最多用能機會 最低用能成本 最大用能收益 看華為構建的綜合智慧能源低碳園區(qū)方案
來源： 蘇睿 虞燕麗 李稙 時間： 2022-08-03 17:15
——2022綜合智慧能源大會華為團泊洼智慧低碳園區(qū)綜合能源服務項目入選優(yōu)秀項目案例
“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，而是要把能源利用、生產生活、平臺技術、人工智能有機結合為一個靈動的多元生命體，真正實現(xiàn)比特和瓦特深度融合的智能構想?！?/em>
2022年綜合智慧能源大會暨優(yōu)秀項目案例發(fā)布會 華為展臺
7月27日，2022 年綜合智慧能源大會暨優(yōu)秀項目案例發(fā)布會在山東煙臺召開。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”目標及新型電力系統(tǒng)背景下綜合智慧能源高質量發(fā)展現(xiàn)狀及生動、先進的案例，旨在更好地服務能源電力綠色低碳高質量轉型。
會上，華為攜園區(qū)全光網(wǎng)絡、園區(qū)數(shù)字平臺、園區(qū)設備及能效管理、碳管理等綜合智慧能源領域的 “科技利器”亮相，并依托AI及網(wǎng)絡數(shù)字網(wǎng)架的建設經驗為綜合智慧能源產業(yè)園區(qū)建設出謀劃策，賦能多元互聯(lián)的能源電力數(shù)字網(wǎng)構建，助力綜合能源服務探索與實踐。
“雙碳”戰(zhàn)略下園區(qū)場景終端用能用戶痛點：
成本增加+用能可靠性+用能安全性
2021年，國務院發(fā)布《關于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經濟的指導意見》，明確要求業(yè)園區(qū)和產業(yè)集群循環(huán)化改造，推動公共設施共建共享、能源梯級利用、資源循環(huán)利用和污染物集中安全處置。鼓勵建設電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟的綜合能源項目。明確的政策趨勢引領了一系列能源電力市場的積極反應。在電價，用能項目領域都很快產生影響。國家發(fā)改委發(fā)布《關于進一步完善分時電價機制的通知》中要求，居民用戶尖峰電價上浮范圍為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。但對于產業(yè)園區(qū)用能用戶來說，降低用能成本，確保用能機會，由專業(yè)運營團隊定制可落地“雙碳”方案是最大的訴求。
從能源利用角度看，縱觀我國2000年-2020年的GDP、能源總量、單位GDP能耗變化趨勢，2012年前-我國的能源利用的處于粗放型階段。華為技術有限公司架構主任工程師伊洋表示，從2012后， 我國GDP仍保持較高速增長的同時，能源總量下降4%、單位GDP能耗下降到0.8以下，表明我國能源利用進入低碳化、精細化階段，其實在2011-2012年我國“7+1”碳市場已經開始孕育，只是當時這種改變還并未引起重視。
華為架構主任工程師伊洋在大會做主題報告
結合能源利用趨勢的變化，我們進一步分析綜合能源領域的變化，綜合能源市場空間的變化從2012年的3000億、4175家節(jié)能市場主體到2020年市場空間翻5倍、市場主體翻2倍，可見用能方式的低碳化、精細化趨勢是推動我國能源事業(yè)迅速崛起的主要因素。
從政策引導來看，2007年修訂《節(jié)能法》支持合同能源管理機制到2018年再次修訂節(jié)能法支持電力需求側管理能源市場的交易品種和服務品種不斷增加，從合同能源管理的“節(jié)能服務”到能源托管的“節(jié)能服務+能源供應”再到綜合能源服務的直售電、分布式能源，逐步擴展到綜合能源運營的需求響應、綠電、多能服務等等，變化趨勢已再明晰不過；
從行業(yè)趨勢看， 2015年以后的電力改革，電價的傳導機制逐漸完善，電價和能源市場的聯(lián)動是綜合能源的市場支撐，能源行業(yè)從能源為商品的時代跨越到以能源服務為商品的時代；
從技術方案層面，2017年綜合能源服務以節(jié)能改造為主，2018年-2020年由于光伏、儲能技術的成熟，新能源建設成為主要方案；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者的關鍵痛點，快速的過渡到了產消一體、聚合運營方案。
