7月25日-26日，由IESPLAZA综合能源服务网主办的第三届中国综合能源服务暨能源数字化大会在苏州香格里拉盛大召开，成都华茂能联科技有限公司（下称“华茂”）运营总监谢洹出席会议，并在主题报告中从政产协同推动能源转型、能源转型面临的痛点、区域交能转型战略与路径、实施方案与应用案例四个方面，分享了交能融合推动新型电力系统建设的思考与实践。
▲谢洹
政产协同推动能源转型
从中美“新三样”说起，如图：
2023年，中国“三大件”总出口额达到了1288亿美元，然而，仅就油气资源而言，美国份额就已经超过了中国“三大件”总和。美国能源出口的增量集中来自于欧洲，对欧洲的能源出口金额增长142%(约600亿美元)，相较于2019年接近翻倍。
美国在全球商品市场份额的增长，显著地得益于国际环境的变化，并且俄罗斯在欧洲市场的份额大幅缩减，让美国占据了欧洲市场，其商品价格相较于以往上涨了两到三倍。而中国输出的则是绿色可持续繁荣的生活方式。
谢洹表示，综合能源就是把锂电池、光伏组件和新能源汽车变成一种更加可持续的能源系统，去重新格式化全球的能源基础设施。而在这个维度中间，也是中国经济和平崛起对人类最重要的贡献。
▌国家指导政策框架：提升网对源的接纳、配置和调控能力
从近期密集出台的政策组合拳中不难发现，无论是电力领域还是新能源汽车领域，都受到了中央的高度重视。这一系列政策的核心，可以概括为“两手管”：一手管好电力系统，一手管好消费侧的交通、建筑、工业，提升新型电力系统这张网的接纳、配置和调控能力。
《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》明确提出了到“十四五”末期，具备5亿千瓦左右分布式新能源、1200万台左右充电桩接入能力，这一数字预示着未来市场大有空间，大有可为。谢洹表示，这一政策导向揭示交能融合、能源互联的必然趋势，这不仅仅是生产力提升的问题，更涉及到生产关系的深刻变革。正如当下频繁提及的“新质生产力”，它的出现必然要求在生产关系层面进行相应的调整和优化。
党的二十大三中全会更是将市场作为配置资源的首要手段，明确提出要高质量发展社会主义市场经济。电力市场作为其中的关键一环，其改革与发展对于推动整个能源行业的转型升级具有举足轻重的意义。
三中全会还特别指出，要区分传统自然垄断行业的垄断环节和市场竞争环节，这一举措为下一阶段深化改革、促进行业健康发展指明了方向。
▌地方政府从适度参与到深度参与
传统电网依托于电网企业运营管理，政府主要从宏观层面加以干预，地方政府在这一领域往往更多地扮演用户需求方的角色，负责提出并满足能源需求。随着近年来事权的下沉，如分布式光伏、充电桩等项目的开发权限及审批流程，已经逐渐下沉到区县级政府手中。这一变化标志着地方政府首次在能源领域成为了至关重要的管理者。
谢洹表示，地方政府在如何高效、合理地运用这些新获得的权限，以及如何促进地方分布式能源产业的繁荣发展方面，仍面临着诸多挑战。
此外，增量配电网的审批权限也已下放至省级发改委，这为地方政府提供了更大的操作空间和灵活性。如何有效利用这一权利，推动地方能源结构优化，促进综合能源的发展，将是地方政府需要深入思考和探索的问题。
交通能源转型面临的痛点
谢洹认为，任何改革都是由痛点来驱动的。
▌交通用电面临快速增长，挑战巨大
