智慧能源

多能互補園區:綜合智慧能源項目開(kāi)發(fā)策略-地大熱能-智慧能源服務(wù)

隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,多能互補園區綜合智慧能源項目開(kāi)發(fā)策略-地大熱能-智能能源服務(wù)商  根據我國能源供給側結構的革新方案,推進(jìn)能源出產(chǎn)以及消耗方式的改革,建設清潔低碳、安全有效的現代能源系統,是能源革新的重要作用,也是踐行雙碳目標的重要舉措。源利用率高并且節約能源減少排放成效顯著(zhù)的優(yōu)勢,是實(shí)現能源革新的有效方法。


我國能源的損耗最多的是化石能源,多能互補園區綜合智慧能源項目是針對工業(yè)園區熱電冷汽水等多種能源需求,互補利用傳統能源和新能源,按照能源互聯(lián)網(wǎng)思維構建的“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化綜合智慧能源系統,對工業(yè)園區能源結構轉型具有重要支撐作用。


一、多能互補園區綜合智慧能源概念

多能互補園區綜合智慧能源項目以園區為單位,以天然氣分布式能源站為核心,集成分布式光伏、分散式風(fēng)電、余熱回收、地源熱泵、空氣源熱泵、污水源熱泵、智能微網(wǎng)、儲能、需求側響應等輔助供用能系統,實(shí)現供能側的多能互補和用能側終端一體化,充分利用先進(jìn)的能源互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云服務(wù)平臺等信息化技術(shù),實(shí)現區域能源供需的智慧化管理,構建新型供能用能生態(tài)鏈,滿(mǎn)足綠色低碳、安全高效、可持續發(fā)展要求。如圖1。




二、典型多能互補園區綜合智慧能源項目構架

典型多能互補園區綜合智慧能源項目主要包括供能、用能和綜合智慧能源服務(wù)平臺等內容,通過(guò)采用先進(jìn)的供能設備和智慧化能源管理系統,提高區域能源利用效率,實(shí)現節約能源,降低成本的目標。


1.區域型天然氣分布式能源站

工業(yè)園區能源需求以電熱冷汽水為主,分布式能源站以天然氣為燃料,采用先進(jìn)的小型分布式燃機設備,天然氣燃燒產(chǎn)生的高品質(zhì)熱能先用于發(fā)電,做功后的高溫煙氣進(jìn)入余熱鍋爐,加熱水產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入汽輪機做功或進(jìn)入熱網(wǎng)供熱,抽汽通過(guò)蒸汽型溴化鋰轉化為低溫冷水向用戶(hù)供冷,實(shí)現能量梯級利用,綜合能源利用效率一般可達到 70%~90%,所發(fā)電力并入電網(wǎng)或直供用戶(hù),全部就地消納。


2.儲能系統

儲能是多能互補園區綜合智慧能源供能側和用能側平衡調節的重要支撐,包括儲冷、儲熱、儲電等多種形式。對實(shí)行峰谷平電價(jià)的園區,儲能設施可充分利用夜間低谷電價(jià),降低生產(chǎn)成本。電儲能方式主要包括電池儲能、電感儲能、電容器儲能、機械儲能等多種形式,電池儲能最為常見(jiàn),主要采用鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等。儲能裝置可同時(shí)提升園區電力和熱力系統靈活性、經(jīng)濟性和安全性,消除負荷間歇性變化對系統帶來(lái)的不利影響,優(yōu)化運行方式,提高機組運行效率和經(jīng)濟效益。


3.余熱回收利用系統

能源站發(fā)電供熱的同時(shí),有大量低溫煙氣通過(guò)煙囪、乏汽冷凝熱通過(guò)冷卻塔排放到大氣中,園區工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中也同步產(chǎn)生大量廢熱,余熱資源約占其燃料消耗總量的17%~67%,其中可回收率達 60%,節能潛力巨大。余熱回收利用系統主要采用熱交換技術(shù)、熱功轉換技術(shù)、余熱制冷制熱技術(shù)等。余熱回收熱泵應用較多,系統消耗部分電能或熱能,回收生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱,并按照溫度對口、梯級利用的原則用于供冷供熱。


4.多能互補園區綜合智慧能源平臺

多能互補綜合智慧能源平臺是項目實(shí)施的關(guān)鍵支撐。供能側園區的各種供能系統,特別是光伏、風(fēng)電新能源在供能時(shí)間上存在間歇性和隨機性的特點(diǎn),不能滿(mǎn)足企業(yè)各時(shí)段用能需求;用能側不同企業(yè)間生產(chǎn)計劃、用能時(shí)段存在較大


