園區工業地產中能源綜合配置存在的問題
我國園區工業地產建設已歷經近40年的發展, 園區在區域經濟發展、產業集聚方面發揮了重要的載體和平臺作用, 有力推動了我國社會經濟的高質量發展。園區工業地產是國民經濟的發展的重要載體, 但同時也是集中的環境污染源。綠色、低碳、 高效發展對園區工業地產尤為重要,園區迫切需要構建全新的清潔、低碳、安全、高效的能源體系。園區因其經濟基礎好、能源消耗大、產業集聚等特點成為了能源轉型與變革試點、示范的重要對象，是綜合能源服務 的“理想試驗田”。
一直以來，我國園區工業地產用戶用能方式多元化、電力消耗量也大。據統計，我國七成的工業用能都集中在園區工業地產。對于園區工業地產而言，開展綜合能源服務越來越有必要。綜合能源服務是適應現代能源供應體系和消費方式多樣化變革的需要，將供能側的多種供能方式和用能側的多種需求響應進行排列組合而形成的能源服務創新模式。
發展至今，園區工業地產的能源系統依然存在一些問題急需解決，而綜合能源服務的職責之一就是要將園區工業地產的能源生成、消耗、輸配等，通過系統充分利用可再生能源、降低化石能源的消耗，提升用能效率和經濟性。
目前我國園區工業地產的能源系統主要存在以下幾點問題：
1、能源供應安全保障不足，很多園區由于供電、供氣、供熱等能源供應安全保障不足，影響其經濟發展。
2、能源消費結構不合理，傳統能源的使用比例過高，給園區節能減排帶來巨大壓力。
3、管理方式粗放，管理平臺覆蓋率低，存在管控盲點。
4、新能源應用比例不高，開發利用可再生能源的意識不足。
5、管理方式粗放，數據變量大、屬性雜，對于能源的使用情況難以實時掌控和直觀呈現。
在園區工業地產開展一體化電冷熱(暖)供應、多能協同供應、綜合梯級利用，以及低品位余熱利用等綜合能源服務，可以有效解決園區工業地產的能源利用問題，越來越多的能源互聯網企業，比如“能源e+”等，為解決園區工業地產用能問題，已在這方面深耕多年。
幫助園區工業地產在用能方面：運營精細化、數據可視化、管理多維化。多層次完善園區整體及各項管理流程；運用數字分析手段，整合及協調園區資源，促進園區的產業推進，創建園區科學管理體系。
園區工業地產綜合能源系統架構
工業園區是我國經濟發展的重要組成部分，如何實現經濟、環保、高效的發展十分重要。綜合能源服務能夠實現多能綜合利用，提高能源利用率，增加可再生能源消納能力，成為節能減排的有效方式。園區工業地產在發展綜合能源服務方面具有天然的優勢,隨著我國能源變革進程的不斷推進，可以想見，未來園區的綜合能源服務市場將成為各類市場參與主體開展競爭的重要領域。
我國工業園區中的能量流通過程包括能源生產、能量轉換、能量傳輸、能源儲存和能源消費5個環節，包含風力發電、光伏發電、光熱電站、燃氣發電、燃氣制熱、電制冷、吸收式制冷等多種用能形式，用能種類多、數量大，節能空間廣。常見的供能系統有冷熱電三聯供系統、熱泵系統、風光發電系統、儲能系統等。工業園區內普遍建設了用能監控管理系統，用于對工業生產過程進行監控，但能源結構不合理，缺乏聯動方式及策略，能源利用率偏低；其次，部分工業園區正在使用的用能監控管理系統只具備分析功能，不能對各能源模塊實施控制，無法實現能源設備出力的自動調節，使得工業園區整體能源效率偏低，提升空間巨大。
目前園區綜合能源業務推廣的技術研究和應用方向，主要包括可再生能源利用，區域集中供冷、供熱，生產過程及工藝的節能改造，余熱、余能、廢水、廢渣回收利用，電動汽車，儲能及信息化系統等，通過集成各種能量轉換裝置和節能優化技術，將風、光、氣、儲、地熱等多種分布式能源以信息網及電力網或熱力網的方式進行高效互聯，實現多能源互補、多供用能主體互聯互濟、資源設施共享，滿足多種用能需求，提高能源利用效率、運行經濟性、可再生能源利用率，有效降低了系統運行成本和環境壓力。今后工業園區的綜合能源業務將實現多元化、多領域發展，可以進一步拓展能源交易、需求響應和現貨交易等新型業態，成為支撐能源互聯網建設的重要領域，也是綜合能源服務提升經濟效益、擴大業務范圍的主要陣地。
園區綜合能源系統架構包含物理層、信息層和服務層。物理層是物質基礎,實現能源生產、傳輸、供應等功能；信息層是數據與控制中心，利用能源數據與信息通信技術, 進行數據的交互與共享、智慧用能控制、數據價值挖掘等；服務層是管理樞紐, 基于綜合能源系統物理架構及數據、信息技術的支撐, 在清潔能源消納、能源效率提升、能源智慧管理等方面提供綜合能源的整體解決方案。園區綜合能源服務的商業模式是基于上述3個層次進行規劃、設計與實施。
以石油、電力、天然氣等多種能源資源為供應側, 構建分布式和集中式能源協調互補的供應方式, 促進電網、石油管網、天然氣網、供熱網等多種資源管網耦合集成，運用多種倉儲設施及儲備方法滿足電力負荷、熱負荷、冷負荷等消費側能源需求, 實現終端用戶的用能優化。