首先从交通用电的维度来看，交能转型面临充换电基础设施发展不充分、分布不均衡的痛点。以比较有代表性的新一线城市成都市为例，目前的车桩比是3.56：1，国内多数城市车桩比大概在3到5之间。国家要求车桩比达到1：1，上海等地区做到1.36：1的先进成果，成都等多数城市与之相比还有非常大的差距。
车辆源源不断地进入市场，充电桩能不能快速跟上？这要求有足够的停车位和电力容量支持，而在众多中心城区及老旧社区中，变电站紧缺，增容困难，充电负荷导致用电难题异常突出。尽管有人提出可以通过国家电网、南方电网等扩容来解决，但实际上，在中心城市进行电网扩容并非单纯依靠电力行业努力就能实现，它还关联到城市公共设施的容量限制、电力管廊的承载能力等多方面因素。很多时候，扩容的可行性不仅取决于电网公司的意愿，更受限于城市公共资源是否具备足够的预留空间。因此，在中心城区进行电网扩容成为了一项艰巨的任务。
▌负荷冲击高，新能源汽车大潮带来的充电负荷压力陡增
此外，电动汽车的充电负荷对电网构成了显著的压力。当前，多个城市如深圳、重庆等正致力于建设超充之城，而超充的标准虽有所不同，但行业普遍认为至少需要达到250千瓦以上。深圳引入更高的标准，单车充电桩最大功率可达600千瓦，甚至1000千瓦的产品也在研发之中。这样的充电桩容量巨大，相当于以往两个村庄的配电容量总和，其接入电网时会瞬间形成巨大的冲击性负荷。而当车辆在短时间内完成充电并离开电网时，负荷又会急剧下降，这种频繁的负荷波动如同持续的冲击性干扰，对电网的稳定运行构成了严重威胁。随着新能源汽车市场的快速增长，这一挑战正变得日益突出。
以今年5月为例，第三周的新能源汽车上险量首次超过了燃油汽车，新能源汽车正逐步成为市场主流。谢洹表示，随着车辆数量的进一步增加，电网面临的挑战也将愈发严峻，如何有效应对这一挑战，保障电网的安全稳定运行，成为了亟待解决的问题。
▌交通-电力负荷数据尚未有效统筹
交通领域和电力领域都已建立强大的数字化能力，但系统间的条块分割管理机制导致数据难以流通。A与B系统间因多种原因难以实现数据共享，尤其在尝试整合交通能源数据以优化管理时，数据底座的互通成为首要挑战。交通电气化与数字化进程提速，形成了海量动静态交通数据，亟待与电网数据融合应用，激活新质生产力。
▌电力系统运行难，电网调度遇到的“双盲“挑战
在电力系统调度的领域内，过去电网的调度系统几乎能够全面掌控集中式发电厂的负荷情况，其调度范围广泛且深入。然而，随着分布式光伏作为综合能源体系中不可或缺的一部分迅速发展壮大，电网统调系统所能直接覆盖的负荷比例显著下降。这是因为大量分散的分布式光伏项目如同星星之火，虽小而多，汇聚成在省级电网调度中难以直接观测到的“黑匣子”区域。
以四川为例，全省总发电量为4861亿千瓦时，而统调系统能直接监测到的机组发电量仅为2587亿千瓦，剩余的分布式发电则处于未知状态。
在河北省，全省共有42.52万个台区，其中13.66万个含有分布式光伏，有5.33万个台区出现了光伏电力倒送至电网的现象。这凸显了电网在整合分布式资源时面临的挑战：传统电力网络基于广播式架构，用户单方面接受电力供应，缺乏与电网的双向互动能力，与互联网的双向、动态特性大相径庭。谢洹指出，电网看不到海量分布式微电网，微电网听不到电网需求，双盲困局凸显。
此外电网基础设施的智能化改造和双向适配升级是一个庞大且耗时的工程，需要长期投入。在此期间，电网对于分布式光伏的消纳能力面临考验，尤其是当电动汽车充电需求的全国性峰值预测问题叠加进来时，电源侧存在大量不可见的分布式光伏，负荷侧则面临突发性的分布式充电负荷接入，整个系统面临前所未有的复杂性。
