丹麦综合能源服务实践经验及对我国的启示

丹麦综合能源服务实践经验及对我国的启示

随着我国经济社会持续发展，能源生产和消费模式正在发生重大转变，能源产业肩负着提高能源效率、保障能源安全、促进新能源消纳和推动环境保护等新使命。在此背景下，传统能源系统建设路径和发展模式亟需改变。发展综合能源服务成为我国落实“能源消费高效化，能源供应多元化，能源技术低碳化，能源体制市场化”战略部署的重要举措。

从世界范围来看，在已践行综合能源实践探索的国家/区域中，丹麦的发展经验独具特色，且对我国有较强的参考作用。首先，在可再生能源开发方面，经过数十年的高速发展，丹麦是世界公认的风电大国，而中国经过多年的发展，已成为世界风电装机容量最大的国家，风电成为我国继煤电、水电之后的第三大电源。在能源产业的发展和能源结构的调整方面，两国都对风能给予了很高的期待。中国未来的综合能源系统也必将和丹麦面临同样的难题，即如何将波动性大的风能集成到综合能源系统中，并实现对风能稳定和高效地利用。

其次，在推动综合能源服务的建设方面，丹麦在政府层面由丹麦能源署（Danish Energy Agency）负责制定和推动相关的政策与法规，而在企业层面则是由丹麦国家电网公司（Energinet）承担建设综合能源服务的主要任务。这一点与我国情况类似，两国都是在政府的政策文件指导下，由大型国有能源企业负责在前期推动综合能源服务业务的发展。在有关综合能源服务政策和法律法规的建设方面,我国政府可以参考丹麦政府的成功经验，而丹麦国家电网公司在开展综合能源服务以及制定相关商业策略方面的经验值得我国国有能源企业，特别是电网公司借鉴。

能源转型催生综合能源服务

丹麦的能源转型

丹麦的自然资源比较贫乏，上世纪70年代石油危机之前，丹麦的能源自给率不到2%，且超过90%的能源供应依赖于进口石油。1973年第一次石油危机爆发，受其单一的能源结构影响，丹麦的经济受到了剧烈冲击，丹麦政府因此意识到了能源自给自足的重要性，以保障能源供应为首要目标开启了第一次能源转型。到本世纪初，随着对北海油气田的大力开发以及增加煤炭的使用，丹麦的能源自

给率已经超过100%，由能源净进口国成为了能源净出口国，其能源结构也呈现更加多元化的格局，丹麦的第一次能源转型取得成功。

进入21世纪，随着温室气体排放和气候变化问题日益严峻，加上2005年之后北海油气田的减产，丹麦政府以实现低碳绿色发展为目标开启了第二次能源转型。在这一时期，丹麦政府采取了增加可再生能源（风能、太阳能等）的开发和使用、提高能效和减少能源消费等措施。根据丹麦能源署提供的数据，从2000～2017年，可再生能源在丹麦一次能源消费中的占比迅速上升，与此同时，石油、煤炭以及天然气的占比则逐年下降，丹麦的能源结构在低碳化的发展道路上稳步前进。

从开启第二次能源转型开始，丹麦政府对以风能为主的可再生能源进行了大力开发，可再生能源在丹麦终端能源消费中的比例一直在稳步增长。作为拥有全球领先风能技术的国家，从2000～2017年，风能在丹麦可再生能源中的占比上升到了30%，与传统的生物质能一起成为了丹麦可再生能源系统的两大支柱。除此之外，沼气、热泵与太阳能的占比也在稳步上升，丹麦的可再生能源系统整体呈现出向多元化方向发展的趋势。

丹麦的综合能源服务

与传统的化石能源相比，可再生能源的灵活性较低。对于风能和太阳能等新兴可再生能源，还存在着波动性较大和难以预测等技术难题。未来的丹麦能源系统将以分布式可再生能源为主、传统化石能源为辅，高比例的可再生能源（尤其是风能）将对系统的灵活性和稳定性提出严格的要求。

图中展示了未来丹麦能源系统的整体规划，整个系统包括了能源的生产、输配、转换以及消费等环节，各个环节都通过能源网络被紧密地联结起来。这个复杂的能源系统对能源的管理和决策提出了很高的要求，而综合能源系统利用先进的技术和管理模式，整合区域内石油、煤炭、天然气和电力等多种能源资源，实现多异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济，在满足多元化用能需求的同时能够有效提升能源利用效率，进而促进能源的可持续发展。因此，对于旨在提高能效和降低能源消费量的丹麦政府而言，发展综合能源服务成为解决可再生能源消纳问题的有效路径。

