浅谈基于物联网的城市综合能源系统设计与应用

【摘要】为贯彻落实《*公司关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》要求，*公司营销部于2017年12月21日在江苏苏州召开“城市能源变革与综合能源服务专家研讨会”。会议介绍了综合能源服务业务发展思路以及发展综合能源服务的战略价值，探讨了综合能源服务技术进展、商业模式情况，*公司系统有关省市公司交流了其在综合能源服务领域的实践和经验，并从理论价值、战略意义、技术、政策支持、市场开拓、商业应用等多方面对综合能源服务提出研究需求和建议，为*公司系统进一步开展综合能源服务业务提供决策参考。

关键词：综合能源;服务推动;城市能源变革
 

1  综合能源服务内涵

能源企业从生产型向服务型转型发展已经成为性趋势。上，美国、日本、欧洲国家的能源企业向综合能源服务转型发展起步较早，所开展的综合能源服务业务包括综合节能服务、分布式能源开发利用服务、能源交易服务、能源金融服务等，业务内容、服务形式、商业模式等日趋多样化。我国各类能源企业探索开展综合能源服务业务起步相对较晚，但呈现出强劲的业务转型发展态势;在转型发展路径上，大都采用“1+N”模式，即一项主营业务向能源行业全产业链服务延伸发展。关于综合能源服务的内涵，目前国内外并无标准的、确切的定义。在我国能源变革新时代发展背景下，全社会综合能源服务的内涵是：以支持建设现代能源经济体系、推动能源经济高质量发展为愿景，以满足全社会日趋多样化的能源服务需求。
 

2   城市能源变革进程

2014年6月，*在财经*小组第六次会议上提出，推动能源生产和消费革命。4年多以来，国家各级能源管理部门、能源企业、各地政府、能源消费主体纷纷开展推进国家能源革命落地实施的相关实践。国家发展改革委副主任连维良在“一带一路”能源部长会议暨第三届能源变革论坛上表示，新一轮能源变革正蓬勃兴起，无论是传统能源企业，还是新型能源企业，都把清洁低碳能源技术作为新的发展机遇。当前，中国正推进绿色能源高质量发展，推动能源消费革命，加快建设资源节约、环境优好的绿色发展体系，能源发展方式的转变已取得显著成效。在能源消费环节，城市是消费主要载体，同时汇集能源革命所需的资金、人才、技术等要素，是能源革命的主战场。国网(苏州)城市能源研究院、中国能源报、民生智库从今年4月开始筹划，经过数轮工作组沟通和专家讨论，形成《中国城市能源变革指数》研究报告，并于9月下旬正式发布，有效反映了当前我国城市能源变革的进展。

该报告基于“能源与城市协调发展、能源变革有利于驱动城市提质升级”的认识，将城市发展与能源变革协同考虑，加入包含能源系统变化、能源变革对城市发展影响、城市发展对能源变革影响等不同角度的思考，建立反映基础、现状、趋势、动力等不同维度的城市能源变革评价指标体系，通过对城市实际样本数据进行整理分析，完善优化指标，为城市能源发展、能源变革提供客观的分析结果及意见。在具体评价时，报告共选取了40个样本城市。从城市规模来看，直辖市4个，副省级城市11个，其他地级市25个;从资源禀赋来看，资源型城市9个，非资源型城市31个。此次的研究方法有了更新。在城市能源变革指标体系中，主要有三大类指标，分别考量样本城市的变革成效(比重55%)、变革趋势(比重15%)、变革动力(比重30%)。在变革成效中，基础设施占比25%，能源消费占比30%，能源供给占比25%，环境质量占比20%;在变革趋势中，能源结构占比45%，能源效率占比55%;在变革动力中，技术占比23%，政策占比28%，管理占比24%，主体占比25%。评价体系从时间维度分析各个城市在构建清洁低碳现代能源系统过程中的过去、现在和未来情况，通过比较，识别具有高能源变革发展潜力的城市。在变革成效、变革趋势、变革动力三个维度中，评价突出当前取得成效的重要性，同时考虑成效中指标数量较多，在主观权重设计中加大变革成效的指标权重;在三级指标中，考虑城市关注能源消费，因此对能源消费类的指标赋予更多权重，而对少数数据质量较差的指标，在权重赋值时做了特别调整，减小差数影响。
 

