變電站是電網(wǎng)企業(yè)的核心資源，依托變電站的便利條件開展能源綜合體建設(shè)，可實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)由傳統(tǒng)供電業(yè)務(wù)向綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)的自然延伸。

 

變電站是電網(wǎng)企業(yè)的核心資源，在承擔(dān)電力輸配和地區(qū)電力供應(yīng)方面發(fā)揮著重要的樞紐作用。依托廣泛分布的變電站開展能源綜合體建設(shè)，可實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)由傳統(tǒng)供電業(yè)務(wù)向綜合能源業(yè)務(wù)的自然延伸。同時，以變電站為依托的能源綜合體，可實現(xiàn)電力/能源供應(yīng)方、設(shè)備提供方和用戶的良性互動與互利共贏，具有良好的發(fā)展前景。

 

 

能源綜合體本質(zhì)上是以客戶需求為中心、以服務(wù)為導(dǎo)向的一站式能源解決方案。以變電站為依托的能源綜合體，其核心是充分發(fā)揮變電站的能源配置中心作用，構(gòu)建支持多能互補的“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同控制區(qū)塊，最終目的是實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)從單一供電向綜合能源服務(wù)的轉(zhuǎn)變，促進電網(wǎng)企業(yè)向綜合能源服務(wù)商的深度轉(zhuǎn)型。

 

依托變電站建設(shè)能源綜合體，有多種方案可供選擇。最為便利的選擇，是利用變電站的屋頂資源，布置屋頂光伏發(fā)電板，建設(shè)光伏發(fā)電站，產(chǎn)生的電力可供變電站照明、運行和制冷使用，從而減少變電站本身運行所帶來的電能損耗和成本損失。

 

這種“自發(fā)自用”的模式只是變電站轉(zhuǎn)型的第一步，在進行設(shè)施改造的基礎(chǔ)上，變電站還可進一步轉(zhuǎn)型為能源供應(yīng)站、電力服務(wù)站、儲能站和電動汽車充電站，并由此成為區(qū)域內(nèi)能源數(shù)據(jù)的匯集和分析中心。

 

通過安裝燃?xì)夥植际诫娫础岜煤捅罾涞妊b置，變電站可以轉(zhuǎn)型為區(qū)域內(nèi)的能源供應(yīng)站。利用燃?xì)夥植际桨l(fā)電的余熱、煙氣集中供冷供熱，開展“冷熱電三聯(lián)供”，可以降低冷熱負(fù)荷用電成本，滿足用戶對冷、熱、電的多樣能源需求。這一模式可主要針對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、高校等用戶。

 

在對電能質(zhì)量有特殊需求的新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)（如芯片制造業(yè)、半導(dǎo)體制造業(yè)）、計算中心、重要保電用戶等區(qū)域內(nèi)，變電站還可被改造為電力服務(wù)站。通過安裝電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置，變電站可為用戶提供定制化供電套餐，減少用戶因電壓暫降、三相不平衡、諧波、頻率波動等問題帶來的生產(chǎn)損失。

 

對于電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能的發(fā)展而言，變電站也是重要的基礎(chǔ)設(shè)施資源。在變電站安裝飛輪、電化學(xué)等儲能裝置建設(shè)儲能站，可提高用戶的供電可靠性，減少用戶容量電費，并進行峰谷套利，方便用戶在條件成熟時參與電力輔助市場交易，兼顧電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能價值。這一模式對生產(chǎn)呈現(xiàn)尖峰特性、對供電可靠性要求較高的工業(yè)用戶具備較強的適用性。

 

此外，還可以安裝充電樁和停車位，在變電站建設(shè)電動汽車充電站，開展電動汽車充電、租賃業(yè)務(wù)，擴大充電服務(wù)市場，提高用戶粘性，通過收取充電服務(wù)費、停車費等保證變電站的合理收益。

 

