng)空間的變化從2012年的3000億、4175家節(jié)能市場(chǎng)主體到2020年市場(chǎng)空間翻5倍、市場(chǎng)主體翻2倍，可見用能方式的低碳化、精細(xì)化趨勢(shì)是推動(dòng)我國(guó)能源事業(yè)迅速崛起的主要因素。
從政策引導(dǎo)來看，2007年修訂《節(jié)能法》支持合同能源管理機(jī)制到2018年再次修訂節(jié)能法支持電力需求側(cè)管理能源市場(chǎng)的交易品種和服務(wù)品種不斷增加，從合同能源管理的“節(jié)能服務(wù)”到能源托管的“節(jié)能服務(wù)+能源供應(yīng)”再到綜合能源服務(wù)的直售電、分布式能源，逐步擴(kuò)展到綜合能源運(yùn)營(yíng)的需求響應(yīng)、綠電、多能服務(wù)等等，變化趨勢(shì)已再明晰不過；
從行業(yè)趨勢(shì)看， 2015年以后的電力改革，電價(jià)的傳導(dǎo)機(jī)制逐漸完善，電價(jià)和能源市場(chǎng)的聯(lián)動(dòng)是綜合能源的市場(chǎng)支撐，能源行業(yè)從能源為商品的時(shí)代跨越到以能源服務(wù)為商品的時(shí)代；
從技術(shù)方案層面，2017年綜合能源服務(wù)以節(jié)能改造為主，2018年-2020年由于光伏、儲(chǔ)能技術(shù)的成熟，新能源建設(shè)成為主要方案；2021年出現(xiàn)了短暫的數(shù)據(jù)上云方案，但由于數(shù)據(jù)上云方案并沒有直接解決能源消費(fèi)者的關(guān)鍵痛點(diǎn)，快速的過渡到了產(chǎn)消一體、聚合運(yùn)營(yíng)方案。
并且開始和節(jié)能公司的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)交叉。節(jié)能公司和能源供應(yīng)的主體在這個(gè)市場(chǎng)攜手走到今天，殊途同歸。
從商業(yè)模式看，2017年以前商業(yè)主體以節(jié)能供公司為主，2018年后發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)企業(yè)融入市場(chǎng)，節(jié)能公司開始逐漸開展能源供應(yīng)服務(wù)，電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)在提供能源供應(yīng)的同時(shí)也開始了節(jié)能服務(wù)，兩個(gè)不同維度的服務(wù)主體，殊途同歸。
分級(jí)分布+邊緣計(jì)算+多維協(xié)同+區(qū)域物聯(lián)+全站AI
綠色智能方案可信可控
政策要求、成本收益和用能安全關(guān)乎產(chǎn)業(yè)工業(yè)園區(qū)的生存、發(fā)展、可持續(xù)的三大根本問題。針對(duì)問題，華為綜合智慧能源服務(wù)的方案以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)園區(qū)零碳業(yè)務(wù)的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效的多能調(diào)度、有序用能和智慧運(yùn)營(yíng)。智能應(yīng)用系統(tǒng)集園區(qū)能效管理、園區(qū)智能管理、碳管理、能源運(yùn)營(yíng)、綜合管理功能于一身，凸顯分級(jí)+多園區(qū)+多能和運(yùn)營(yíng)彈性拓展的特點(diǎn)；智能中樞系統(tǒng)將園區(qū)核心服務(wù)統(tǒng)一接入、統(tǒng)一運(yùn)維，通過PaaS和LaaS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建，以強(qiáng)大的平臺(tái)建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一AI框架、統(tǒng)一開發(fā)工具、統(tǒng)一運(yùn)行環(huán)境，以軟件定義終端。在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，運(yùn)用IP+POL技術(shù)構(gòu)建綠色+超寬+低時(shí)延+高可靠+便捷運(yùn)維的園區(qū)能源/融合通信網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一連接方式和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。
通過鏈接網(wǎng)絡(luò)框架云邊端協(xié)同，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)設(shè)備接入/臺(tái)賬/模型/狀態(tài)/升級(jí)/退運(yùn)以數(shù)字化形式貫穿始終。從便利性來看，設(shè)備一插入網(wǎng)、一跳入云、遺忘可視是直觀表現(xiàn)；從安全性角度來看，可保證物聯(lián)網(wǎng)安全接入、安全通信、安全管控。從智能性看，終端觸網(wǎng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)邊緣業(yè)務(wù)自治，設(shè)備根據(jù)業(yè)務(wù)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整傳輸管道狀態(tài)，亦可遠(yuǎn)程監(jiān)控、配置，故障定界定位。
