本刊記者 黃河 通訊員 姚芳
從轉型綜合能源服務商到建設“三型兩網”企業,國家電網公司建設世界一流能源互聯網企業的頂層設計思路豁然清晰。以重塑電網企業生產關系為驅動,國家電網公司最新詮釋的發展理念、經營模式、服務能力令業界乃至所有利益相關方充滿期待。
任何變革不可能一蹴而就,戰略目標指引下的基層企業實踐不可或缺。如今,以需求為導向、基于主動配電網技術的城市綜合能源服務體系建設方案正由國網浙江海寧市供電有限公司(簡稱海寧公司)拓路而行。
“2號連接變沖擊正常……”4月18日,在尖山主動配電網示范項目柔性互聯換流站,工作人員盧俊甫一邊雙眼緊緊盯著電腦屏幕上海寧尖山柔直配網的線路圖信息變化,一邊抱著電話與機房內的同事核對設備沖擊情況,氣氛緊張而有序。尖山主動配電網柔性互聯換流站首次通電試驗,標志著嘉興城市能源互聯網綜合試點示范項目正式進入通電調試階段。
位于錢塘江北岸的浙江嘉興市海寧尖山新區,三面環水,其“生態立區、工業興區、綜合開發”的發展定位,促成了該區北部農業、中部居民、南部工業園的版塊格局,也形成了該區20 千伏和10 千伏電壓等級混供的局面。
同時,由于前期國家、省、市三級補貼政策,分布式光伏發電裝置在尖山地區井噴式安裝,再加上坐落于錢塘江沿岸的風電裝機,占地面積僅僅30 平方千米的尖山新區就擁有27.5 萬千瓦的新能源裝機容量,其中有17.5 萬千瓦是遍布工業園內各廠房屋頂的“自發自用,余電上網”的分布式光伏發電設施。
高大的風機、陽光下熠熠生輝的太陽能電池板成為尖山的靚麗風景,卻也成為了影響尖山電網安全穩定的重要變量。
2017年春節期間,整個尖山地區由于用電負荷偏低,分布式電源的高密度接入導致了潮流大幅倒送。通俗點說,整個尖山新區成為了一個對外送電的“大電廠”。此外,在日常的電網運行過程中,分布式電源的高密度接入也對電壓穩定、頻率穩定等電能質量指標造成了很大影響,甚至出現了高新企業就電能質量問題進行投訴的現象。
然而,正是尖山電網的這些典型特征,為海寧公司研究建設適應新時代能源生產和消費革命的能源互聯網提供了“元素”齊備的土壤。破題之舉即為探索建設主動配電網試點工程,并成為2017年國家能源局首批“互網聯+智慧能源”示范項目——嘉興城市能源互聯網綜合試點示范項目的重點建設內容之一。
“主動配電網工程是指實現尖山區域電網的主動規劃、主動管理、主動控制、主動服務以及負荷側主動響應、電源側主動參與,目的就是達成‘三高’即高滲透率分布式電源接入、高電能質量、高可靠性運行。”海寧公司執行董事、黨委書記郁家麟介紹道。
據介紹,該示范工程包括3個子項目,分別是柔性互聯換流站工程、新能源并網設備完善工程和網源荷儲協調控制系統建設工程。
每一個項目都指向具體問題的解決方案:柔性互聯換流站工程采用柔性互聯技術將20 千伏線路未能全額消納的分布式電源轉移至10 千伏線路進行消納,能夠提高電網資產利用率;新能源并網設備完善工程通過部署分布式電源集群靈活并網裝備,能夠實現分布式電源靈活接入和安全管控,輔以電能質量在線監測與治理裝置,從電源側、饋線側、用戶側對分布式電源的電能質量進行全場景監測,確保對電能質量問題產生的原因有據可查、厘清責任、分而治之。
全程參與工程建設的海寧公司發展建設部主任江明強則稱網源荷儲協調控制系統為“大腦”:利用柔性換流站提供的直流電源,建成交直流低壓混合配電網即為“網”,配套建設分布式電源、儲能站、以及新能源汽車充電樁,從而打造成網源荷儲多方互動合作的微型區域能源互聯網,為能源互聯網技術的進一步開發應用提供“試驗田”。
作為工程各分系統及整體聯調的主體單位,浙江省電科院成為了工程的“智囊團”,而海寧電網的超前實踐也為電科院提供了才盡其用的創新平臺。在海寧公司掛職副總經理的電科院專家孫翔就在尖山電網創新研究變電運檢領域開放、共享的泛在電力物聯網生態系統工作。
