區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)差異化發(fā)展模式研究

郭 莉，談 健，黃俊輝，陳 琛，吳 晨，周小明

（1.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，南京 210000；2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司，沈陽(yáng) 110004）

0 引言

近年來(lái)，在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的趨勢(shì)下，能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，國(guó)家、學(xué)術(shù)界、能源企業(yè)對(duì)其內(nèi)涵和功能形態(tài)的認(rèn)知正在不斷的豐富和完善。2016年2月，發(fā)改委、能源局、工信部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，闡述了能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基本路線圖，提出“能源互聯(lián)網(wǎng)是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)及能源市場(chǎng)深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對(duì)稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開(kāi)放等主要特征”。2020 年6 月，國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布《國(guó)家電網(wǎng)戰(zhàn)略目標(biāo)深化研究報(bào)告》，提出“能源互聯(lián)網(wǎng)是以電為中心，以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)平臺(tái)，將先進(jìn)信息通信技術(shù)、控制技術(shù)與先進(jìn)能源技術(shù)深度融合應(yīng)用，支撐能源電力清潔低碳轉(zhuǎn)型和多元主體靈活便捷接入，具有清潔低碳、安全可靠、泛在互聯(lián)、高效互動(dòng)、智能開(kāi)放等特征的智慧能源系統(tǒng)”。

國(guó)家對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的定義側(cè)重產(chǎn)業(yè)屬性，建設(shè)重點(diǎn)側(cè)重能源生產(chǎn)消費(fèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、多能協(xié)同綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、能源信息通信基礎(chǔ)設(shè)施深度融合等方面；國(guó)家電網(wǎng)作為大型能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，承接國(guó)家對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求，并結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際，描述了電網(wǎng)企業(yè)如何參與能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，側(cè)重能源互聯(lián)網(wǎng)的功能屬性。

能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)整體性、包容性的概念，具有豐富的內(nèi)涵與外延。在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，能源互聯(lián)網(wǎng)將從概念層面落實(shí)到實(shí)體層面。區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要物理載體，對(duì)提高區(qū)域內(nèi)的整體能效水平、新能源消納水平、能源安全水平具有重要意義。本文按照功能單元的不同，從多個(gè)維度闡述了區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵、分類(lèi)，提出差異化區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建方案，形成了能源戰(zhàn)略宏觀層次的整體解決方案和思路，為復(fù)雜形勢(shì)下能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策的科學(xué)制定、有序?qū)嵤?dòng)態(tài)調(diào)整提供參考。

1 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)框架

當(dāng)前，不同研究主體對(duì)各層級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)劃分呈現(xiàn)多元化態(tài)勢(shì)，對(duì)于“區(qū)域”的理解也不同。文獻(xiàn)［1］將能源互聯(lián)網(wǎng)按照規(guī)模分為由綜合能源生產(chǎn)基地、區(qū)域能源傳輸網(wǎng)絡(luò)、綜合能源負(fù)荷中心等構(gòu)成的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)（大區(qū)級(jí)或省級(jí)），由綜合能源生產(chǎn)場(chǎng)站、“電/氣/熱/冷”能源消費(fèi)園區(qū)、城市能源輸配系統(tǒng)等構(gòu)成的城市能源互聯(lián)網(wǎng)以及由分布式能源生產(chǎn)設(shè)備、綜合能源消費(fèi)用戶、多能源傳輸微網(wǎng)等構(gòu)成的終端能源互聯(lián)網(wǎng)3 種類(lèi)型。文獻(xiàn)［2］提出區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)是以省為實(shí)體，以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，具備多重能源高效消納功能，將區(qū)域內(nèi)部電、氣、熱能源網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)等有機(jī)互聯(lián)的綜合能源網(wǎng)絡(luò)。文獻(xiàn)［3］將區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于廣域能源互聯(lián)網(wǎng)，認(rèn)為其是大電網(wǎng)與用戶側(cè)交互的一種形式，更注重于用戶服務(wù)體驗(yàn)，具有多種能源融合和能源信息融合兩種表現(xiàn)形式。文獻(xiàn)［4］—文獻(xiàn)［5］定義區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)是一種利用多能互補(bǔ)和智慧能源技術(shù)為多個(gè)建筑物提供冷、熱、電的區(qū)域級(jí)綜合能源系統(tǒng)，其技術(shù)架構(gòu)包括多能互補(bǔ)的能源系統(tǒng)和泛在互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。文獻(xiàn)［6］提出現(xiàn)階段能源互聯(lián)網(wǎng)的總體架構(gòu)可以分為終端能源互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)、廣域能源互聯(lián)網(wǎng)3 個(gè)層次，其中區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)適合城市園區(qū)、新區(qū)、城鎮(zhèn)示范區(qū)等。文獻(xiàn)［7］詳細(xì)描述了太原區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)實(shí)踐，從多能源系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行、基于多能源系統(tǒng)的綜合需求響應(yīng)策略設(shè)計(jì)、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)與商業(yè)模式等角度總結(jié)了太原區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題和技術(shù)路線。