差異,需通過(guò)多能互補綜合智慧能源平臺對園區能源生產(chǎn)、輸送、消費、存儲全過(guò)程精細化管控。平臺設備層建設以分布式能源為核心的能源供應體系,通過(guò)自動(dòng)化設備、智能表計實(shí)現冷熱電汽等綜合能源數據采集與監控;通信層采用高速互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現數據采集、遠程操控以及客戶(hù)之間的雙向互動(dòng);決策層通過(guò)對不同發(fā)電系統和負荷的數據統計、分析、計算,實(shí)時(shí)計算發(fā)電、用電量、購電量等指標,實(shí)現對可再生能源效率、區域電能質(zhì)量、需求側負荷特性、節能效益的
分析和統計,并提供節能、優(yōu)化運行、調度策略。



三、多能互補園區綜合智慧能源項目開(kāi)發(fā)策略


1.深入開(kāi)展負荷分析

多能互補綜合智慧能源項目以整個(gè)園區為供能對象,應對園區發(fā)展定位、資源稟賦、企業(yè)用能特點(diǎn)及形式進(jìn)行深入分析,針對電熱冷汽水等負荷需求,按照供熱季、供冷季、過(guò)渡季編制典型日逐時(shí)負荷曲線(xiàn)和延時(shí)負荷曲線(xiàn),并對園區及周邊可利用的太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能、水源能、工藝廢熱、生物質(zhì)等進(jìn)行詳細分析,科學(xué)制訂多能互補開(kāi)發(fā)方案。


2.合理安排運行方式

多能互補園區綜合智慧能源項目經(jīng)濟效益提升的關(guān)鍵在各能源系統間的協(xié)同配合,在能量生產(chǎn)、傳輸、存儲和管理的各個(gè)方面,都需要考慮運用系統化、集成化和精細化的方法來(lái)分析整個(gè)能源系統,要通過(guò)綜合智慧能源管理平臺,建立智能調控、協(xié)同控制、綜合評估的運行策略,實(shí)現各種能源之間的高效互補,綜合運用儲能等調節設施,不斷提升能源梯級利用效率,并顯著(zhù)降低用能價(jià)格。


3.創(chuàng )新商業(yè)模式
多能互補園區綜合智慧能源項目是國家大力發(fā)展的能源利用形式,但現行能源政策下,所發(fā)電力存在上網(wǎng)價(jià)格低、直供電政策不允許等多重障礙。項目開(kāi)發(fā)應緊密跟蹤電力體制改革進(jìn)展,創(chuàng )新商業(yè)模式,通過(guò)整合售電服務(wù)、市場(chǎng)化交

易、直供電、增量配網(wǎng)、智能微網(wǎng)、綜合能源服務(wù)等方式,促進(jìn)所發(fā)電力就近消納,加大同電網(wǎng)、燃氣企業(yè)的合作力度,打造上下游一體化發(fā)展優(yōu)勢。


4.做好風(fēng)險防控

多能互補園區綜合智慧能源項目單位投資較高,同常規燃煤鍋爐、燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)相比沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢,且運行模式更為復雜,需要進(jìn)行詳細的經(jīng)濟評價(jià)和風(fēng)險分析。項目盈利的影響因素主要為冷、熱價(jià)格、氣價(jià)及電價(jià)等,投資主體要深入開(kāi)展經(jīng)濟性評價(jià),積極爭取政策投資補貼、節能補助資金等,開(kāi)展綜合能源多樣化增值服務(wù),提高項目經(jīng)濟性。


能源“十三五”發(fā)展規劃指出,清潔低碳能源能源結構調整的主攻方向,要逐步降低煤炭消費比例,提高天然氣和非化石能源消費比例,非化石能源消費比例要提高到 15%以上,天然氣消費比例力爭達到 10%。我國工業(yè)園區數量超過(guò)10000個(gè),多能互補園區綜合智慧能源項目是未來(lái)工業(yè)園區能源供應的主要形式,是國家推進(jìn)能源供給側結構性改革的重要載體,對推進(jìn)節能減排和能源可持續發(fā)展意義重大,應加大政策支持,優(yōu)化發(fā)展環(huán)境,不斷提升項目經(jīng)濟性,實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展目標。