《打造综合能源服务新业态 提升社会综合能效》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-03-18
  • 随着能源转型的提速和电力体制改革的不断深入,能源、电力、用户三者之间的关系变得越来越紧密。国家电网有限公司提出,全力打造“三型两网”企业,加快推进世界一流能源互联网企业建设。开展满足多元化能源生产与消费需求的综合能源服务是其重要内容。

    这种新型能源服务方式,将打破不同能源品种单独规划、单独设计、单独运行的传统模式,实现横向“电热冷气水”能源多品种之间,纵向“源网荷储用”能源多供应环节之间的协同以及生产侧和消费侧的互动。

    显然,开展综合能源服务意义重大。当前,我国能源消费结构性问题突出,2018年煤炭消费在一次能源消费中比例首次低于60%,但远远高于2017年世界平均27.6%的水平。目前,江苏正处于高质量发展的关键时期,用能成本高、效率低的问题也十分突出。全国人大代表,江苏省工业和信息化厅党组书记、厅长谢志成表示,深入开展综合能源服务,可有效提高全社会综合能效、降低企业投资运营成本,有利于推进能源供给侧改革,带动和提升能源相关产业的国际竞争力,对于满足人民美好生活需要、推进江苏高质量发展走在前列有重要意义。

    首先,综合能源服务能够促进清洁能源发展。随着电网规模不断扩大,电网结构日趋复杂,存在电力系统调峰能力不足、难以适应清洁能源大规模并网消纳的问题。部分地区弃风、弃水、弃光问题严重,清洁能源发展面临瓶颈。综合能源服务能够推动能源互联网与分布式能源技术、智能电网技术、储能技术的深度融合,打破不同能源行业间的界限,推动不同能源类型之间的协调互补,增强能源生产、传输、存储、消费等各环节的灵活性,改变能源的生产方式、供应体系和消费模式,提高清洁能源占比,实现能源生态圈的清洁低碳化。

    其次,综合能源服务能够提升社会综合能效水平。根据统计结果显示,2016年我国每创造1万美元的GDP需要消耗3.7吨标准煤,是世界平均水平的1.4倍,是发达国家的两倍左右,能耗水平偏高,电力、热力、燃气等不同供能系统集成互补、梯级利用程度不高,能源系统整体利用效率较低。综合能源服务能够开拓新型增值服务,抑制不合理能源消费,降低企业设备能耗,调整企业用能结构,提高能源利用效率,推动行业转型升级,优化城市建设规划设计,提升社会整体能效水平。

相关报告
  • 《电能替代与综合能源服务加速融合》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-04-24
    • 国家发改委、国家能源局、工信部等10部门近日联合印发的《关于进一步推进电能替代的指导意见》明确提出,“十四五”期间推进“电能替代+综合能源服务”,鼓励综合能源服务公司搭建数字化、智能化信息服务平台,推广建筑综合能源管理和工业系统能源综合服务。 多位企业人士向记者表示,综合能源服务在电能替代领域的应用前景广阔,将成为电能替代的一个重要抓手,鉴于目前中小企业面临的现状,如果由电网企业牵头开展综合能源服务,不断拓展服务对象,有利于电能替代市场潜力持续释放。 实现经济生态双赢 受政策驱动,近几年,综合能源服务的产业布局、服务对象不断拓展,公共建筑、商业综合体、工业等领域均可见其“身影”。业内认为,在电能替代领域推广综合能源服务,将推动工业制造企业向“智造”转变,帮助企业实现经济效益和生态效益双赢。 相关研究报告预测,2035年,我国综合能源服务产业市场潜力将达1.3万亿元—1.8万亿元。面对万亿元级市场,国网2017年就正式进入了综合能源服务领域,两年时间成立了近30家省级综合能源服务公司。不容忽视的是,国网虽然成立了众多综合能源服务公司,但是通过综合能源服务模式推动电能替代的项目凤毛麟角,大多是“以电代油”“以电代煤”等单一的电能替代项目。 