谢洹提出，当前电力系统正处于一个类似历史三峡工程般的转型期，左侧供给侧是波动的发电，右侧需求侧是海量波动的需求，两者之间的巨大张力就如把长江挤入到了三峡这个河段，此刻一定是风高浪急艰难的时刻，而恰恰在这个时刻也蕴藏着最大的机会——如何将这些分散的分布式资源有效整合，构建起数字能源时代的新“三峡工程”，是新型电力系统建设中的关键课题，既是对我们的挑战，也是推动行业进步的宝贵机遇。
区域交能转型战略与路径
▌电力市场“两头挤”
为应对高比例风光资源不确定性，电力系统对调节能力需求持续增加，亟待通过电力市场有效匹配供需，发现价值与价格；电动汽车作为大规模产消者，应在中国特色的电力市场建设发挥积极作用。
谢洹预测，未来中国的电力市场一定会出现“两头挤”的情况。
深圳虚拟电厂管理中心作为中国首个地级市层面设立的分布式资源市场管理机构，它不再依赖广东省全省的价格信号，而是基于深圳市本地的供需平衡状况，由市调度部门组织构建需求响应市场。因为体量的限制，分布式资源和综合能源往往难以在全省或全国性的电力批发市场中获得显著的市场优势，反而更适应区县级乃至城市级的市场。
谢洹表示，在与国家能源局等部门的沟通中，已有明确表示这个方向会是下一阶段电力市场改革的重头戏。
大市场干大事，区县级市场干小事，区县级双边的虚拟电厂市场因其“小而精”的特性，成为市场中资源交互的最佳平台。
以深圳市为例，深圳当前整合的虚拟电厂平台具备80万千瓦的调节能力，其中约80%的贡献来自广泛分布的一般充电桩。这些充电桩在省级层面或许显得微不足道，但在深圳这座城市，通过精准调控仅占总体负荷5%的电力需求，即可显著提升能源系统的韧性。而这5%的调节量中，高达80%正是由这些看似不起眼的小微资源所贡献。
这一实践展示了机制创新的力量，揭示了新质生产力在适当的市场环境下能够找到更为高效的变现途径。深圳作为先行者，其成功经验正逐步向全国范围内的更多城市推广。
▌深圳经验：地方政府与链长企业同题共答，同向发力
来源：《大规模车网互动白皮书》
深圳市发改委牵头成立了深圳市虚拟电厂管理中心，并配套发布了指导意见与标准，成功构建深圳市级需求响应市场，这一系列举措彰显了政府在推动虚拟电厂建设与管理方面的理论创新与机制构建。
在平台建设层面，深圳市依托其自有的平台企业，打造了充储放一张网，充分动员市场力量参与；深圳市针对平台建设和社会改造等多个关键环节，提供相应补贴。
谢洹表示，南方电网深圳公司的调度部门建设并运营虚拟电厂管理中心，其核心功能在于无缝对接用户资源与电网调度系统，确保市场调节信号的实时、精准传递。深圳的虚拟电厂系统能够依据每个10千伏台区的具体情况，下达个性化的调控指令。谢洹表示，这意味着，即便手中的资源规模相对较小，也能在未来的电力市场中获得更为精准的调节机会和更大的发展空间。
▌实施路径与内容
谢洹指出，未来所有平台公司均将在其业务体系中融入企业级综合能源管理与虚拟电厂平台的建设。因为他们所掌握的资源与场景——从污水处理厂到充电站，再到广泛的城市基础设施——均具备转化为隐形电厂的潜力。他表示，通过数字化的手段，这些分散的资源能够被高效整合，不仅能为企业在电力市场中创造经济回报，还能显著提升城市整体的能源调节能力。在此过程中，这些平台公司将能够与省、市等多级市场无缝对接，灵活响应本地特定的政策需求。