今年4月底,柔性互聯換流站工程將正式投運,也標志著主動配電網工程驗收進入倒計時階段。隨著未來柔性互聯技術、狀態感知技術、人工智能技術、平滑掛網離網技術以及大數據分析技術的不斷研究與成熟,所有工程參與者都堅信,以尖山電網為起點,由小到大、由中低壓到高壓,能源互聯網的“星星之火”終將燎原。
習近平總書記提出了我國能源發展的“四個革命,一個合作”戰略思想,配電網的改造升級是電力供給側結構改革的前提條件,也是電力消費革命的前提和基礎。
當前,隨著新型城鎮化建設的推進,為了滿足人民從“用上電”到“用好電”的需要,對配電網特別是城鎮配電網的供電能力和供電可靠性提出了更高要求,實現可靠供電、優質服務、提升居民的電氣化水平已成為新時期電力企業的責任。
海寧公司堅持以主動配電網為依托,完善和擴大能源互聯網所需的基礎設施規模,建設城市能源綜合服務平臺,實現“四個整合”(清潔能源、低碳建筑、智慧用能和綠色交通)+“一個平臺”(城市能源綜合服務平臺)+“五種服務”(清潔能源服務、建筑能效服務、供需互動服務、智慧用能服務和綠色交通服務)。
孫翔介紹說,主動配電網的優勢之一是強大的負荷調節能力,海寧公司對配變容量在100 千伏安以上的電力大客戶進行了全面梳理,依據企業所在行業特點和用電特性,將其分為不可中斷負荷、可中斷負荷、部分時段可中斷負荷三類,確認了每個客戶的最高負荷,在此基礎上形成了完整的可調負荷清單。
不僅如此,當電壓越限、電網故障時,主動配電網能夠根據事先確定的協調控制策略,實行最優控制,最終實現微電網經濟調度、分布式電源的靈活消納、孤網情況下微網自愈獨立運行。海寧公司以尖山體育館為實驗場所,安裝了2個2000 千瓦時的儲能站,經過多次運行測試,完全實現了孤網情況下獨立運行的預期目標,可以確保尖山體育館在完全失去外部電源的情況下可靠供電。
目前,海寧公司除了為分布式光伏業主和制造商提供項目咨詢、項目評估、項目接入、運行維護、客戶互動等全方位服務以外,還包括電動汽車運營商、儲能系統研發機構、節能服務單位等。低碳建筑服務對象是3 座大中型樓宇,智慧用能服務對象包括3個智慧社區、100 戶居民和50 戶工商業用戶,綠色交通服務對象則有500 輛標準電動汽車和1000 座充電樁。
通過未來與服務對象實現雙向即時的供需互動,海寧公司將華麗轉身為能源交互中心、能量存儲中心和能源數據中心,在區域經濟發展中充分發揮出樞紐型、平臺型、共享型企業的作用。
對此,郁家麟滿懷信心地說:“2年多來不斷探索的尖山項目,其發展方向和今年國家電網公司提出的‘三型兩網’戰略的內在精神是充分一致的。”

不停電作業。
然而,若想完成綜合能源服務的轉型,如果沒有成熟的商業模式可供復制推廣,始終是空中樓閣,徒有其表。
2018年9月21日,由浙江省能源局、浙江省旅游局、國網浙江省電力有限公司主辦的清潔能源景區(全電景區)建設現場推進會在海寧鹽官景區召開,標志著浙江開始在全省推廣海寧鹽官全電景區試點建設經驗。
據海寧公司分管營銷的副總經理顧韜介紹,鹽官景區全電改造肇始于景區內的一家酒店因為廚房沒有條件通天然氣,只能進行用電改造,結果改造完成后不但用能成本下降了1/3,廚房衛生程度和安全性都大幅提高,從而吸引了越來越多的商戶加入改造行列。
2017年,海寧公司通過對接旅游局了解到鹽官景區將在古鎮基礎上重新定位開發,及時與有關部門溝通,初步商定全電改造領域,于當年11月與鹽官景區管委會簽訂了《全電景區建設合作框架協議》,編制全電景區項目書。
截至目前,景區15 家大型餐飲酒店中的10 家、300 家小型餐飲商鋪中的262 家,完成全電廚房改造。345 家賓館、民宿,實現供冷取暖、熱水供應等用電覆蓋,其中部分完成熱泵供冷取暖、熱泵熱水器等新型電能替代改造。新增電動觀光游覽車20 輛、電動垃圾車50 輛,設置電動公交專線1 條,電動公交車8 輛,配置電動汽車快速充電站1 座,共享汽車租賃點位1個。4215 戶居民用戶,實現廚房液化氣改電1356戶,土灶改電2655 戶,采用熱泵供冷取暖10 戶,采用熱泵熱水器20 戶。此外,還在景區的房車基地設置全電氣化房車57 輛,并配備房車專用充電接口,將原有天然氣熱水器改造為空氣源熱泵,并安裝電燒烤、電野炊設備。
