城市能源变革下的城市智慧能源系统顶层设计研究

（3）围绕智慧能源系统基础设施及固有特性对城市其他子系统的支撑作用，打造市政交互子平台。利用遍布整个城市的能源基础设施，支撑其他子系统的高效运行。利用能源负荷特性与用户行为之间的关联关系支撑其他子系统的运行，如负荷特性异常突变对城市防灾系统、应急系统定位的协助等。城市区域用能优先保障，当城市各子系统出现故障时，通过对能源系统调度，实现故障区域用能优先保障等。市政交易子平台示意如图4所示。

图 4 市政交易子平台示意

Fig. 4 Schematic diagram of the municipal transaction sub-platform

（4）打造充分激发多方参与，利于催生新业态、新模式的数据开放共享子系统。首先，政府层面通过制定政策机制，激励多方数据开放共享，包括用能数据、交易数据、系统运行数据等。其次，构建相应的数据安全策略、校验策略和风险防范机制，通过数据清洗，逻辑校验等提升数据开放的安全性，提高数据质量[12]。最后，广泛共享，引导、激发各方参与城市智慧能源系统建设热情，催生新业态。面向各级能源系统建设运行机构、产学研机构、第三方服务商、应用开发机构等共享数据，引导各方参与，发挥各方能动性，助推新模式、新理念产生。数据开放共享子系统示意如图5所示。

图 5 数据开放共享子系统示意

Fig. 5 Schematic diagram of the data opening and sharing subsystem

（5）围绕远期形成城市智慧能源应用App操作平台目标，打造满足用户多元化服务需求的应用仓储子平台。按照“应用接入-审核发布-用户加载”的业务链条构建应用仓储，形成城市智慧能源应用生态系统，保障城市智慧能源系统的安全和高效运行[13]。应用仓储子平台示意如图6所示。

图 6 应用仓储子平台示意

Fig. 6 Schematic diagram of the application warehousing sub-platform

2.3 政策机制

城市智慧能源系统作为新兴产业，其发展初期需要创新体制机制，解决产业发展中存在的系列问题，扶持产业快速健康发展。一是制定差异化的财税政策，提高企业参与积极性；二是构建市场进入退出机制，对不同层次的能源互联网参与主体实行差别化准入机制，保证市场活力并确保能源安全；三是构建城市现货、期货等能源市场，建立市场价格形成机制，建立“市场主导、政府指导”价格调节机制。除此之外，需要建立双创、风投及产业基金机制、市政综合管理机制、政产学研金用媒协作机制、数据开放共享机制等。

3 城市智慧能源系统发展路径

城市智慧能源系统的发展大致将经历图7所示的3个阶段。

（1）示范阶段。选取新增园区开展综合示范工程建设。依托园区管委会，引导各方积极参与。以用户痛点问题为出发点，制定综合解决方案，并在此过程中探索切实有效的技术应用方案、管网整合方案、利益分配方案等。

（2）经验推广阶段。总结增量园区建设经验，提炼出面向智慧能源系统的合理规划运行方法、组织管理架构、投融资模式、政策机制等。主动为存量客户推介改造方案，以经济效益吸引客户参与，实现增量带动存量发展。同时，在存量改造过程中不断积累解决存量优化问题的新经验。

（3）优化完善阶段。当园区级智慧能源系统达到一定规模后，建立城市综合能源管理平台，实现城市级管理。根据城市发展定位及特点，确定城市能源变革的分阶段目标，同时对城市能源变革所处进程进行量化评估，准确掌握城市能源变革所处的发展阶段，与分阶段目标进行对比，对于不符合阶段目标定位的城市智慧能源系统进行优化调整。

图 7 城市能源变革整体路径示意

Fig. 7 The overall path of the urban energy revolution

4 结语

城市智慧能源系统是一个复杂的系统，其建设运营需要在充分考虑各能源品种间相互融合的同时，考虑能源系统与城市其他子系统的协调互济，此外，从城市群的角度来看，城市群内各城市间的能源系统也存在紧密关系，如环境治理与生态保护具有联防联治等，因此，城市智慧能源系统规划设计也需要考虑城市间能源的统筹协调。

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