多位业内人士表示,电网侧综合能源服务更多的是布局综合能效服务、多能服务、分布式能源、专属电动汽车服务等,并非所有节能项目均适合综合能源服务。毋庸置疑,在电能替代步入“深水区”后,我国综合能源服务产业也将进入快速成长期。 记者采访获悉,电网企业也在探索电能替代“牵手”综合能源服务。“我们通过实施‘供电+能效服务’,借助能效账单解读、能效方案推送、进企走访、主题沙龙等手段帮助企业分析用能现状,实施能效提升工程。这些举措一方面降低了企业实施能效提升的难度,另一方面也促进社会形成绿色低碳的发展理念。”国网苏州供电公司市场营销部工作人员赵猛向记者介绍。 面临融资难题 据记者了解,中小企业在推动“电能替代+综合能源服务”的过程中,最大的瓶颈是融资难,也寄望电网方面能创新商业模式,助力企业实施电能替代。 安玖丰(苏州)节能环保科技有限公司总经理陆锋对记者说:“我们公司聚焦节能和环保的基础装备与客户需求,目前更多用电能替代工业生产中的热能,随着电能替代的深入,我们也在不断改进技术提高能效。但是,在推进综合能源服务时,信任度和融资难的问题一直困扰我们。” 在能源环境服务产业联盟(EESIA)秘书长李清举看来,由于对综合能源服务理解不到位,误以为是个企业就能干,大家一窝蜂涌入综合能源服务。事实上,中小企业在实施综合能源服务过程中,因缺乏解决方案集成能力及项目风险把控能力,企业自身信用等级不高,难以得到金融机构支持。 “风险不可控,啥贷都没用。”李清举对记者直言,“节能服务公司目前以中小型企业为主,由于风险控制能力弱等诸多原因,项目应收账款不确定性较大,银行提供长周期低利率贷款的难度很大。从电网角度看,虽然成立综合能源服务公司,但是要电网企业为中小民营企业单纯做‘背书’是不可能的。从银行角度看,因为电能替代技术参差不齐,银行在贷款融资创新方面非常谨慎。” 北京市鑫诺律师事务所律师余小琴接受记者采访时表示,对于国企来说,资金、融资能力不是其推进电能替代的最大困扰,如何与民企合作则是难点。“国企一般更多考虑项目本身的经济性以及合作过程中的合规风险管控,比如投资审核时间较长,有些项目没有了后续。如果项目涉及招投标,又会拉长落地时间。” 电网企业可发挥自身优势 针对目前很多客户在实施综合能源服务过程中遇到的融资难题,赵猛对记者表示,解决这个问题的关键在于政府、银行、能源服务商等多方协作,政府层面通过出台专项补贴政策,或者利用政策引导社会资本向综合能源服务市场聚集,壮大综合能源服务市场资本规模;银行层面通过绿色金融贷款等方式拓展融资渠道,降低企业实施综合能源服务的融资难度;能源服务商层面可以通过合同能源管理、设备租赁等方式降低客户一次性投入成本,共同分享节能收益。“相信通过以上手段的综合运用,一定能为客户实施综合能源服务提供更加友好的市场环境。” “综合能源服务的发展趋势是供应能源多元化、服务多元化、用能方式多元化。作为具体落实电能替代的企业,我们也在摸索新的服务模式,比如,水资源循环再生系统,通过以电能为驱动能源,实现废水再生,水资源得以循环利用,但是一套设备一两百万元,对于中小企业来讲,投资大,我们根据客户需求,通过技术升级,把设备设计成可移动共享的‘集装箱车’。”陆锋对记者表示,如果是电力主管部门或者电网企业通过综合能源服务实施电能替代项目,会更容易,企业遇到的信任度和融资难也会迎刃而解。 也有业内人士担心,电网企业参与“电能替代+综合能源服务”,触角会伸得太长。有观点认为,电网并非简单地在综合能源服务的碗里“分一杯羹”,作为我国能源体系中的“大国重器”和“顶梁柱”,无论从发挥专业优势,还是从履行央企责任角度出发,参与客户侧综合能源服务都责无旁贷。 在赵猛看来,电网企业参与综合能源服务可发挥突出作用:一是“引领者”作用,有利于带动综合能源服务产业链、供应链上下游发展,构建起互利共赢的综合能源生态体系;二是“先行者”作用,大力促进综合能源领域技术创新、政策创新、机制创新、模式创新,为综合能源服务规范化、规模化发展奠定良好基础;三是“推动者”作用,借助“供电+能效服务”体系,传播绿色低碳发展理念,深入挖掘客户侧节能提效潜力,极大提升综合能源市场活力。