在AI技術(shù)應(yīng)用方面，應(yīng)用邊緣計(jì)算+AI，實(shí)現(xiàn)用能自主調(diào)優(yōu)，從而達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能；應(yīng)用大數(shù)據(jù)+AI深度學(xué)習(xí)，通過人工智能算法實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)預(yù)測(cè)和調(diào)度最佳經(jīng)濟(jì)性和安全性。使源網(wǎng)荷儲(chǔ)多能一體化、產(chǎn)消一體化，提高可再生能源使用率，園區(qū)綜合用能成本最優(yōu)。光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、CCHP 、地源熱泵、生物質(zhì)發(fā)電就近消納、橫向協(xié)同。打破信息壁壘，將物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI等技術(shù)應(yīng)用到能源系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)能源資源數(shù)字化和開放協(xié)同；打破商業(yè)和市場(chǎng)壁壘，構(gòu)造能源共享經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)直購(gòu)電、需求響應(yīng)、虛擬電廠等運(yùn)營(yíng)增值變現(xiàn)。
此外，園區(qū)碳中和方案覆蓋全業(yè)務(wù)+全生命周期，使得園區(qū)生產(chǎn)全程碳數(shù)據(jù)可監(jiān)測(cè)、碳足跡可追蹤、碳管理可視化。
綜上，方案的設(shè)計(jì)最終目的可以用三個(gè)一體化概括，多能應(yīng)用一體化、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、產(chǎn)銷一體化。生產(chǎn)園區(qū)的痛點(diǎn)不是單一的痛點(diǎn)，需要全盤考慮；源網(wǎng)荷儲(chǔ)也不只是電力的模式，而是多種能源互補(bǔ)的模式；產(chǎn)銷一體化則最終通向市場(chǎng)后，使所有參與者收益最大化。
園區(qū)-平臺(tái)-運(yùn)營(yíng)
與綜合能源服務(wù)運(yùn)營(yíng)商共成長(zhǎng)
基于上述方案特點(diǎn)，我們進(jìn)而看向華為方案的商業(yè)模式。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)園區(qū)而言，設(shè)備運(yùn)維、清潔能源、多能互補(bǔ)、綠色出行、碳排放屬于基礎(chǔ)服務(wù)能力。在實(shí)現(xiàn)低碳綠色智能的路徑中，需要以華為構(gòu)建的綜合能源服務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)為基礎(chǔ)，與運(yùn)營(yíng)商共同維護(hù) ，并共同搭建資本平臺(tái)。細(xì)化分析運(yùn)營(yíng)模式來看，充電樁、新能源、虛擬電廠、需求響應(yīng)、碳交易業(yè)務(wù)等指標(biāo)都體現(xiàn)體現(xiàn)著此商業(yè)模式的運(yùn)營(yíng)能力。
傳統(tǒng)單一服務(wù)的盈利能力低，互動(dòng)實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值，碳?xì)w一才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值。在這個(gè)趨勢(shì)中，傳統(tǒng)服務(wù)與能源服務(wù)能碳互動(dòng)，包括直售電服務(wù)、電能質(zhì)量治理服務(wù)、綜合能效服務(wù)等基礎(chǔ)必備服務(wù)和包括新能源廠站服務(wù)、虛擬電廠服務(wù)、碳交易服務(wù)的運(yùn)營(yíng)增值服務(wù)，由低盈利性到高盈利性全部涵蓋在內(nèi)。