3   城市能源变革成效明显

国网(苏州)城市能源研究院数据研究主任王林钰介绍，该报告得出的总体趋势是：所有被评价城市能源变革稳步前进。
总体来说，城市能源变革综合评价排名高的城市依次是北京、上海、深圳、杭州、苏州、嘉兴、南京、成都、天津、厦门。与2013年变革基础年相比，北京、上海、深圳、杭州、嘉兴、苏州、厦门等城市依然处于*名之列。从2017年变革成效来看，上海、北京、深圳、南京、嘉兴等取得好成绩，未来变革的基础也更加完善;从变革动力来看，北京、许昌、苏州、西宁、上海等城市加大技术、政策、管理及城市发展投入，有望未来城市能源变革。被评价城市的整体表现优于全国城市平均水平，*名中排名上升较大的是北京和苏州，成都、天津、南京等城市在进入*的城市中进步幅度较大。2017年排名*城市中有7个城市在2013年的能源基础评价中，也处于*位置，整体上具有较好的能源发展基础。从2017年的变革成效(即当前城市能源发展所处的水平)来看，上海排名一。从2013年到2017年的变革趋势(即能源结构和能源效率等关键变革指标)来看，由于大力发展可再生能源并大幅降低高耗能行业能耗水平，上饶、随州等中小城市取得较大进展。从变革动力(科技投入及转化、政策支撑、管理提升、城市自身发展质量等)来看，北京超先于其他城市。北京在2017年的综合评价中排名一。其产业结构良好，科研投入水平高，能源变革相关政策完善，政府考核严厉，对能源变革具有较大正向促进;能源基础设施方面、能源消费、能源变革动力等大项指标都比较前，但在可再生能源发展、天气质量、工业固废利用等方面还有待改进。

5年来，评价城市的能源系统整体体现更加清洁低碳的特征，能源服务意识增强，能源智慧便捷程度提高。单位面积可再生能源装机容量变化明显。经济发达地区城市更容易汇聚城市及能源发展急需的人才、资金、技术，也更加关注城市环境及空间布局并制定相关的政策和管理措施，因此在评价中具有更好的表现。王林钰也表示，尽管总体已经取得较大成效，但一些具体指标与城市水平相比仍具有较大提升空间。不同城市能源结构及能源效率差异较大，需要通过城市发展及能源系统提升共同实现高能效和优能源结构。城市能源管理条线分割，缺少内生动力，信息共享不足，对城市能源变革带来负面影响。综合能源服务方兴未艾面对能源枯竭、环境破坏和气候变暖，能源转型已成为当前经济社会可持续发展的必然选择。世界各国均采取有力措施，探索推动能源绿色低碳转型。2015年11月以来，近200个国家先后签署《巴黎协定》，共同应对气候变化。我国是世界能源消费国，占能源总消费的23%，能源消费强度已达到世界平均水平的1.7倍。能源署(IEA)预测，按照现有能源消费模式，到2050年，城市一次能源消费将增加70%，城市能源碳排放将增长50%。提高能源利用效率、实现可再生能源规模化开发，是解决能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择。而打破原有各供能系统单独规划、单独设计和独立运行的既有模式，进行城市能源系统的一体化规划设计和运行优化，并构建清洁低碳城市能源系统，是推动能源整体变革的必由之路。在能源转型和电力体制的新形势下，电网企业肩负社会责任与自身转型发展的双重压力，开展综合能源服务是必然选择。
 

4  安科瑞能源管理云平台功能

4.1 平台结构
 

4.2 平台功能

4.3 设备选型

5  结语
随着社会经济的不断发展，人们的生活水平提高了，对于生活质量的要求不断提高。物联网技术的不断发展和应用给人们的生活、工作带来了方便，让人们的生活越来越智能。随着计算机物联网技术的不断发展，计算机物联网技术已经多元化、多维化，将物联网技术运用到社会经济的各个方面，提高了社会信息化和智能化的水平，促进了社会的繁荣进步。

【参考文献】

[1]鲁刚,王雪,陈昕,姜怡喆.城市能源变革下智慧能源系统建设研究[J].电力需求侧管理,2018,20(02):1-4.

[2]尹阳，基于物联网的城市综合能源系统设计

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11版