并且開始和節(jié)能公司的業(yè)務實現(xiàn)交叉。節(jié)能公司和能源供應的主體在這個市場攜手走到今天，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，節(jié)能公司開始逐漸開展能源供應服務，電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)在提供能源供應的同時也開始了節(jié)能服務，兩個不同維度的服務主體，殊途同歸。
分級分布+邊緣計算+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乎產業(yè)工業(yè)園區(qū)的生存、發(fā)展、可持續(xù)的三大根本問題。針對問題，華為綜合智慧能源服務的方案以云計算、大數(shù)據(jù)、AI技術為基礎，構建產業(yè)園區(qū)零碳業(yè)務的操作系統(tǒng)，實現(xiàn)高效的多能調度、有序用能和智慧運營。智能應用系統(tǒng)集園區(qū)能效管理、園區(qū)智能管理、碳管理、能源運營、綜合管理功能于一身，凸顯分級+多園區(qū)+多能和運營彈性拓展的特點；智能中樞系統(tǒng)將園區(qū)核心服務統(tǒng)一接入、統(tǒng)一運維，通過PaaS和LaaS網(wǎng)絡技術搭建，以強大的平臺建設統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務，實現(xiàn)統(tǒng)一AI框架、統(tǒng)一開發(fā)工具、統(tǒng)一運行環(huán)境，以軟件定義終端。在通信網(wǎng)絡建設中，運用IP+POL技術構建綠色+超寬+低時延+高可靠+便捷運維的園區(qū)能源/融合通信網(wǎng)絡。實現(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)絡框架云邊端協(xié)同，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲設備接入/臺賬/模型/狀態(tài)/升級/退運以數(shù)字化形式貫穿始終。從便利性來看，設備一插入網(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)識別實現(xiàn)邊緣業(yè)務自治，設備根據(jù)業(yè)務狀態(tài)自動調整傳輸管道狀態(tài)，亦可遠程監(jiān)控、配置，故障定界定位。
在AI技術應用方面，應用邊緣計算+AI，實現(xiàn)用能自主調優(yōu)，從而達到系統(tǒng)節(jié)能；應用大數(shù)據(jù)+AI深度學習，通過人工智能算法實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲預測和調度最佳經濟性和安全性。使源網(wǎng)荷儲多能一體化、產消一體化，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、風力發(fā)電、CCHP 、地源熱泵、生物質發(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)、云計算、AI等技術應用到能源系統(tǒng)中，實現(xiàn)能源資源數(shù)字化和開放協(xié)同；打破商業(yè)和市場壁壘，構造能源共享經濟，實現(xiàn)直購電、需求響應、虛擬電廠等運營增值變現(xiàn)。
此外，園區(qū)碳中和方案覆蓋全業(yè)務+全生命周期，使得園區(qū)生產全程碳數(shù)據(jù)可監(jiān)測、碳足跡可追蹤、碳管理可視化。
綜上，方案的設計最終目的可以用三個一體化概括，多能應用一體化、源網(wǎng)荷儲一體化、產銷一體化。生產園區(qū)的痛點不是單一的痛點，需要全盤考慮；源網(wǎng)荷儲也不只是電力的模式，而是多種能源互補的模式；產銷一體化則最終通向市場后，使所有參與者收益最大化。
園區(qū)-平臺-運營
與綜合能源服務運營商共成長