無論是能源供應(yīng)站、電力服務(wù)站，還是儲能站或電動汽車充電站，其產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)資源都可成為變電站的重要核心資源。在變電站內(nèi)建設(shè)數(shù)據(jù)中心，開展用戶能效監(jiān)測、智能分析，可以實現(xiàn)能源的互補協(xié)調(diào)，優(yōu)化控制和全景展示，將能源綜合體打造為本區(qū)域“能量流+信息流+價值流”的協(xié)調(diào)控制中心，通過大數(shù)據(jù)分析為用戶提供用能建議、制定節(jié)能方案。

 

建設(shè)能源綜合體，在試點階段可開展上述“多站合一”式建設(shè)，后期推廣階段可結(jié)合實際情況進行要素選取。要素的選擇，一方面要考慮變電站周邊用戶的用能需求和用戶特點，另一方面也受制于變電站本身的占地面積和電氣設(shè)計可擴展程度。對于打算開展三聯(lián)供的變電站，還要考慮天然氣管道的覆蓋程度、氣源保障能力等。

 

需要指出的是，對于一些地理位置相對較近、供電服務(wù)用戶相對集中的2~3個變電站，可選擇不同的要素分別建設(shè)，然后“抱團”開展能源協(xié)調(diào)調(diào)度，共同滿足所在地區(qū)的用戶需求，起到節(jié)省用地、提高裝置利用率的目的。

 

 

變電站不僅僅是電力傳輸和配送的技術(shù)主體，作為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)施，還具備多方面的公共性特征。將變電站逐步轉(zhuǎn)型為能源綜合體，不僅有助于提升變電站本身的運行管理質(zhì)量，還能成為社區(qū)內(nèi)多種資源、多方主體的粘合劑，從而提升整個區(qū)域的能源運行效率。

 

建設(shè)能源綜合體，首先可以推進變電站本身的建設(shè)。通過科學(xué)利用預(yù)置艙、標(biāo)配式設(shè)備，可提高變電站施工效率和工藝水平，同時，通過引導(dǎo)制定相關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，能夠促進綜合能源相關(guān)設(shè)備制造業(yè)的良性發(fā)展。

 

在綜合能源業(yè)務(wù)方面，通過建設(shè)屋頂光伏、三聯(lián)供、冰蓄冷、充電樁等設(shè)施，可降低變電站能耗，增加用戶用能選擇，擴大電動汽車充電市場，發(fā)揮城市變電站靠近用戶的天然地理優(yōu)勢，增大用戶粘性，提高綜合能源業(yè)務(wù)的市場占有率。

 

在土地資源利用方面，建設(shè)能源綜合體能夠有效利用現(xiàn)有變電站的土地資源。通過在傳統(tǒng)的變電站內(nèi)部布置多樣化綜合能源裝置，可實現(xiàn)變電站由單一供電功能向多種能源供應(yīng)功能的轉(zhuǎn)變，在生產(chǎn)要素上實現(xiàn)“一專多能”，從而進一步打破行業(yè)壁壘，帶來能源供應(yīng)體系的又一次突破。

 

變電站的發(fā)展轉(zhuǎn)向，也是增量配電改革的一次機遇。將有條件的園區(qū)供電變電站改造為能源綜合體，向園區(qū)內(nèi)的工業(yè)用戶提供冷、熱、氣、高品質(zhì)電力等多能服務(wù)和一站式解決方案，可提高用戶的能效水平，降低用戶用能成本，減少因能源品質(zhì)問題帶來的用戶損失。

 

 

本質(zhì)上以客戶為中心，操作上結(jié)合具體實際，路徑上選擇有利策略，目標(biāo)上實現(xiàn)互利共贏，以上四點，是能源綜合體建設(shè)應(yīng)堅持的四個原則。以上述原則為指導(dǎo)，能源綜合體應(yīng)重點考慮以下因素：

 

首先是地址和要素的選擇。能源綜合體所選擇的變電站，無論新建還是改造，應(yīng)盡可能地靠近用戶負(fù)荷中心，以減少能源在傳輸過程中的損失，為用戶的使用提供便利。因此，處于城市中心、接近工業(yè)園區(qū)或是在園區(qū)內(nèi)部的用戶站應(yīng)是能源綜合體的首選。在規(guī)劃選址方面，需要充分調(diào)研園區(qū)和用戶的用能特性和用能需求，選擇合適地點進行能源綜合體的改造或新建，合理匹配能源綜合體的建設(shè)要素并對綜合能源裝置進行容量優(yōu)化。