  • 《综合智慧能源科普系列:生物质能》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-12-30
    • 一、生物质能定义 生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存太阳能,属再生能源。据计算,生物质储存的能量比世界能源消费总量大2倍。人类历史上最早使用的能源是生物质能。19世纪后半期以前,人类利用的能源以薪柴为主。生物质能可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。 生物质能发电是将生物质能源转化为电能的一种技术,主要包括农林废物发电、垃圾发电和沼气发电等。作为一种可再生能源,生物质能发电在国际上越来越受到重视,在我国也越来越受到政府的关注和民间的拥护。 二、发电原理 生物质发电的原理是将生物质中的化学能通过燃烧转化为高温高压蒸汽的内能,产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机转动形成机械能,最终通过发电机将机械能转变为电能。 根据工作原理的不同,生物质能的发电主要有以下几种方式:1)直接燃烧发电;2)将生物质气化,产出可燃性气体发电;3)经过厌氧发酵产出沼气发电;4)将城市生活垃圾焚烧,具体如下: (一)直接燃烧发电技术 生物质直接燃烧发电是一种最简单也最直接的方法,但是由于生物燃料密度较低,其燃料效率和发热量都不如化石燃料,因此通常应用于大量工、农、林业生物废弃物需要处理的场所,并且大多与化石燃料混合或互补燃烧。显热,为了提高热效率,也可以采取各种回热、再热措施和各种联合循环方式。 目前,在发达国家,生物质燃烧发电占可再生能源(不含水电)发电量的70%。我国生物质发电也具有一定的规模,主要集中在南方地区,许多糖厂利用甘蔗渣发电。例如,广东和广西两省共有小型发电机组300余台,总装机容量800MW,云南省也有一些甘蔗渣发电厂。 (二)生物质燃气发电技术 生物质燃气发电系统主要由气化炉、冷却过滤装置、煤气发动机、发电机四大主机构成,其工作流程为:首先将生物燃气冷却过滤送入煤气发动机,将燃气的热能转化为机械能,再带动发电机法发电。 (三)沼气发电技术 沼气发电系统分为纯沼气电站和沼气-柴油混烧发电站。按规模沼气发电站可分为50kW以下的小型沼气电站、50~500kW的中型沼气电站和500kW以上的大型沼气电站。沼气发电系统主要由消化池、气水分离器、脱硫化氢及二氧化碳塔(脱硫塔)、储气柜、稳压箱、发电机组(即沼气发动机和沼气发电机)、废热回收装置、控制输配电系统等部分构成。沼气发电系统的工艺流程首先是消化池产生的沼气经气水分离器、脱硫化氢及二氧化碳的塔(脱硫塔)净化后,进入储气柜,再经稳压箱进入沼气发动机驱动沼气发电机发电。发电机所排出的废水和冷却水所携带的废热经热交换器回收,作为消化池料液加温热源或其他热源再加以利用。发电机所产生的电流经控制输配电系统送往用户。 (四)城市垃圾发电技术 当今世界,城市垃圾的处理是一个非同小可的问题。垃圾焚烧发电最符合垃圾处理的减量化、无害化、资源化原则。此外还有一些其他方式。例如,1992年加拿大建成第一座下水道淤泥处理工厂,把干燥后的淤泥无氧条件下加热到450℃,使50%的淤泥气化,并与水蒸气混合转变成为饱和碳氢化合物,作为燃料供低速发动机、锅炉、电厂使用。 