針對各能源子系統建立動態數據中心,實現用 戶側的能源生產、傳輸、存儲、共享等各環節的數據監測、分析、挖掘，提供能源智慧管理策略；基于能源數據與信息通信技術實現對能源樞紐站、源網荷儲協調、虛擬電廠、負荷側虛擬同步等的控制；構建微功率無線通信、電力線通信、泛在智能無線專網等通信網絡；在數據、控制、通信耦合集成基礎上開發云平臺技術服務模塊、綜合能源服務互動平臺。
在工業區規劃“源網荷儲一體化”能源體系，其中“源”著重以熱電項目和外域可再生能源電量為基礎，并集成工業區內分布式風電和光伏等，形成多系統集成、多能互補供能系統；“網”著重搭建增量配電網、區域微電網、熱網及其他形式的能源網絡，成為聯系“源”與“荷”的重要紐帶；“荷”著重廣義負荷供應(能源托管、節能服務和調頻調峰等)，此外做好典型用戶供能外同時兼顧新型用戶供能，同時規劃建設用戶端智能終端，實現“源”與“荷”深度關聯；“儲”一方面注重常規的調頻、調峰功能，另一方面更加注重一體化供能系統冷熱電供能可靠性和安全性功能。
提供多元化的綜合能源服務,實現清潔能源有效利用, 提升能源利用整體效率，如:分布式能源、儲能及電動汽車充電站的建設與運營；構建區域能源市場，形成公平、開放的準入機制，開展能源零售與能源交易；針對用戶側海量能源數據進行分類與挖掘,分析用戶個性化需求，開展綜合能源套餐定制等增值服務。
園區工業地產的能源消費情況
園區工業地產按其主導產業類型可分為綜合類、行業類和靜脈產業類園區。綜合類園區工業地產產業集群程度較高, 行業類別較多,資源消耗種類也繁多復雜;行業類園區工業地產一般以某一類行業及其衍生行業為核心, 資源消耗種類相對簡單,靜脈產業類園區主要從事再生資源回收、加工和利用, 其用能類型也相對簡單, 以電等二次能源為主。
除生產用能以外, 園區工業地產內的商業、居民建筑、園區交通等, 也是園區用能的重要組成。 目前園區工業地產能源消費面臨著諸多問題, 如：能源消耗總量大, 溫室氣體排放量大；園區內電、水、熱等能源的耦合利用不足, 各類企業資源回收、余能利用不足, 能源綜合利用率不高；因本地資源稟賦、能源網絡調度技術等因素的限制, 導致清潔能源應用比重不高等。
隨著“四個革命、一個合作”能源戰略思想, 能源生產和消費轉型成為我國可持續發展的重要命題。園區工業地產能源系統的低碳、高效、多能、智能發展已成為必然的發展方向。
工業園區綜合能效提升的五大挑戰面向雙碳戰略目標以及減污降碳協同增效總要求，全面深化能效提升，工業園區仍面臨若干重要挑戰。
園區綜合能效提升分類指導亟待加強
園區地域分布廣，資源稟賦差異大，個性共性兼具，園區間能耗總量和強度、碳排放總量和強度差異大。按照能源消耗總量和強度雙控向碳排放總量和強度雙控轉變的要求，不同地域不同園區差異很大，控能控碳哪個優先、如何來控，缺乏分類指導。亟需加強園區綜合能效提升的分類指導，推動綠色低碳發展。
園區能源基礎設施規模效率結構性鎖定
園區廣泛推行基礎設施共享，以熱定電為特征的集中式熱電聯產能源基礎設施普及推廣，但同時又呈現出“規模—效率”結構性鎖定，以及以化石能源為主的傳統能源與新能源供給結構失衡，導致溫室氣體排放結構性鎖定。目前，大部分基礎設施服役未到設計壽命的一半，園區基礎設施節能降碳改造需要解決好成本收益的平衡，能源加工轉化效率及系統優化亟待提升(Guo et al., 2021)。
終端電氣化面臨規模數量成本綜合制約
終端電氣化是園區深化節能降碳的關鍵舉措。當前，園區大部分企業的裝備電氣化面臨單體規模小、數量多的問題，節能提效技術創新及裝備推廣存在投入成本高等短板。課題組對某典型精細化工園區進行了專題研究(Tian et al., 2012)，分析了其八大類5000臺存量電機設備，總容量100 MW，單臺設備的平均容量約10 kW，其中單機容量大于15 kW以上的電機設備數量僅占設備總數的35%，容量占81%，小規模電機的能效提升面臨較大挑戰，需要電機技術的整體提升。
能效局部有效和系統整體有效需要平衡
“十一五”以來，在節能減排約束性指標的持續推動下，重點用能行業節能挖潛難度日益加大，亟待平衡好局部有效和系統整體有效，并從局部過程節能向全過程、全鏈條、全系統優化節能轉變。以煉油行業為例，全國2020年煉油企業能效水平優于水平的產能約25%，同時有20%的產能其能效低于基準水平。我國火力發電、鋼鐵、化工產業和垃圾焚燒熱電聯產自身的能效已較高，但進一步與周邊城市和社區協同挖掘余熱利用方面，尚有較大潛力。研究顯示，中國北方地區工業余熱供暖潛力約為區域熱需求的1.4 倍(Zheng et al., 2020)。
園區物質流能量流精細化管理短板明顯
《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》(國發〔2021〕23號)要求“加強園區物質流管理”，這里物質流是廣義的概念，既包括生產原料也包括能源。園區物質流能量流管理是全過程節能減污最直接措施，是推進園區綜合能效提升的重要抓手。但實踐中，物質流能量流管理最基礎的工作——三級計量體系建設尚存在明顯短板、弱項，特別是中小規模企業。