在全電景區項目建設過程中,由于改造費用較大,海寧公司還以合同能源管理模式或者融資租賃方式與綜合能源服務公司、景區客戶進行合作,實現了電力公司、景區、綜合能源服務公司三方共贏的運營模式。
有了鹽官全電景區的樣板,海寧公司的綜合能源服務甚至激起了來自傳統壟斷領域的自來水企業的興趣。海寧自來水公司由于資金緊張,無法全部更換智能水表,主動上門與海寧公司需求合作,同時也想借助智能電網應用技術對水泵用電數據進行監測和診斷,從而進行節能性改造。據顧韜介紹,具體合作事宜雙方正在進一步洽談。
未來,依托主動配電網工程,直流供電業務探索,集合相變儲能技術、冷熱電三聯供技術的綜合能源站建設,基于區塊鏈技術的智慧數據中心搭建都成為可能“落地”海寧的商業模式,海寧公司綜合能源服務也將由低端的電能替代向綜合能源托管服務、數據增值服務、金融服務進一步演化。
城市能源互聯網建設在嘉興海寧的突破前行并非偶然,如果沒有230 兆赫電力無線專網和狀態監測裝置等基礎設施的提前布局,海寧能源互聯網建設就不可能進展如此迅速,郁家麟直言。
不過,硬件設施完善并不是推動能源互聯網建設、提供綜合能源服務的充分條件,綜合能源供應只是基礎,核心在于服務,體現的是傳統思維的根本轉變。
正如郁家麟介紹,嘉興“紅船精神”和“猛進如潮”的海寧精神已經深深嵌入到了公司干部員工的行為意識中,推動著公司全員銳意進取、敢為人先、勇于求變。
已經在綜合能源服務領域摸爬滾打了一年多的顧韜深刻意識到,電能僅是供電企業的初級產品,對絕大多數普通客戶而言,供電行業目前提供的優質服務還停留在初級階段,已經不能充分滿足客戶日益增長的定制化、個性化服務需求。
無論何時何地,客戶都期望穩定、可靠、經濟、便利的能源服務,而不同的客戶對服務的升級需求也不一而足。對于大用戶來說,在快速業擴的基礎上更期望減低能源費、運營費及設備采購費,甚至提供配套融資服務;對于普通居民來說,則期望在不增加電費的前提下,享受更透明、安全和便利的用電體驗。
由于沒有成熟的案例可以借鑒,顧韜率領的團隊常會感到“本領恐慌”。比起傳統的電網生產、營銷業務,綜合能源服務項目投資效益核算、法律經營風險管控、考核激勵措施,等等,都是從未涉及的“空白點”,他們只能邊干、邊摸索、邊總結。如今,海寧公司分門別類的客戶維度、技術維度、投資維度的綜合能源服務3個維度日漸清晰。
受到鹽官全電景區改造成功的鼓舞,海寧公司看到了能源綜合服務領域這個“藍海”市場的巨大空間。當然,盯著這個市場的絕不僅僅只有供電企業,在浙江這個商業嗅覺高度靈敏、資本實力極其雄厚的地區,任何商機都可能引起資本的風吹草動。
電網企業綜合能源服務變革的引領效應已經開始呈現。對于尖山電網面臨的激烈競爭趨勢,尖山供電所所長王堯深有感觸:“競爭壓力空前,園區內已經有企業對開展配電業務‘摩拳擦掌’,就連消防系統也有進入電網領域開展智能監測服務的愿望。”
基層供電所是服務客戶的第一窗口,也是綜合能源服務戰略落地的關鍵,更是直面競爭的第一線陣地。身處示范項目的最前沿,尖山供電所責無旁貸地被定位打造成“業務協同運行、員工一專多能、服務一次到位”的綜合能源服務全能型示范供電所,剛過而立之年的王堯可謂重任在肩。
為了搶占市場先機,王堯時刻保持危機意識,帶領團隊成員大膽開拓業務,努力提升綜合能源服務能力和服務成效。在尖山北部推進現代農業電能替代;派駐專人跟著園區管委會招商引資,提供前置服務;為大工業客戶提供設備融資服務和后期運維服務。在王堯看來,服務品質和效率的高低才是未來競爭力的核心。
適者生存,市場不會同情弱者。面對競爭,海寧公司的“拓荒者”從未畏懼,更讓他們安心的是,他們背后站著國家電網公司這個堅強的后盾和千千萬萬艱苦奮斗、甘于奉獻、志同道合的國家電網人。
置身能源互聯網的第一波浪潮,沒有人能躲藏。唯有迎接潮水的洗禮,奮進激揚的青春,才能無愧于這個偉大的時代。