三、生物质发电产业链 生物质发电产业链主要包括上游的原料及设备,其中有生物质原料及相关的发电设备,焚烧炉则是垃圾焚烧处理系统最核心的设备;中游则是生物质能发电的方式;下游则是用电渠道。 四、生物质能的优点与缺点 (一)优点 1.可再生能源:枯死的植物、垃圾和粪便随手可得,使其成为可再生能源。 2.碳中和:在光合作用过程中,大气中的二氧化碳被植物吸收。一旦植物腐烂,碳就会被释放回大气中。这导致释放的生物质和被吸收回的量之间达到平衡。当一些植物腐烂时,会种植其他新植物以中和生物质生产过程中释放的碳量。 3.多种用途:生物质可用于家庭烹饪和取暖,用于干燥农作物和生产沼气。 4.减少空气污染:多年来,生物质已取代化石燃料,减少了环境中的空气污染。 (二)缺点 1.氮氧化物污染:生物质提取过程会产生乙醇,从而增加大气中氮氧化物的含量。 2.环境破坏:生物质比太阳能和风能产生更多的能量。使用生物质能源会释放一氧化碳和二氧化碳等气体,从而导致空气污染。这种气体也会导致全球变暖。 3.设施不足:在季节性供应期间,生物质能源厂面临空间短缺,无法储存来自不同生物质供应源的各种成分。 4.效率低下:一些生物质最终产品必须结合起来才能有效发挥作用。例如,对于完整的发动机燃烧,乙醇与汽油结合。 五、发展现状 根据中国产业发展促进会生物质能产业分会日前发布的《2023中国生物质能产业发展年鉴》,当前,我国生物质能的利用方式主要为生物质发电、生物天然气、生物质清洁供热、生物液体燃料、热解气化等,其中发电仍是最主要的利用形式。 在国家能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏看来,多元化发展、提升产业附加值是我国生物质能转型升级的关键所在。王大鹏指出,在发电利用方面,要继续挖潜,将生物质能发电纳入绿色电力证书的合法范围,推动生物质发电项目利用其灵活、可控的特性参与深度调峰等电力辅助服务,同时,鼓励发电项目因地制宜向热电联产转型升级。在非电利用方面,更要积极稳妥推动生物质天然气、生物质能清洁供暖等试点示范,鼓励大型龙头企业先行先试,培育发展生物质能多元化利用新型市场。 中国工程院院士、国家能源咨询专家委员会副主任杜祥琬指出,生物质能既可以用于发电,又有丰富的非电利用场景,而且是唯一一种可以通过固、液、气多种形态进行利用的非化石能源,要充分利用这一特质对生物质能采用多元全产业链的模式进行开发。杜祥琬指出,以瑞典为例,当前,瑞典生物质能占一次能源的比例达到约34%,通过“生物柴油+生物气+发电”的方式,生物质能在瑞典的碳减排贡献度达到25%左右。“相比而言,我国生物质能仍有较大开发利用潜力。” 六、发展前景 生物质发电总体将保持平稳增长垃圾焚烧发电建设格局向县域延伸,中部等人口密集县级地区将成为投资重点。农林生物质发电受成本高制约明显,新增投资将放缓。沼气发电碳资产开发潜力大,碳减排交易收益将成为新的利润增长点。大力发展可再生能源,是保障世界能源安全和推动能源转型发展的必然要求。“十四五”期间,预计可再生能源发电量在全社会用电量中,占比达到33%,到2030年进一步提升至36%以上。“十四五”期间,电力装机增量超过一半来自风电和光伏,“十五五”前期,新能源装机将超过煤电,成为第一大电源。 生物质能发电是可再生能源乃至新能源的重要组成部分,但是目前由于生物质能发电补贴,政策支持等因素,我国生物质能发电处置项目运营艰难,经济状况欠佳,急需通过碳市场、碳交易获得额外收入,改善经营状况。推进生物质能高效利用,加强生物质发电项目区域协调,完善林业垃圾和生活垃圾集运制度,通过引导生物质能发电向热电联产转型,使行业逐年加大供热收入占比,减少对发电补贴的需求。未来,生物质能将在2030年和2060年为我国碳达峰碳中和做出巨大贡献,不仅促进农业经济的大规模发展,而且在应对气候变化、能源短缺和环境污染等问题发挥积极作用。