綜合智慧能源產業(yè)方興未艾,這一新興產業(yè)植根于能源,但不拘泥于能源。如同歷次能源技術進步帶動人類社會巨大發(fā)展一樣,綜合智慧能源也將在社會效率、數(shù)字化和大眾就業(yè)上產生巨大貢獻。
今年這場突如其來的新冠疫情日益深刻影響著經濟發(fā)展方式和人們的生活方式,其中很顯著的一點是全社會“智慧化”提速,包括能源在內的大多數(shù)行業(yè)加速與數(shù)字技術的融合,顯得貼切自然。習總書記在近期召開的企業(yè)家座談會上強調,“大疫當前,百業(yè)艱難,但危中有機,唯創(chuàng)新者勝”。
從更長遠的時間軸來看,以“智慧化”為核心的第四次工業(yè)革命正蓬勃興起,能源產業(yè)面臨著結構和競爭力重塑的歷史性機遇,隨著數(shù)字技術與能源技術的深度融合,催生了綜合智慧能源這種新興能源業(yè)態(tài)。
綜合智慧能源的本質,是以市場為牽引,以數(shù)字技術推進“源-網-儲-荷-用”多維度協(xié)調互動,實現(xiàn)能源效率、能源安全、服務精準、生態(tài)協(xié)調和經濟性多重目標;所以它既是以能源為基礎的現(xiàn)代服務業(yè),也是跨界創(chuàng)新引領的新業(yè)態(tài)??梢灶A見,如同歷次能源技術進步帶動人類社會巨大發(fā)展一樣,綜合智慧能源必將為未來經濟社會發(fā)展產生超出我們目前認知的巨大貢獻。
大幅提升全社會能源效率
高效和可靠是綜合智慧能源的本質特征。能源使用總是在方式轉換、傳遞輸送、傳導傳質中損失效率,而綜合智慧能源的創(chuàng)新特質是追求有效地規(guī)避這些損失。
一是多能協(xié)同,梯級利用,綜合智慧能源將不同類型的能源優(yōu)化組合,實現(xiàn)多能互補和梯級綜合利用,能源效率可提升至70%-90%。
二是減少電力輸送損耗,綜合智慧能源接近客戶端的最后一公里,因地制宜將區(qū)域內的風、光、地熱、生物質、工業(yè)余熱余壓等資源就地轉化,減少遠距離輸電和配電網的使用。
三是減少空耗等待和過度服務,綜合智慧能源通過智慧測量和調度,在設計端“以需定供”,圍繞用戶需求進行個性化定制;在運行端“以供適需”,依據能源消費數(shù)據的分析診斷平衡供需。
經過多年努力,生產端的能源效率已逼近朗肯循環(huán)的理論極值,僅以0.1%量級緩慢提升,消費端卻得以借助綜合智慧能源打開了提效的新天地,不同場景的能源效率增幅達到10-30%,不僅節(jié)約了資源、提高了經濟性,還帶來減排等綜合環(huán)境效益。
以城市綜合智慧能源為例,通過城市能源中心將分散的電、熱、冷、生活熱水供應集成化,同時采用地熱、空氣源和水源熱泵、儲能以及建筑光伏一體化等技術,將最終實現(xiàn)供熱、供冷低碳甚至零碳化。北京市城區(qū)采暖建筑面積約4億平米,如果其中1%按此方案改造后,將每年減少天然氣消耗8000萬立方米,減少二氧化碳排放15萬噸,減少氮氧化物排放40噸,節(jié)省費用2.7億元,環(huán)保和經濟效益顯著。
能源效率與社會文明程度有著緊密的正向關聯(lián)?!鞍屠鑵f(xié)定”確立了全球溫升1.5度的控制目標,但當前大多數(shù)國家的減排行動陷入困境、遭受質疑。綜合智慧能源有望提供新的路徑、成為破曉的曙光,為實現(xiàn)全球減排控溫目標增添底氣。
加速全社會數(shù)字化進程
能源數(shù)據是優(yōu)質的數(shù)據資源。電力作為能源的基本形態(tài)之一,具有天然的網狀結構、科學精準的數(shù)字化定義、大比重的經濟體量載體等特征,在面臨數(shù)字化、網絡化需求時,是涉及面最廣、標準化可量化成本最低、數(shù)字信息親和力最強的數(shù)據載體。能源所具有的這些特征與智慧化數(shù)字技術是天然耦合的物理態(tài)。
能源數(shù)據是全社會數(shù)字化的基礎性信息流。在智慧城市乃至智慧國家的建設中,我們把能源信息與交通、物流、社會人流、氣候環(huán)保、應急管理等多種產業(yè)和政務信息融合,形成一體化的“數(shù)據中臺”,并依靠社會全景的“數(shù)字孿生”實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,這樣的智慧城市方案接實了地氣,減少了信息“煙囪”,必將大幅提高社會治理效率。
過去,經濟學家習慣用全社會用電量分析實體經濟運行情況,今后以能源流為基礎的“數(shù)據中臺”海量數(shù)據,將更加貼切地反映出社會發(fā)展的質量水平、人民群眾的所想所盼、社會資源配置的合理性。這些數(shù)據還可用于指導區(qū)域產業(yè)結構調整、金融領域趨勢分析預測,提升全社會治理能力和治理體系化現(xiàn)代化水平,一鍵掌握全社會需求。