綜上，不同學(xué)者對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的理解各有側(cè)重，可分為以下幾個(gè)層次:①省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)旨在通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，提高區(qū)域能源流交換和保障供應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)省際、省內(nèi)各區(qū)域之間的能源大范圍配置，助力本省的能源安全供應(yīng)與可靠運(yùn)行，優(yōu)化能源生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提升單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗，促進(jìn)大規(guī)模清潔能源消納；②城市級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)［8］重點(diǎn)通過(guò)打造服務(wù)于智慧城市建設(shè)的新型能源基礎(chǔ)設(shè)施群，探索能源設(shè)施與信息通信、交通等各類(lèi)其他基礎(chǔ)設(shè)施的融合發(fā)展路徑，支撐多元用能設(shè)施即插即用，提高能源綜合利用效率，為用戶提供靈活多樣的定制化服務(wù)；③終端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)［9］的核心在于利用分布式能源、多能互補(bǔ)、節(jié)能改造等相關(guān)技術(shù)，以園區(qū)、樓宇等為主體，以提高用能效率與降低用能成本為主要目標(biāo)，建設(shè)小范圍的能源生產(chǎn)與消費(fèi)融合網(wǎng)絡(luò)。

“區(qū)域”是一類(lèi)集合的統(tǒng)稱，泛指在地理上具有行政、組織、產(chǎn)權(quán)、功能等方面的相似性［10］，可將其內(nèi)部的能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一考量的地區(qū)。區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)形式，如圖1所示，以省、市、鎮(zhèn)、園區(qū)、樓宇等功能單元為實(shí)體，打破能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的交互壁壘，實(shí)現(xiàn)橫向冷、熱、電、氣多能互補(bǔ)，縱向源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)時(shí)空互濟(jì)，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)能源高質(zhì)量發(fā)展。本文從電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的角度出發(fā)，對(duì)省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)、城市級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)、終端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中，終端能源互聯(lián)網(wǎng)為能源互聯(lián)網(wǎng)的末端單元，包括園區(qū)、樓宇、企業(yè)、家庭等產(chǎn)能或用能實(shí)體；城市級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)綜合能源站、配電網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)等連接各個(gè)終端；省級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)則通過(guò)特高壓、500 kV 變電站及輸電線路、省級(jí)調(diào)度控制平臺(tái)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)建設(shè)，重點(diǎn)關(guān)注能源大范圍的配置，擔(dān)負(fù)著解決優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率、保障能源安全等關(guān)鍵問(wèn)題的責(zé)任。

圖1 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)整體框架結(jié)構(gòu)Fig.1 Overall framework of regional energy Internet

2 省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)

我國(guó)幅員遼闊，地形氣候條件復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平各異，能源稟賦、產(chǎn)業(yè)分布、政策約束具有明顯的地方特色。由于能源需求豐富多樣，不同省份在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐中面臨著復(fù)雜多樣的問(wèn)題。各個(gè)省份需要通過(guò)科學(xué)系統(tǒng)的決策分析方法，因地制宜形成具有地方特色的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)表述，在復(fù)雜的能源技術(shù)、商業(yè)模式、運(yùn)營(yíng)管理模式中創(chuàng)新探索多元化的發(fā)展路徑，進(jìn)一步詮釋和豐富能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵，明晰省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中“變和不變”、“共性和個(gè)性”等關(guān)鍵問(wèn)題，為建設(shè)符合當(dāng)?shù)厥∏椤⒛芮椤⒕W(wǎng)情的能源互聯(lián)網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。

2.1 省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的共性基礎(chǔ)

