“双碳”目标下中国综合能源服务的态势辨析与理论架构

近年来综合能源服务在理论、技术和业态上不断发展,而“双碳”目标对中国综合能源服务提出了新的要求和挑战。因此,“双碳”目标下综合能源服务的发展态势及理论体系需要进一步辨识。首先,通过梳理中国综合能源服务的发展态势及其业态特征,揭示了企业数量与国家碳排放强度及省域GDP呈现较高的相关性;其次,从“物理、信息、价值”的维度,刻画了综合能源服务“三元驱动”的体系架构、理论框架及关键技术,以完善综合能源服务的概念模型;最后,针对一些综合能源服务项目经济效益欠佳的问题,在宏观政策分析的同时,从产业生态、理论技术及增值服务方面对“双碳”目标下中国综合能源服务的发展提出建议。

“互联网+”智慧能源的再认识:基于熵视域

“互联网+智慧能源”(即能源互联网)的发展理念,集中体现着数字化技术对能源系统的设计、运行和发展的全局优化。从能源系统热力学熵和信息系统信息熵的理论及视域,阐释能源互联网综合能源系统及其对应能源物联网的熵增与熵减机制。首先,在熵视域下揭示能源互联网所体现出的信息熵与热力学熵之间的内在关联,即通过信息的引入充分激发能量系统的自组织性,减少能源网络的无序程度。同时,以能源互联网范畴中的多能互补综合能源系统和数字孪生能源物联网为对象,以熵理论揭示信息物理融合系统中信息流与能量流的协同作用,并以先行先试阶段的国家能源互联网示范工程为例,分析了信息流构建方法及其在改造能量流方面的具体应用。最后,就信息流改造能量流的能源互联网业态发展提出建议,为能源互联网的提质增效提供参考。

热电联产型共享储能的技经分析与市场机制研究

以可再生能源和储能为主体的新型能源系统建设已成为能源转型的发展趋势。针对当前电化学储能面临技术经济性差以及供用能在品质上存在不匹配的问题,基于能量梯级综合利用的理念和共享经济的模式,提出热电联产型共享储能系统的技术与业态,探讨该类储能的基本运行原理、技术经济特性和商业模式。以高温固体蓄热、余热锅炉与汽轮机组成的典型热电联产型共享储能系统的案例分析表明,以固体蓄热为储能设备的热电联产型共享储能系统,在现有市场环境下实现系统经济性最优的容量配置和运行调度时,系统内部收益率达到10.6%、投资回收期为8.2 a。同时,研究并揭示了容量租赁比例、辅助服务价格、供热以及储能单位投资对共享储能电站技术经济性能的影响规律。最后,从技术及市场层面对热电联产型共享储能系统存在的等效储能容量、多重收益模式等关键问题进行了讨论。

中国能源系统能流、㶲流与能效分析

能源领域贡献了中国近90%的碳排放,对能源系统能流与能效的多维刻画及分析对碳中和路径的顶层设计具有极其重要的作用。能量具有“数量”与“品质”的双重属性,将能量的数量分析法和品质分析法相结合,分别从热力学第一定律能流和热力学第二定律㶲流的视角,研究并刻画了2010年和2020年中国能源系统的能流图和㶲流图。并从能源生产、加工、转换、消费等角度,对比分析了中国能源系统能源各链条能流、能效与损失的特征。发现2010年和2020年中国终端能源效率从74.52%提升至79.04%,同时能源结构向绿色低碳转型。但同期中国能源系统的㶲效率仅分别为17.44%和23.91%,能源转换的㶲损失仍较大,存在大量的电能低质利用、热能不匹配利用、能源原料燃烧利用等过程。最后,就双碳目标下中国能源效率从能流视角走向㶲流视角的提出了相关建议。

城市燃气企业数字化转型关键问题及发展建议

城市燃气企业正面临“双碳”目标驱动、油气体制改革、产业监管趋严与数字科技升级的全新形势,通过数字化转型实现自身的全面降本、提质、增效,已成为应对外部环境变化的必要手段。为进一步探析城市燃气企业数字化转型的内在逻辑与实践方略,以业务及运营视角切入,分析了城市燃气企业数字化转型的现状,剖析了数字化转型的关键问题。研究结果表明,城市燃气企业的数字化转型不是简单的系统叠加与平台构建,而是涉及思维认知、业务管控、组织架构等多个维度的全面变革。建议城市燃气企业在统筹谋划顶层设计的前提下,优先夯实思想、业务、价值、安全与组织维度的转型基础,前瞻推动管网、运行、客服等既有业务单元以多形态网格形式运作,最终全面实现数字化转型。

“双碳”愿景下城市燃气企业转型关键影响因素研究

在油气体制改革、“双碳”目标约束背景下,天然气下游产业或将面临市场空间压缩、市场竞争加剧、新兴技术倒逼等挑战,城市燃气(简称城燃)企业正竞相布局,加速多元化发展。揭示影响城燃企业转型升级的关键因素,洞悉适配城燃企业内外部环境的可持续发展道路,对城燃企业的低碳高质量发展起到关键作用。通过建立基于解释结构模型改进的城燃企业转型关键因素层次分析方法,指明了34个影响城燃企业转型升级因素的分布层级、关联关系以及权重系数,发现“双碳”愿景下的外部政策环境、核心科技竞争力、战略规划能力、企业产业结构等4项因素权重占比相对较高,其权重之和达到了0.29,可被视为城燃企业转型的关键影响因素。基于此,最后提出了“双碳”愿景下中国城燃企业转型发展的4点对策。