華為方案的商業(yè)模式總體來說可分為三個(gè)階段。大體來說可概括為；通過基礎(chǔ)服務(wù)降本增效、提升粘性；打造運(yùn)營(yíng)增值1.0平臺(tái)，構(gòu)建生態(tài)、盈利分成；挖掘能源大數(shù)據(jù)價(jià)值、碳價(jià)值，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)增值2.0。直購(gòu)電運(yùn)營(yíng)、電能質(zhì)量治理、設(shè)備運(yùn)維服務(wù)、新能源廠站運(yùn)營(yíng)收入、充電樁運(yùn)營(yíng)收入、需求側(cè)響應(yīng)運(yùn)營(yíng)、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)則都是具體的實(shí)現(xiàn)方案，共同撐起這個(gè)模式，實(shí)現(xiàn)收益最優(yōu)化、最大化。
華為團(tuán)泊洼綜合能源智慧服務(wù)低碳園區(qū)案例綜合上述構(gòu)建的基本精神，在眾多案例中脫穎而出，入選《綜合智慧能源優(yōu)秀項(xiàng)目案例集2022優(yōu)秀案例》。
團(tuán)泊洼綜合智慧園區(qū)架起云邊端協(xié)同的多能流能量和碳資產(chǎn)一體化運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，用多能流調(diào)控的方法優(yōu)化AI算法和仿真平臺(tái)。運(yùn)用F5G無源光網(wǎng)和授時(shí)型網(wǎng)關(guān)，打造出源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化交直流柔性可調(diào)的園區(qū)配電網(wǎng)。
團(tuán)泊洼項(xiàng)目在商業(yè)模式、運(yùn)營(yíng)方式上做了創(chuàng)新探索嘗試，擴(kuò)充互動(dòng)主體、交易市場(chǎng)、收益類別，形成“能源-碳-資金”的閉環(huán)運(yùn)行模式，全面降低園區(qū)業(yè)主的用能成本，降低投資方的融資成本，提升了運(yùn)營(yíng)的收益能力。團(tuán)泊洼項(xiàng)目中，園區(qū)業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商共享運(yùn)營(yíng)收益，實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)。通過單園區(qū)智慧低碳園區(qū)綜合能源平臺(tái)，利用AI算法實(shí)現(xiàn)園區(qū)綜合用能最優(yōu)，制定完備的碳管理方案，滿足單園區(qū)業(yè)主用能成本減低訴求，帶來收益；此外，通過多園區(qū)聚合運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，利用多園區(qū)AI聚合算法，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷-能源-碳聚合，在電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)進(jìn)行虛擬電廠交易、需求響應(yīng)交易、碳交易，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)價(jià)值。
綜合上述提到的一系列綜合智慧能源服務(wù)平臺(tái)和架構(gòu)的設(shè)想，團(tuán)泊洼智慧園區(qū)已經(jīng)從多個(gè)方面進(jìn)行了初步探索，對(duì)于具體問題的拓展建設(shè)還在實(shí)踐過程中，在建設(shè)的過程中探索，對(duì)于綜合能源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、模式的不斷優(yōu)化，終點(diǎn)不是科技的堆砌，而是用科技的手段完成更人性化、更細(xì)致的用能服務(wù)，和公平、綠色、低碳、智慧、安全的新型用能概念。
伊洋認(rèn)為，在綜合智慧能源服務(wù)的新時(shí)代布局中，“云邊端協(xié)同、多級(jí)聚合、云邊+AI”的數(shù)字平臺(tái)是打破多能邊界、能碳邊界、產(chǎn)消邊界的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、能碳一體化、產(chǎn)消一體的主要手段；BJO、JBO等靈活開放的商業(yè)模式是推動(dòng)綜合智慧能源服務(wù)項(xiàng)目快速落地的、實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)的必然選擇；“園區(qū)+平臺(tái)+運(yùn)營(yíng)”的生態(tài)構(gòu)建形式，是以園區(qū)業(yè)主需求為導(dǎo)向、以平臺(tái)為手段、通過運(yùn)營(yíng)獲得增值的技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)創(chuàng)新的源動(dòng)力。
綜合智慧能源十大優(yōu)秀推動(dòng)者與行業(yè)專家合影
未來，華為將持續(xù)與探索、攻關(guān)新技術(shù)難題，持續(xù)不斷為綜合智慧能源解決方案打造更多的鮮活案例，為“雙碳”目標(biāo)下的新型電力系統(tǒng)不斷貢獻(xiàn)基于比特之力的創(chuàng)新解決方案。