一、成果简介：  

上海浦东连民村距迪士尼5公里，自然资源丰富、农业特色显著、生态环境优美，具有上海城市后花园得天独厚的特质，目前已列入“2019年上海首批乡村振兴示范村”。为了进一步贯彻落实国网公司综合能源服务系列工作要求，全面实施“美丽乡村服务工程”，实现从传统电能提供商向综合能源服务商的转型，上海公司下属浦东供电公司与川沙新镇政府、民宿文化公司共同成立“连民村乡村电气化”项目组，建立友好沟通的推进机制，利用民宿载体全面打造“居民全电再电气化”工程，以“清洁低碳、安全高效、灵活智慧、开放共享”的基本理念，创新乡村电气化市场营销服务新模式，助力连民村打造成为“源端清洁低碳、网端安全可靠、荷端清洁智慧、服务开放共享”的美丽乡村。

1、能源供应体系

实践区能源供应遵循多源化、低碳化的原则，采用属地清洁能源充分挖潜、外部能源辅助补充的方式满足区域多元化的能源需求。一次能源综合利用太阳能、风能、河水、地热等，采用水源热泵、地源热泵等能源综合利用效率较高的技术手段，辅以储电、储热、储冷等储能系统实现区域能源系统内部及对外的灵活调节互动，实现源端低碳和储端互动。

（1）太阳能

光伏：连民村民宿利用民宿屋顶，建设100kWp屋顶光伏，占用屋顶面积640m2，可就近接入用户配电房低压侧母线；为实现屋顶光伏发电就地消纳，可结合电动汽车充电桩和储能系统分布情况，在同段母线上配置充电桩和储能，共同构成光储充一体化系统。

风能

在民宿区道路两旁建设60kW小型低速风机，有效利用区域内风资源。

（3）河水

民宿区配置一套水源热泵空调系统（制热容量193kW，制冷容量170kW），就近利用连民村民宿区河水，将河水作为低温热源提取热量，作为民宿区热源之一为民宿区提供冷热负荷。

（4）空气能

本项目拟在连民村民宿区配置空气源热泵，总装机容量500kW，占地面积100m2，为热网的协同优化提供多元化热源。

（5）储能

因地制宜建设复合储能（锂离子电池200kW×1h、水钠电池，锂硫电池）等储能系统，占地面积100m2，实现能源系统内部及对外的灵活调节互动。夜间储能白天释放能量，储能、供能模式交替运行，对外提供电、冷、热的综合能源服务，同时接入电网和热网，实现两网融合和双重协同优化。

2、民宿智能家居系统

本项目拟在合作民宿3栋内加装全屋智能家居系统，系统主要包括：物联网门锁系统、智能对讲系统、智能光环境系统、智能语音系统、智能安防系统、智能窗帘系统、智能窗户系统、智能安全系统、智能空调系统、智能新风系统、智能地暖系统、智能环境监测与治理系统、智能家电系统、背景音乐系统、智能家庭影院系统、智能睡眠监测系统、智能中控和中继系统等。

3、民宿综合能源服务支撑平台

(1) 民宿信息管理

民宿信息管理包括的内容如下：

民宿工商信息管理,对民宿工商注册信息进行管理，包括名称、开业日期、注册资本、地址、面积、主要能源类型、客户数、年用电规模、电网用户号等。

(2) 能源档案管理

民宿能源档案管理包括对监测点的拓扑关系的维护，包括总进线、各房间的回路等。拓扑关系维护是指维护系统运行必须的采集层次结构。

用能设备信息指对需要监测的民宿中各种用能（电、水、热等）设备进行配置和管理，包括设备名称、设备参数（电压、电流、容量、功率等）等。

民宿光伏发电信息，包括位置、面积、装机容量等信息。

储能系统信息，包括位置、容量、充放电效率系数等。

电价信息，民宿所在地的峰平台谷各时段电价，各时段开始结束时间。

(3) 规约解析管理

实现常用规约，包括Modbus、DL/T645-2007等的解包及组包处理功能。

实现对不同的规约自动适配解析，自动识别常用规约并按相应规约进行解析。

(4) 采集数据处理

采集数据处理对采集任务返回的数据进行加工、计算、统计、极值与超限判断等处理工作，并对所用能数据集中统一存储。

图1 国家电网综合能源主题民宿全景

图2 国家电网综合能源主题民宿（能源中心视角）

图3 国家电网综合能源主题民宿（能源中心细节） 

二、技术优势及性能指标：

1、可推广性

（1）创新民宿行业电气化的需要

民宿主要由原来民用房屋改建而成，所用能源一般为电、管道气或液化天然气。对应的设备有电器、燃气灶具、燃气热水器等，具有较大的电气化空间，通过民宿电气化改造，形成示范引领效应，可以加强消费理念宣传导入，引导全社会电气化、清洁化、智能化的新生活方式，加大潜力家用电器的营销推广。