省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的整體框架承接國(guó)家電網(wǎng)戰(zhàn)略，可分為能源網(wǎng)架、信息支撐、價(jià)值創(chuàng)造3 大體系，如圖2所示。能源網(wǎng)架體系是以電為中心，以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)平臺(tái)的能源側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施，覆蓋包含能源生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換、傳輸與存儲(chǔ)、利用與消費(fèi)等全流程、全環(huán)節(jié)，支撐各類(lèi)能源、多元負(fù)荷的即插即用、雙向互動(dòng)與靈活轉(zhuǎn)換，貫穿能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)運(yùn)、消費(fèi)等全流程，是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)；信息支撐體系有效整合信息通信和能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施資源，打破能源流、數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流的交互壁壘，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的全面運(yùn)行狀態(tài)感知、安全態(tài)勢(shì)量化評(píng)估、廣域智能協(xié)同控制、全域自然人機(jī)交互，是能源互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞；價(jià)值創(chuàng)造體系是指面向能源生產(chǎn)商、服務(wù)商、消費(fèi)者等主體開(kāi)展的業(yè)務(wù)活動(dòng)與價(jià)值行為，打造開(kāi)放共享、合作共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)生態(tài)圈。

圖2 省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)Fig.2 Architecture of provincial regional energy Internet

省級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)是能源供應(yīng)側(cè)與需求側(cè)聯(lián)接的物理通道，是推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)戰(zhàn)略落地的關(guān)鍵。省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)重點(diǎn)是依托全省供需實(shí)際，統(tǒng)籌考慮省級(jí)層面的省內(nèi)能源開(kāi)發(fā)、區(qū)外能源引入、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、主干網(wǎng)架建設(shè)、城市間資源優(yōu)化配置以及省級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái)部署、業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)等重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容，提高生產(chǎn)側(cè)清潔化程度、消費(fèi)側(cè)電氣化水平及各環(huán)節(jié)的利用效率、配置能力和服務(wù)水平，保障省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的整體發(fā)展目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

2.2 省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的差異化發(fā)展路徑

不同省份在建設(shè)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，除了上述架構(gòu)與功能方面的共性特征，還面臨著技術(shù)發(fā)展判斷、運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新、成效評(píng)估體系構(gòu)建等一系列差異性路徑選擇。各省能源資源各展其優(yōu)，通過(guò)能源資源的優(yōu)化配置與互聯(lián)互補(bǔ)，充分發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)與互補(bǔ)功能，形成全系統(tǒng)優(yōu)化提升［9］。關(guān)于省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的分類(lèi)方法有多種方式、多個(gè)維度，如按照國(guó)家戰(zhàn)略分類(lèi)，可分為服務(wù)長(zhǎng)三角一體化、服務(wù)京津翼一體化、服務(wù)一帶一路建設(shè)等；按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分類(lèi)，可分為起步型、發(fā)展型、成熟型等。本文按照區(qū)域能源稟賦特征及區(qū)域定位側(cè)重，將省級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)分為送端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)與受端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)。

送端區(qū)域擁有清潔能源或傳統(tǒng)能源優(yōu)勢(shì)，但本地負(fù)荷需求較小。如新疆的煤炭、油氣儲(chǔ)量均居全國(guó)前列，風(fēng)、光資源充沛，疆電外送范圍覆蓋全國(guó)19個(gè)省（直轄市）。該類(lèi)地區(qū)的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)側(cè)重解決負(fù)荷、電量增長(zhǎng)與電網(wǎng)裝機(jī)增長(zhǎng)不匹配，新能源消納與開(kāi)發(fā)困難等矛盾，通過(guò)重點(diǎn)研究特高壓、大規(guī)模新能源并網(wǎng)控制、高精度功率預(yù)測(cè)、電源側(cè)儲(chǔ)能等技術(shù)，形成經(jīng)濟(jì)可靠的電源匯集送出及電網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)方案，實(shí)現(xiàn)本地能源大規(guī)模并網(wǎng)與靈活高效互動(dòng)。

受端區(qū)域以工業(yè)或服務(wù)業(yè)為主要負(fù)荷，本地能源生產(chǎn)無(wú)法滿足消費(fèi)需求，需要從區(qū)外送入能源，主要位于我國(guó)的中東部地區(qū)。如江蘇經(jīng)濟(jì)規(guī)模龐大、基礎(chǔ)制造業(yè)發(fā)達(dá)、人均用能基數(shù)高，但能源資源稟賦差，能源對(duì)外依存度較高。此類(lèi)區(qū)域在發(fā)展過(guò)程中更加注重能源供應(yīng)的穩(wěn)定性與清潔性、社會(huì)綜合能效的提升及用能成本的下降。因此，受端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上側(cè)重區(qū)外能源饋入的穩(wěn)定分析與潮流控制、源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)同控制、多目標(biāo)能源互聯(lián)網(wǎng)綜合經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化、多能源協(xié)同規(guī)劃等，業(yè)務(wù)上偏向綜合能源服務(wù)、數(shù)據(jù)增值、共享能源基礎(chǔ)設(shè)施等新興業(yè)務(wù)與商業(yè)模式探索。