基于上述方案特點，我們進而看向華為方案的商業(yè)模式。對于工業(yè)生產園區(qū)而言，設備運維、清潔能源、多能互補、綠色出行、碳排放屬于基礎服務能力。在實現(xiàn)低碳綠色智能的路徑中，需要以華為構建的綜合能源服務基礎平臺為基礎，與運營商共同維護 ，并共同搭建資本平臺。細化分析運營模式來看，充電樁、新能源、虛擬電廠、需求響應、碳交易業(yè)務等指標都體現(xiàn)體現(xiàn)著此商業(yè)模式的運營能力。
傳統(tǒng)單一服務的盈利能力低，互動實現(xiàn)價值增值，碳歸一才能實現(xiàn)社會價值。在這個趨勢中，傳統(tǒng)服務與能源服務能碳互動，包括直售電服務、電能質量治理服務、綜合能效服務等基礎必備服務和包括新能源廠站服務、虛擬電廠服務、碳交易服務的運營增值服務，由低盈利性到高盈利性全部涵蓋在內。
華為方案的商業(yè)模式總體來說可分為三個階段。大體來說可概括為；通過基礎服務降本增效、提升粘性；打造運營增值1.0平臺，構建生態(tài)、盈利分成；挖掘能源大數(shù)據(jù)價值、碳價值，實現(xiàn)運營增值2.0。直購電運營、電能質量治理、設備運維服務、新能源廠站運營收入、充電樁運營收入、需求側響應運營、虛擬電廠運營則都是具體的實現(xiàn)方案，共同撐起這個模式，實現(xiàn)收益最優(yōu)化、最大化。
華為團泊洼綜合能源智慧服務低碳園區(qū)案例綜合上述構建的基本精神，在眾多案例中脫穎而出，入選《綜合智慧能源優(yōu)秀項目案例集2022優(yōu)秀案例》。
團泊洼綜合智慧園區(qū)架起云邊端協(xié)同的多能流能量和碳資產一體化運營管理平臺，用多能流調控的方法優(yōu)化AI算法和仿真平臺。運用F5G無源光網(wǎng)和授時型網(wǎng)關，打造出源網(wǎng)荷儲一體化交直流柔性可調的園區(qū)配電網(wǎng)。
團泊洼項目在商業(yè)模式、運營方式上做了創(chuàng)新探索嘗試，擴充互動主體、交易市場、收益類別，形成“能源-碳-資金”的閉環(huán)運行模式，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，提升了運營的收益能力。團泊洼項目中，園區(qū)業(yè)主和運營商共享運營收益，實現(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，利用AI算法實現(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)聚合運營平臺，利用多園區(qū)AI聚合算法，實現(xiàn)負荷-能源-碳聚合，在電力市場和碳市場進行虛擬電廠交易、需求響應交易、碳交易，最終實現(xiàn)運營價值。
綜合上述提到的一系列綜合智慧能源服務平臺和架構的設想，團泊洼智慧園區(qū)已經從多個方面進行了初步探索，對于具體問題的拓展建設還在實踐過程中，在建設的過程中探索，對于綜合能源服務網(wǎng)絡、平臺、模式的不斷優(yōu)化，終點不是科技的堆砌，而是用科技的手段完成更人性化、更細致的用能服務，和公平、綠色、低碳、智慧、安全的新型用能概念。
伊洋認為，在綜合智慧能源服務的新時代布局中，“云邊端協(xié)同、多級聚合、云邊+AI”的數(shù)字平臺是打破多能邊界、能碳邊界、產消邊界的關鍵技術，是實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化、能碳一體化、產消一體的主要手段；BJO、JBO等靈活開放的商業(yè)模式是推動綜合智慧能源服務項目快速落地的、實現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)的必然選擇；“園區(qū)+平臺+運營”的生態(tài)構建形式，是以園區(qū)業(yè)主需求為導向、以平臺為手段、通過運營獲得增值的技術創(chuàng)新和商業(yè)創(chuàng)新的源動力。
綜合智慧能源十大優(yōu)秀推動者與行業(yè)專家合影
未來，華為將持續(xù)與探索、攻關新技術難題，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”目標下的新型電力系統(tǒng)不斷貢獻基于比特之力的創(chuàng)新解決方案。