随着城市个性化发展，越来越多的地方政府开始根据本地特点，推行具有针对性的需求响应、削峰填谷等能源管理策略。谢洹提出，地方政府不仅需要制定管理决策，还需具备相应的管理能力，这既依赖于电网的支持，也离不开市属平台公司企业的协同努力。
谢洹强调，从管理决策的视角来看，地方政府与平台企业之间存在着天然的契合点，双方更容易在价值创造上形成共鸣，共同推动城市能源管理体系的升级与优化。
▌项目社会效益与产业拉动价值
谢洹以交能融合虚拟电厂为例，分析其项目社会效益与产业拉动价值。他认为虚拟电厂类似苹果生态中的iOS平台，它作为一个核心枢纽，紧密连接了项目所有者、资源运营方、技术提供方、资产所有者以及服务购买方。在此基础上，该平台进一步链接发电侧、电网侧、监管侧、用电侧和产业侧，确保各参与方在体系内能够充分满足自身需求，实现决策的高效对接。
谢洹指出，从地方政府的角度来看，市场化进程往往始于选择。当前，众多城市正积极在能源体系中引入更多元化的服务商，这些综合能源服务商在某种意义上也是用户的能源服务者。用户通过选择综合能源服务商直接获取定制化能源服务，这一行为不仅丰富了市场选择，还促进了资源的市场化配置，使得优质资源与优质需求得以更加精准地匹配。
进一步而言，如果用户的生产线具备灵活的调控能力，那么用户完全有资格在市场中争取到更为优惠的电价。相反，若用户的电力负荷较为刚性，缺乏调节空间，则不得不作为市场价格的接受者来满足其较为固定的电力需求。
实施方案与应用案例
华茂能联是清华四川院所孵化的创新创业型企业，已承建南方电网、深圳能源、成都交投等家大型企业虚拟电厂平台，通过华茂技术为企业管理资源，通向灵活的电力市场，同时建立起更强的数字化转型的企业底座。
TEOD交能融合发展导向的虚拟电厂平台
谢洹表示，大型城市拥有包括动态出行与静态交通在内的海量数据，这些数据过去与能源领域的关联并不紧密，但随着交通电气化的推进，它们现已成为能源领域不可或缺的一部分。通过这些数据，能够精准预测一辆汽车的行驶轨迹及其潜在的充电需求，进而利用华茂平台为车辆推荐最优的充电方案。谢洹进一步表示，这一过程中，能源价格是动态可调的，我们能够灵活调整这些费用，以引导用户在最佳时间和地点完成充电服务。
这一举措已超越单纯的企业行为范畴，成都市推出的“1+2+N”虚拟电厂行动计划便是一个生动的例证，该计划不仅在成都市内实施，还得到了四川省的认可，并将在全省范围内推广。市政府之所以如此重视能源调节机制的建立，是因为对于大型城市而言，交通与能源的安全韧性至关重要，而这种韧性正是建立在灵活的调节能力之上。要实现这一目标，大数据、人工智能算法以及数据孪生技术成为了不可或缺的工具。
谢洹表示，华茂平台通过交能融合态势感知功能，同步收集并分析交通与电网数据，实现联合优化。虚拟电厂作为桥梁，连接了多种交易品种，确保了调节能力与市场的无缝对接。此外，华茂拓展了诸多业务场景，如基于大数据和算法优化充电桩的布局，以及在城市更新项目中智能推荐停车楼的建设位置。这些创新举措打破了传统交通与能源规划的单点思维，实现了交通与能源数据的深度融合与利用。
华茂为成都交投建设“特色交能融合虚拟电厂平台”，支持成都交通能源要素动态平衡，项目入围“2024世界智慧城市大奖”。
▌“云-脑-边-端”全流程实践
今年7月，华茂中标深圳虚拟电厂管理中心三期项目，该项目目前也代表了虚拟电厂从邀约式到市场型到智能触发的全过程。