3 城市級(jí)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)

從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和資源稟賦等維度來(lái)看，不同的城市由于其差異化的特點(diǎn)，應(yīng)選擇適合不同城市的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)路徑［11—13］。對(duì)于能源富集的城市，其能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)側(cè)重“能源”，而對(duì)于能源資源匱乏的城市，其能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)可側(cè)重“互聯(lián)”，包括能源與能源的互聯(lián)、能源與信息的互聯(lián)、能源產(chǎn)業(yè)上下游的互聯(lián)等。本節(jié)根據(jù)城市的某個(gè)突出特征對(duì)城市進(jìn)行分類(lèi)，值得注意的是，大多數(shù)城市同時(shí)具備多個(gè)特征，其能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)路徑應(yīng)結(jié)合城市的實(shí)際定位與自身特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的論證與研究，進(jìn)而探索出符合實(shí)際的特色發(fā)展道路。

3.1 綜合型城市

綜合型城市，如北京、上海等，是一定區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心及樞紐，具有極強(qiáng)的區(qū)域戰(zhàn)略先導(dǎo)優(yōu)勢(shì)、地理優(yōu)勢(shì)、交通優(yōu)勢(shì)、人才優(yōu)勢(shì)，其發(fā)展模式主要為依托其科教智力資源與創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化科技賦能，打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心及高端制造基地與數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新中心。

因此，對(duì)于綜合型城市能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)深度融合能源技術(shù)與信息通信技術(shù)，探索能源互聯(lián)網(wǎng)新興業(yè)務(wù)，優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境，將城市的各類(lèi)優(yōu)勢(shì)充分轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉串a(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，將人流、物流、商品流、信息流、能源流、資金流轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)流、價(jià)值流，跨界帶動(dòng)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，通過(guò)應(yīng)用“大云物移智鏈”等技術(shù)，深度挖掘宏觀經(jīng)濟(jì)、能源稟賦、電網(wǎng)運(yùn)行、電力用戶等關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，為社會(huì)提供用能評(píng)估、生產(chǎn)評(píng)估、征信評(píng)估、環(huán)保評(píng)價(jià)、城鄉(xiāng)協(xié)同發(fā)展指數(shù)等服務(wù)，構(gòu)建開(kāi)放融合的能源服務(wù)支撐體系。如杭州提出建設(shè)城市大腦，圍繞城市智慧管理、服務(wù)社會(huì)民生和產(chǎn)業(yè)能效新生態(tài)等方面開(kāi)展多場(chǎng)景應(yīng)用定制，以電力大數(shù)據(jù)為核心，推出獨(dú)居老人、低碳入住、假日出行服務(wù)等多種智慧型業(yè)務(wù)，打造“平臺(tái)+生態(tài)”的能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)生態(tài)圈；廣州作為能源供應(yīng)依存度高、自給率低、負(fù)荷密集的特大型城市，充分調(diào)動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈內(nèi)的存量資源，盤(pán)活閑散資產(chǎn)，創(chuàng)新推動(dòng)通信、IT、金融等產(chǎn)業(yè)與能源行業(yè)的融合發(fā)展，探索基于靈活資源的城市能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式，基于閑散儲(chǔ)能開(kāi)展配電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)，基于多元工業(yè)用戶互動(dòng)的需求響應(yīng)服務(wù)及基于智能家居和智能樓宇的柔性負(fù)荷管理服務(wù)等業(yè)態(tài)模式［14］。

3.2 工業(yè)型城市

工業(yè)型城市，如蘇州、唐山、哈爾濱等，其發(fā)展模式主要通過(guò)依托城市自身的自然資源或工業(yè)基礎(chǔ)，帶動(dòng)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)一般以化石能源為主，能耗總量與強(qiáng)度較高，在環(huán)保、碳排放等方面承擔(dān)較大壓力，同時(shí)由于資源緊張，能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)受到城市空間資源制約。傳統(tǒng)的由工業(yè)革命推動(dòng)的城市發(fā)展道路始終伴隨著高能耗、高排放、高污染的問(wèn)題，因此需深入探索基于碳減排的新型城市低碳發(fā)展模式。