（2）拓宽电能替代新领域的需要

加强民宿客户需求发掘，开发满足客户需求的新技术产品，可以在民宿行业拓宽电能替代的广度和深度，以电能为核心能源，代替其它能源。

2、商业模式

（1）开放多元参与，成立合作或合资公司:以政府主导、多元投入，在连民村成立集体资产有限公司和综合能源服务公司。集体资产有限公司由农村合作社和社会资本企业为主，综合能源服务公司电企为主，引入多元多方投入，共享能源发展和能源产业带来的收益分红。

图2 智慧能源商业模式

（2）开展综合能源服务、拓展多方盈利:由单一售电模式转为电、气、冷、热等多元化能源供应和能源规划、能源建设、运维管理、能源服务、金融服务等多样化增值服务模式，获得更多盈利手段。创建能源互联网共享、众筹等交易平台，通过设计能源交易的多种套餐和方式，将旅游休闲项目与虚拟交易平台相结合，使人人都是“能源管家”。使能源网络交易有利可谋，促进美丽乡村综合智慧能源路径可持续可复制可推广，引领乡村能源革命。

三、所属领域：

综合能源系统方向：能源网络技术

综合能源服务方向：多能供应服务技术

智慧能源方向：能源互联网

四、成熟度：

中试阶段

五、市场应用情况及经济效益分析：

一、用户经济效益

1、直接收益：新能源展示互动中心运营收益收入170万/年，其中住宿53万、互动娱乐49万、团建及会议68万。

2、间接收益：连民村智慧能源体系，充分利用当地的水能、太阳能、地热等资源，降低了当地居民外购电量；同时通过蓄能、节能等技术应用，有效降低了能源费用，民宿企业年节省能源3万元。    

3、投资回收期：1200/（170-20）=8（年）

二、电网经济效益

1、直接收益

（1）综合能源咨询费：一次性方案设计咨询费用360万元(按照每幢3万元，按120幢民宿供能）。

（2）能源销售费用（按能源中心所产生能源全部被消纳计算）：

A.储能收益：年储存电量按每天8小时谷电量运行计算，共储能8*365*55=160600kWh/年，按0.73元/kWh电价售出收入为160600*0.73=11.7万元/年。

B.光伏收益：装机110kW，实际年发电小时1274h，按0.73元/kWh电价售出收入为110*1274*0.73=10.3万元/年。

C、冷热源收益：

冷热单价均按0.55元/kWh,按日蓄冷1981.79kWh，需冷天数120天,冷源收益1981.79*120*0.55=13.08万元/年；

按日蓄热1728.28kWh，需热天数90天,热源收益1728.28*90*0.55=8.56万元/年。

热水收益：日用水量50吨计算，热水价格30元/吨，预计收入50*30*365=54.75万元/年。

共计11.7+10.3+13.08+8.56+54.75=98.39万元/年。

2、间接收益

（1）电网节省投资：本项目将建立乡村能源供应新模式，通过建设与连民村资源禀赋相匹配的风能、水能、地热等供能方式，推动分布式能源发展。同时，可显著降低配电网技术设施建设费用，根据目前配电网改造投资水平估算，按照系统530kW容量计算，单位配电网投资7500元/kW，项目可节约配电网基础设施投资4000万元。

（2）综合能源服务公司节省运维投入：通过打造设备数字化管理，提升设备运维智能化水平，减少运维人工需求，年节省设备运维费用120万元（按照单幢民宿年设备运维费用节省约1万元，120幢民宿总年运维费用）。

3、投资回收期：（1400-360）/（98.39-35）=16（年）

三、社会效益

1、本项目效益：浦东连民村全电民宿示范项目的实施，减少了化石资源的消耗，有利于减低碳排放，对于改善居住环境方面获得了很好的社会效益。按照燃煤发电减少量为1527.2万kWh，标准煤耗率为324g/KWh，1吨标准煤的二氧化碳排放量为2.62吨等为基础进行计算，预计项目年可减少二氧化碳排放1.3万吨以上，减少化石能源消耗0.5万吨。

2、远期效益：连民村智慧能源系统，形成居民与电网公司之间的双向交易机制，通过光伏发电反向输出，连民村居民余电上网交易收益每年可达939.8万元（按照总装机10MW，上海地区年日照小时数1274h，平均电价0.73元/kWh计算）；同时记住民宿业发展，村民房租收入每年可达1120万元（按照120幢民宿，年租金9.3万元计算），村民就业（民宿业）收入每年可达285万元（按照每人年均收入5万计算）。