 

在要素的選取上，應(yīng)該對周邊的用戶用能需求、用能特點進行充分的調(diào)研。對于工業(yè)園區(qū)，按照離散制造業(yè)（通信設(shè)施、航空航天、電子設(shè)備、機床、汽車、家電、玩具、服裝等）、過程工業(yè)類（電力、冶金、化工、建材、造紙、食品、醫(yī)藥等）、新型研發(fā)產(chǎn)業(yè)類（電子信息、新材料、生物技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、新能源等）進行合理劃分。在調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)不同用戶類別，設(shè)置不同應(yīng)用場景，開展不同綜合站的典型設(shè)計。

 

其次是建設(shè)方案的考量。能源綜合體對應(yīng)已建好的變電站（存量變電站）和計劃新建的變電站（增量變電站），因此，能源綜合體的建設(shè)方案主要分為改造方案和新建方案兩種。對于改造方案，除了根據(jù)不同應(yīng)用場景選取相應(yīng)要素之外，還要考慮變電站的占地面積、一次設(shè)備的可利用間隔等。對于新建方案，在設(shè)計變電站的過程中，除了傳統(tǒng)的輸變電工程設(shè)計，還要為綜合能源設(shè)備預(yù)留出可擴展的占地和間隔，在選擇綜合能源設(shè)備時，應(yīng)本著占地小、施工效率高、替換方便的原則，更多地采用預(yù)置艙、標(biāo)配式的設(shè)備。此外，對于開展能源綜合體“抱團”的應(yīng)用場景，可在新建變電站中布置協(xié)調(diào)調(diào)度和控制設(shè)備，成為“抱團”綜合體的“主站”，其他改造變電站作為“子站”，進行“主-從”控制。

 

針對不同的應(yīng)用場景，能源綜合體應(yīng)具備不同的典型設(shè)計方案，探索預(yù)制艙、裝配式設(shè)備與傳統(tǒng)輸變電設(shè)備的融合銜接，涉及“冷熱電三聯(lián)供”的應(yīng)用場景需要研究氣源和現(xiàn)有帶電設(shè)備的安全距離和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保證能源綜合體的安全運行。

 

再次是用能方案的制定。用能方案應(yīng)以需求為導(dǎo)向，為用戶制定差異化方案，在價格上應(yīng)具有市場吸引力。利用燃?xì)獍l(fā)電余熱、煙氣集中供熱供冷降低供熱、供冷成本，采用合同管理方式，引入儲能等手段降低專線用戶需量電費，用技術(shù)經(jīng)濟手段引導(dǎo)削峰填谷，降低用電成本。

 

最后是商業(yè)模式的打造。能源綜合體的改造和新建過程中應(yīng)考慮與變電站周圍的土地?fù)碛蟹健⒂脩糸_展合作，開展能源綜合體共建、合同能源管理和收益共享。對于一些可移動式、標(biāo)配式裝備，可考慮與設(shè)備生產(chǎn)廠商開展合同租賃，提高設(shè)備利用率和設(shè)備周轉(zhuǎn)效率，打造綜合能源服務(wù)生態(tài)圈。

 

為確保能源綜合體的經(jīng)濟技術(shù)可行性，應(yīng)優(yōu)選技術(shù)好、造價低、質(zhì)量優(yōu)的方案。研究能源綜合體不同的商業(yè)模式，探索采用租賃、能源合同管理等方式降低能源綜合體的建設(shè)和運行成本，提高能源綜合體的收益。

 

建設(shè)能源綜合體、開展一站式綜合能源服務(wù)，無論從社會提質(zhì)增效方面還是從企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型方面都具有重要意義。應(yīng)該指出，建設(shè)能源綜合體不能僅僅依靠單方的力量，而應(yīng)該成為社會、政府、企業(yè)、用戶的共識，通過各方廣泛合作、相向而行，才能最終確保能源綜合體達(dá)到建設(shè)目標(biāo)，真正滿足各方對更高品質(zhì)能源和更高質(zhì)量發(fā)展的期待。