谢洹提出，调节能力领域最重要的一句话就是打通智能化和可信化，而华茂通过“云-脑-边-端”的连接，能够实现智能化与可信化的深度融合。如何确保虚拟电厂能够实现常态化运营呢？他表示，核心在于让调度系统认可用户侧资源作为合格的调度单元。这要求服务商不仅拥有充足的数据支持，还需积累丰富的工作经验，以便为所有调节资源建立精确的模型。通过这些努力，华茂希望使这些资源能够像传统的固定式大型发电厂一样，具备可靠的调节能力和弹性。
在此过程中，华茂致力于将虚拟电厂参与需求响应的次数从目前的个位数提升至三位数，从每年寥寥几次增加到上百次。谢洹指出，只有显著提高参与频次，才能为这一产业构建起长效的运营机制，进而让新能源投资商和综合能源投资商所投入的资产真正转化为与电网高效互动、持续回报的优质资产。
▌网荷协同：构建虚拟电厂3.0，打通网的需求与荷的能力
谢洹指出，虚拟电厂的本质是网荷协同，发展经历从看的见，到调的动，到有价值三个阶段。
虚拟电厂1.0阶段，即数据看板型虚拟电厂，其首要任务是确保数据的可视化，为后续的数据调控奠定基础。随后，进入虚拟电厂2.0阶段，其核心聚焦于提升负荷调控的灵活性，这要求建立有效的调节机制，以实现负荷的灵活调度。而虚拟电厂3.0，则代表着其发展的高级阶段，这一阶段将广泛运用人工智能技术，以深度洞察需求并创造更大价值。
华茂目前正处于虚拟电厂3.0的发展阶段，这不仅彰显了华茂自身的价值，更重要的是，这种价值并非单纯来源于单点优化，而是根植于与上级电网无缝对接、高效互动的能力之中。团队凭借丰富的电网调度服务经验，深度参与虚拟电厂相关标准的制定工作，深刻理解调度部门对于虚拟电厂价值的核心需求——即维持电网平衡。
他进一步比喻道，正如传统三峡工程在洪峰时扩容蓄水，在需电时释放绿色电能，华茂构建的虚拟电厂则是利用电动汽车、分布式储能单元和分布式光伏等资源，构建了一个新时代的“数字三峡”。这个“数字三峡”通过数字化手段，提供了类似巨型水库的调节能力，有效补充了抽水蓄能电站的功能。这一目标的实现，离不开综合能源与能源数字化的协同努力，二者共同推动了能源体系的智能化升级。
▌产品组合：实现分布式资源全流程优化管理与价值挖掘
华茂团队在这个过程中做了哪些事情呢？DR epic®分布式资源规划和管理产品组合，实现分布式资源从规划到运营的全流程化优化管理与价值挖掘。
谢洹指出，华茂在项目的初期阶段会做系统的优化仿真。当用户投资于分布式能源以构建综合能源系统时，一个关键问题是如何合理配置光伏储能以满足负荷需求。为此，华茂利用电力系统的高端工具搭建了仿真平台，能够模拟十年内每一天、每小时的动态变化，通过复杂的数据分析，精准求解出最优的光储负荷配比方案。
在项目建设期，华茂现场部署集成边缘智能硬件与智能调控算法的能源机器人，实现自动化、智能化的快速决策。这些机器人能够每五分钟进行一次智能决策，不仅制定日前的生产计划，还能在分布式微网中动态调整策略，确保能源管理的灵活性和高效性。
谢洹表示，作为小微综合能源服务商，虽难以直接左右电力市场价格，但能通过快速调控自身资源来应对市场变化。在动态变化的电力现货市场中，“以快打慢”是华茂的核心策略，即迅速组织并优化资源，以进一步降低能源成本和碳排放。