因此，對(duì)于工業(yè)型城市，應(yīng)充分發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)的資源配置作用，針對(duì)本地鋼鐵、化工等高耗能企業(yè)與用戶，推進(jìn)用能需求分析及定制化服務(wù)，開(kāi)展企業(yè)產(chǎn)品單耗、系統(tǒng)綜合能耗、產(chǎn)品能源成本能效分析等業(yè)務(wù)，采用多能互補(bǔ)、節(jié)能改造、能量梯級(jí)利用等技術(shù)手段提升能源利用效率，平衡工業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、技術(shù)更新?lián)Q代與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，增強(qiáng)工業(yè)型城市發(fā)展模式的后繼發(fā)展動(dòng)力。如蘇州作為一個(gè)典型的工業(yè)型城市，以同里新能源小鎮(zhèn)作為試點(diǎn)，通過(guò)編制溫室氣體清單、排查地區(qū)溫室氣體排放水平及組成結(jié)構(gòu)等手段，尋找城鎮(zhèn)減排的切入點(diǎn)，因地制宜地制定優(yōu)先發(fā)展可再生能源，嚴(yán)格限制本地高耗能高排放產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張，加快淘汰落后產(chǎn)能等具體舉措［15］。

3.3 產(chǎn)業(yè)型城市

產(chǎn)業(yè)新城是集城鄉(xiāng)一體、產(chǎn)城融合、宜居宜業(yè)為一體的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展模式，本文所述的產(chǎn)業(yè)新城，特指在規(guī)劃階段的地區(qū)。在該類(lèi)地區(qū)中，包含較多尚未進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用且適宜進(jìn)行集中城市建設(shè)的區(qū)域。該發(fā)展模式主要以工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)綜合體等特定地域?yàn)橄葘?dǎo)，通過(guò)“以產(chǎn)興城、以城帶產(chǎn)”，打造新型產(chǎn)業(yè)集群，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)城共融、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、共同發(fā)展”。如2015年6月27日，國(guó)務(wù)院批復(fù)設(shè)立南京江北新區(qū)為第13 個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū)，重點(diǎn)推動(dòng)商務(wù)金融、醫(yī)療教育等高端服務(wù)集聚，塑造高品質(zhì)城市空間，全面提升國(guó)家新區(qū)的區(qū)域服務(wù)能力。

對(duì)于產(chǎn)業(yè)新城，應(yīng)充分利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)，將能源規(guī)劃深度融入城市規(guī)劃、空間規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，銜接平衡各類(lèi)能源發(fā)展目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置和合理利用。同時(shí)從源頭預(yù)留規(guī)劃站址和通道路徑，并將規(guī)劃成果在城市規(guī)劃中固化落實(shí)，隨市政道路同步建設(shè)供電、供能管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展與新區(qū)發(fā)展同頻共振，以能源高質(zhì)量發(fā)展引領(lǐng)新區(qū)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.4 資源型城市

資源型城市，如烏魯木齊、鹽城等，集中在我國(guó)西部、北部及沿海地區(qū)，具有豐富的煤、天然氣等傳統(tǒng)化石能源資源或風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源，但本地消納能力有限，需要通過(guò)各類(lèi)能源通道將過(guò)剩能源資源外送。

對(duì)于資源型城市，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刭Y源稟賦優(yōu)勢(shì)，一方面應(yīng)通過(guò)生產(chǎn)力提升將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，有效融合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源結(jié)構(gòu)升級(jí)，加快產(chǎn)業(yè)鏈向中下游延伸，促進(jìn)價(jià)值鏈從低端向高端攀升，增強(qiáng)本地資源消納能力，打造資源型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心及資源要素配置中心；另一方面應(yīng)加強(qiáng)外送通道建設(shè)，探索風(fēng)光電儲(chǔ)多能并舉的綠色能源供應(yīng)模式，為周邊城市能源發(fā)展提供支撐。如張家口把握京津冀協(xié)同發(fā)展、綠色低碳冬奧會(huì)等區(qū)位機(jī)遇，依托其豐富的可再生能源資源，探索以可再生能源穩(wěn)定送出為特色的城市能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新模式。

4 終端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)