丹麦开展综合能源服务的具体措施

发展能源服务市场

丹麦综合能源服务市场是一个完全以需求为导向形成的市场，在丹麦公共部门提出了改善建筑能效的要求之后，市场需求日益强烈，能源服务市场顺势逐渐形成。目前丹麦市场上有6～10家能源服务公司，主要向公共部门提供致力于改善公共建筑能效的能源合同管理（EPC：Energy Performance Contracting）服务。丹麦的能源服务市场规模在1.4～1.5亿欧元之间，未来市场规模预计可达10～70亿欧元。

现阶段，丹麦综合能源服务市场的需求主要来自于公共部门，具体的综合能源项目主要聚焦于市政市场，包括交通信号装置、街道照明、地下管线、供水和供暖。经过十年的发展，丹麦的公共部门EPC市场逐渐趋于稳定，新增项目的数量开始减少，但是单个项目的规模在不断扩大。资料显示，如今丹麦的EPC项目平均投资成本约为670万欧元，最大的项目投资成本已接近2200万欧元。

据本国专家分析，未来丹麦综合能源服务市场的主要潜力空间将转移到建筑部门。丹麦国内大约有超过70％的建筑以及超过80％的独立式住宅楼建造由于建成时间较早，未能达到建筑法规对新建建筑的能效要求。为了实现丹麦政府制定的能源目标，这些老旧建筑需要进行大规模的能效改造，对于丹麦的能源服务行业来说是一个巨大的潜在市场。为了更好地推动建筑部门综合能源市场的发展，丹麦政府在2013年拨款500万丹麦克朗用于开发和测试全新的能源改造概念，开发一套适用于大型建筑能效改造的能源服务模型，并将针对多公寓住宅、商业及公共建筑能源改造项目制定新的保障模式。

建立智慧能源系统

随着丹麦能源结构的不断调整，生物质能与可再生能源（如风能、太阳能）将成为未来丹麦能源生产的两大组成部分。其中,间歇性可再生能源的生产过程有很大的波动性，对于能源系统来说是一个很大的挑战。因此，丹麦政府希望通过建立智慧能源系统，以适应大量间歇性可再生能源并将生物质能的消耗限制在可持续的水平。

智慧能源系统由新技术与新的基础设施组成，这些技术与基础设施为智慧能源系统带来了区别于传统能源系统的灵活性。智慧能源系统通过将电力、供暖以及运输部门结合起来，利用跨越这三个不同领域的灵活性来弥补缺乏灵活性的风能和太阳能等可再生资源。在丹麦政府的规划中，这个智慧能源系统将围绕智能电网、智能暖网与智能燃气网这三个网络构建。

从项目预算金额来看，丹麦智慧能源系统的技术研发主要集中在以下四个方向：热泵与区域供暖、用户侧需求响应、虚拟电厂与数据通讯，以及电动交通与城市基础设施。在能源技术研发方面，协作、实验和广泛地互动是丹麦的电网企业、能源企业、研究机构以及公共部门之间合作进行智慧能源系统研究、开发和示范的核心指导原则。这种联合了多个部门的合作模式不但有利于参与者之间的专业知识共享，更重要的是实现了从商业及用户的视角出发开展技术研发。

加强国际互联

为了解决高比例的风电给丹麦能源系统运行带来不稳定的问题，丹麦政府在通过发展国内智慧能源系统来提升系统灵活性的同时，也将目光投向了周边国家。与丹麦接壤的瑞典、挪威有着欧洲最丰富、清洁的水电资源，德国北部也有大规模的风电基地，这些国家在不同程度上也都面临着可再生能源消纳问题，国际合作也因此符合大家的共同利益。

在电网互联方面，丹麦与瑞典、挪威、英国和德国之间都建成了以400千伏和132／150千伏电压等级为主的输电线路，并以跨境电网为基础建立了区域电力市场。各国共同建立的跨区域电力市场使得丹麦在风力供给过剩时，可以将多余能源报价发布在北欧电力交易所（Nord Pool）进行交易匹配。而在风电出力较低时，可以通过国内的其他电源或从周边国家购买电力来维持本国的电力供应。