國家電投董事長、黨組書記錢智民深刻洞察綜合智慧能源的潛在價值,提出以“智慧能源流”作為底層邏輯起點,把現(xiàn)代城市的信息流、交通流、服務流整合起來,形成一個價值得以充分發(fā)揮和創(chuàng)造的“高速綜合流”。
高速綜合流的內涵是以數(shù)據應用為核心,以產業(yè)融合為抓手,以服務社會治理為目標,通過綜合智慧能源與相關產業(yè)和政務管理的耦合,實現(xiàn)各類資源的優(yōu)化利用,服務于國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化。比如遠景科技集團在參與新加坡“智慧國家”建設中,將綜合智慧能源解決方案與信息、交通、環(huán)保、物流、政務等領域相互融合的新型業(yè)態(tài)發(fā)展,貫穿于智慧國家頂層設計、建設與運營全過程,推動政府管理的數(shù)字化轉型,深度融入社會治理,并在今年疫情防控中發(fā)揮了積極作用。
重大的社會進步總有一種動力起主要作用。隨著能源與數(shù)字化的加速融合,綜合智慧能源將成為推動全社會加快數(shù)字化進程的主要動力和載體;同時,數(shù)字化也將推動能源產業(yè)煥發(fā)新生,增強綜合智慧能源的質感和時代氣息。
促進經濟社會發(fā)展和大眾就業(yè)
當前,國家提出大力發(fā)展“新基建”,在提出七大領域后,又明確信息基礎設施、融合基礎設施、創(chuàng)新基礎設施等三方面內涵。綜合智慧能源特征與“新基建”內涵高度契合,作為“新基建”的新領域,正在與各行各業(yè)深度融合,催化其他行業(yè)的代際進步,從不同維度助推經濟社會高質量發(fā)展。
工業(yè)是一個國家的立國之本,沒有強大的工業(yè)就沒有持續(xù)的繁榮。綜合智慧能源以能源利用方式變革來促進工業(yè)發(fā)展模式變革,一方面通過結構調整、需求減量、能效提升和脫碳化等途徑,促進競爭力重塑,其中能效提升是最有效的途徑;另一方面,能源與產業(yè)的智慧耦合將促進縮短工藝流程、加快反應速度,促使工業(yè)領域生態(tài)重構,實現(xiàn)由量變到質變。
“三農”問題事關大局,綜合智慧能源與設施農業(yè)融合,可使土地效率提高數(shù)倍乃至數(shù)十倍,將為結束全球饑餓的威脅作出貢獻。
綜合智慧能源與建筑工業(yè)化的融合,通過全面創(chuàng)新節(jié)能建筑材料、提高建筑用能系統(tǒng)效率、發(fā)展智能系統(tǒng)、終端用能清潔化等方式,破解建筑用能快速增長的鎖定效應,促進建筑業(yè)綠色轉型。
綜合智慧能源為交通領域重塑提供了新的機遇,通過顯著提升交通設備能效水平、合理引導交通服務需求、優(yōu)化調整交通運輸結構,交通用能將基本擺脫對油品的依賴,實現(xiàn)交通用能與油品、交通服務與碳排放、交通發(fā)展與能源需求“三個脫鉤”。
綜合智慧能源作為能源產業(yè)新的增長極,將在不遠的將來成長為數(shù)萬億的市場規(guī)模,提供數(shù)以百萬計甚至更大規(guī)模的就業(yè)機會,正所謂“陽光普照、風滿人間”。太陽每88分鐘向地球輻射470*10^18焦耳的能量,相當于人類一年能源消耗,新能源有著支撐人類社會走進綠色時代的潛力。綜合智慧能源將作為新能源發(fā)展的支點,促進新能源占比在現(xiàn)有基礎上實現(xiàn)質的飛躍。綜合智慧能源以用戶需求為牽引,不局限于單純的能源供應,正在向綜合性的“能源服務業(yè)”發(fā)展;從西方“綠色社會能源服務業(yè)”的興起可以看到,以用戶側思維打造的“管家”式服務,大大提升了能源產業(yè)的附加值,將是未來充滿潛力的藍海。更可貴的是,能源生產的普遍化與群眾就業(yè)的普遍性相適應,把能源帶來的溫暖傳遞給千家萬戶。
習總書記指出,在當前貿易保護主義上升、世界經濟低迷、全球市場萎縮的外部環(huán)境下,必須“繁榮國內經濟,暢通國內大循環(huán)”。綜合智慧能源作為以消費拉動的新興業(yè)態(tài),智慧為其魂,能源為其骨,服務為其形,既是暢通國內大循環(huán)的有效需求,又與海量分布式的互聯(lián)網思維相適應,未來必將成為釋放“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”潛能的高地和實現(xiàn)跨越式發(fā)展的推進器。
綜合智慧能源產業(yè)方興未艾,這一新興產業(yè)植根于能源,但不拘泥于能源;注重能源基礎價值,又延伸與拓展社會價值的能源新哲學。把社會治理和產業(yè)升級作為自變量、綜合智慧能源作為因變量,隨著能源智慧水平的持續(xù)提高,綜合智慧能源的貢獻必將更加振奮人心,能源產業(yè)的前景必將更加引人入勝。