終端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)，當(dāng)前國(guó)家及各地的示范項(xiàng)目大多集中于產(chǎn)業(yè)園區(qū)、商務(wù)園區(qū)、商業(yè)綜合體、數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、智慧小區(qū)、智能家居等領(lǐng)域，是能源互聯(lián)網(wǎng)的終端形態(tài)。多元豐富的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)終端要素，長(zhǎng)距離能源輸送通道，大規(guī)模能源生產(chǎn)基地等物理網(wǎng)絡(luò)與各類(lèi)感知、控制、調(diào)度系統(tǒng)及不同類(lèi)型的應(yīng)用實(shí)踐、商業(yè)模式一起，共同構(gòu)成了能源互聯(lián)網(wǎng)的呈現(xiàn)形式。

終端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)通過(guò)整合冷、熱、電、氣等能源的生產(chǎn)、傳輸、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)與用戶靈活交互，增強(qiáng)能源之間的耦合與互補(bǔ)，平抑高滲透率可再生能源引起的波動(dòng)，提高可再生能源消納能力和用戶的用能品質(zhì)。通過(guò)挖掘低品位能源對(duì)高品位能源的替代作用，實(shí)現(xiàn)多品質(zhì)能源的階梯性利用，降低多能用戶的綜合用能成本；同時(shí)通過(guò)智能化能源管理方式，提升能源全環(huán)節(jié)、全流程管理水平，進(jìn)而提高能源利用效率，降低綜合用能成本。

終端區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì)，具體可分為傳統(tǒng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型及新興業(yè)務(wù)拓展兩大類(lèi)。

（1）傳統(tǒng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型

最典型的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型即從傳統(tǒng)的供電業(yè)務(wù)向綜合能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型［16—17］。通過(guò)綜合分析終端區(qū)域用能需求，以能源稟賦、政策機(jī)制、市場(chǎng)價(jià)格等因素為邊界，構(gòu)建目標(biāo)最優(yōu)的供需平衡策略，通過(guò)建設(shè)冷熱電三聯(lián)供電廠、分布式能源站、地源熱泵、水源或污水源熱泵、工業(yè)余熱回收、儲(chǔ)能、充電站等措施引導(dǎo)并不斷優(yōu)化能源網(wǎng)絡(luò)布局，為用戶提供經(jīng)濟(jì)可靠的能源供應(yīng)。

（2）新興業(yè)務(wù)拓展

依托“大云物移智鏈”等先進(jìn)技術(shù)，深度融合“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”、“共享經(jīng)濟(jì)”等新業(yè)態(tài)，開(kāi)展個(gè)性化的能源增值業(yè)務(wù)。如依托電力大數(shù)據(jù)為園區(qū)、樓宇用戶提供電力征信、用能分析、能效管理等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)用戶用能行為數(shù)據(jù)、用能數(shù)據(jù)可視化及用能服務(wù)定制化；通過(guò)合同能源管理［18］、智慧運(yùn)維承包等新型服務(wù)方式，為用戶提供一站式能源服務(wù)；終端區(qū)域中可調(diào)節(jié)負(fù)荷通過(guò)參與輔助服務(wù)、現(xiàn)貨交易提升用戶綜合能效等。

5 結(jié)束語(yǔ)

區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式各異，省、市、終端等不同層級(jí)的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)側(cè)重點(diǎn)不同，而同一層級(jí)、不同類(lèi)型的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑同樣各具特色。在對(duì)不同類(lèi)型的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先明確其建設(shè)目標(biāo)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源稟賦、能源結(jié)構(gòu)、能源效率等數(shù)據(jù)明晰發(fā)展問(wèn)題，再根據(jù)建設(shè)目標(biāo)與現(xiàn)狀之間的差距，分析能源供需平衡，設(shè)計(jì)綠色、安全、高效、經(jīng)濟(jì)等多目標(biāo)體系的優(yōu)化策略，最終得出具體的建設(shè)路徑與建設(shè)舉措。

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模將不斷擴(kuò)大，形態(tài)特征也將越來(lái)越豐富，能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式也將逐漸區(qū)別于電網(wǎng)的發(fā)展模式，電網(wǎng)的規(guī)劃邊界條件將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃內(nèi)容；能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展除考慮各級(jí)電網(wǎng)之間的銜接外，更多要考慮電網(wǎng)與其他能源網(wǎng)絡(luò)、能源網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)、價(jià)值鏈、政策體系之間的銜接；能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)也將站在整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)的角度，綜合考慮清潔能源消納、社會(huì)綜合能效、用能成本等能源宏觀指標(biāo)。因此，在未來(lái)的多元化區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下，需要探索更科學(xué)、更全面的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式。