此外，华茂在云端构建了管理/聚合交易云平台，能够连接多种电力交易品种，提升交易效率与灵活性。同时，华茂在园区内构建智能微电网，并探索微电网内部的微市场。在一个综合能源项目中，源、荷、可调节资源并存，内部市场化交易有助于明确各关键要素的贡献，促进资源的优化配置。谢洹提到，通过多个项目的实践，团队发现当项目涉及多方投资（如光伏由A投资商提供，储能由B投资商提供，而业主则管理自身生产负荷）时，数字化手段显得尤为重要，它能清晰量化各方在节能减排增效中的贡献，确保合作公平透明。
谢洹总结道，综合能源的发展之路，首先需借鉴企业智能化转型的成功经验，特别是ERP系统的建立。在这个过程中，华茂将坚定不移地走数字化道路，在可控的项目范围内不断探索与实践，推动综合能源服务向更高水平迈进。
他表示，目前华茂已经参与了华北、深圳、南方、四川、广西，以及今年正在接入的重庆和上海等多个响应市场，单元模型跑通，亟待城市级批量复制。截止2024年6月底，华茂通过客户和自有平台，接入和管理分布式资源站点超过15300座，装机总容量超过近421万千瓦，包括光储充、智慧工厂、智慧楼宇等等，分布在全国目前有10个省以上。
团队与合作
▌核心团队：学者匠心型技术团队+生态智库型销售团队
谢洹强调，华茂团队的核心成员均源自美国的西北太平洋国家实验室，这一精英团队在2016年底毅然决定回国发展。自那时起，团队始终如一地致力于上述各项工作，持续至今，未曾动摇，力求在其中打造出属于团队的独特风格和卓越成果。
▌合作邀请：为新质生产力共搭交能融合高质量发展(TEOD)天梯
谈及智慧能源与综合能源项目，这无疑是一个充满挑战与机遇的深层次市场。谢洹表示，能源作为经济体的核心要素，其产品的开发与推广远非购买一瓶可乐那般简单，它不仅需要我们自己的攀登，也需要一个外部的市场机遇。
为此，华茂构建了一个“天梯模型”，其左右两侧分别为电力市场机制与产业政策体系、各级科研与风险投资。
有了政策的引导和资金的注入，行业如何攀登至新的高度？谢洹表示，从本地资源管理起步，逐步聚合多类型资源，运用人工智能进行量化调控，最终实现跨场景的能源应用，一步步攀登技术高峰，并在外部环境的基础上，推动行业向更高质量的发展迈进。
谢洹表示，出身于电气工程领域，但博士阶段的研究却转向了车辆工程的经历，让他深刻体会到跨学科融合的重要性。无论是微电网的构建，还是交能融合系统的探索，过去几年中，华茂积累了大量成功案例，希望能为行业贡献一份绵薄之力。
他认为综合能源行业并非一片坦途，正如新能源汽车行业在十年前的境遇，同样充满未知与艰辛。比亚迪等企业的坚持与努力，最终实现了扭亏为盈，并引领中国新能源汽车产业走向辉煌。这一成就的背后，是多产业同频共振的结果，从整车制造到关键部件的研发，再到电池材料的创新，每一个环节都至关重要。中国新能源汽车之所以能在全球市场上脱颖而出，不仅因为产品的硬件优势，更在于其背后的互联网生态和用户体验。国内车机交互系统、移动互联网应用生态，都是全球领先的。此外，自动驾驶技术的突破，更是让中国汽车产业站在了世界的前沿。
展望未来，电动汽车的普及与综合能源的发展，同样需要形成行业共振。除了中国制造，还需要中国服务。电动汽车不仅是交通工具，更是移动储能单元。谢洹表示，在充电的间隙，我们能否利用这些储能资源，为综合能源系统贡献一份力量？这不仅是技术的挑战，更是商业模式的创新。全球范围内，这一领域的市场潜力巨大，正等待着大家去填补、去满足。让我们携手并进，用创新和实践，将中国的“新三样”与美国的数字差距逆转过来，共同创造一个绿色、可持续的繁荣世界。
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