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——浙江正泰新能源开发有限公司项目经理俞铁铭
7月14日,国网电商科技有限公司联合北极星电力网在苏州举办“零碳赋能—工业园区综合能源服务专题研讨会”。通过园区政府、用能企业和综合能源服务商的生态对接,打造一个工业园区能源链,打通多方综合能源服务通道,为综合能源服务产业发展赋能。
各位专家,各位同仁下午好。上午几位专家从30.60背景、目标、实施路径、商业模式、技术路线进行阐述,我代表正泰从应用层角度进行案例分享。
碳中和概念是高频词汇,综合能源服务也是实现30.60目标一个重要举措,综合能源服务是什么,为什么要做综合能源服务,综合能源服务是以用户为中心,以技术为手段,以解决用户痛点为目的,最终是为用户提供一种更省心,更舒心,更安心的能源产品,不管做服务还是做系统,最终用户接受的都是能源产品。
我今天主要分享三部分内容,首先把园区能源系统历程分成三个阶段。传统能源,分布式能源还有综合能源。
第一阶段:传统能源主要是以燃煤、石油为主,然后实现远距离的输送以及粗放式的管理。第二阶段:随着能源技术的进步和电力电子技术发展,以清洁能源,光伏风电为代表可再生能源分布式能源实现就近部署,就近消纳,通过节能技术实现了能源精细化管理,降低用能成本,而正泰也正是在2006年进入光伏赛道,投建组件工厂,2009年投建第一个全国最大的十兆瓦光伏电站,截止目前,正泰投资光伏电站建设已有500多座,也是全国民营企业最大电站投资方之一。第三阶段:随着工业4.0的提出,能源物联网以及综合能源项目出现在大家面前,对于传统能源和分布式能源耦合,以及消费侧和供给侧耦合实现源网荷储,多能互补,智能互联低碳高效出现在大家的认识当中,正泰随着行业趋势发展,2016年逐渐布局智慧能源,制定一云两网战略,结合整个集团产业优势,进军综合能源服务行业。
右图可以看到综合能源服务网络,实现30.60目标一个重要举措,首先包括冷热电三联供,节能增效服务符合30.60碳中和减排目标第一条路径-提高能源利用效率,以及右边风电,光伏,然后生物质,这符合实现碳中和目标第二条路径-可再生能源应用,以及锦绣光伏有利于土壤植被恢复,符合实现碳中和目标第三条路径-生物固碳。因此,综合能源以用户为中心实现园区发输电配一体化综合能源系统,未来是十四五期间实现30.60碳综合目标一个重要的支撑点。
综合能源是一个开放命题,没有准确答案,任大家书写,没有对错,只有合适与不合适,希望在十四五期间正泰携手各位共同继续在后期项目当中一起合作,共同探讨,共同推进。
说起正泰,大家印象中正泰就是做开关,做断路器的?是的,就这这个正泰,成立于1984年,现在已经是我国工业电器龙头企业,微型断路器单天生产有250极,现在是新能源行业领军企业,组件工厂有12GW,投资电站建设7个GW,运维电站7个GW,以及户用光伏40万户,在民营企业光伏投资方的属于领军企业。
集合了正泰全产业链优势,包括智能电器,绿色能源,智能家具,工控自动化产业。绿色能源板块里面,正泰可以毫不夸张说实现95%以上完全自主化。光伏系统来说,除了支架正泰不生产以外,从组件、逆变器、汇流箱、电缆、到开关柜,升压站都是由正泰自主提供的产品。
最后通过几大产业板块的整合,形成以发电、储电、输电、配电、售电、用电的全产业链电力集团。2020年正泰也有幸参与了浙江省综合能源有限公司的混改,这标志着国网对于正泰在综合能源领域的能力认可。
除了产业产品优势之外,正泰在十三五期间通过项目实践形成了以电为核心的风光储氢充源网荷储微电网解决方案,包括以冷热电气多种能源产品形成的多能互补能源网解决方案。风光储氢充微电网是以电为核心的能源系统,集成了光伏、风电、储能、电制氢、充电桩等多种元素,根据用户需求配置风光储多能互补系统,光储充一体化车棚系统,包括光电风电制氢用氢的绿氢产供销一体化解决方案系统。
随着充电桩的数量越来越多,尤其是大功率充电桩对配电网的冲击影响会越来越突出,因此通过光伏、储能及充电管理系统的耦合,通过调节充电功率实现充电网络对配电网络的友好性解决方案。光伏、风电制氢,结合正泰燃料电池、加氢站功能,实现绿氢产供销一体化解决方案。
第二个是冷热电气多种能源产品多能互补的能源网络,它是以区域能源站为载体,通过热泵及光伏、风能、污水源生物质为可再生能源为主,以天然气、分布式能源、储冷、储热、储电为辅实现冷热电器的协同供应。右边的劲泰产品,是正泰自主研发的高效供热模块化装置,实现了标准化,由工厂直接生产完成之后到现场进行组装安装,可以大大减少能源站的安装工期,从原来的两个月浓缩到五天,可以快速实现设备安装。另外它可以模块化灵活搭配,尤其是集中供热无法送到的郊区,实现模块化灵活配置安装。
下面我将正泰在工业园区和产业园区的案例进行对项目的实际分享。
第一个项目是海宁正泰智慧能源项目,根据工厂员工停车需求、充电需求,包括工厂组件有常年的工艺制冷和环境负荷需求,结合海宁的节能减碳政策要求,项目构建了一个含电动汽车光储充的微电网,以及包括燃气内燃机和原来动力站的水冷剂燃气锅炉耦合冷热电联供系统。项目容量屋顶光伏5.9GW,三联供2GW,微电网光伏120千瓦。为了点缀这个项目,这个项目还应用了大量的光伏+模式、BIPV,侧面做幕墙光伏、光伏廊道等等,实现光伏+的完美应用。项目总投资4500万,其中光伏是2360万,三联供1600万,微电网550万。这个项目年收益640万,光伏和燃气三联供的收益是较好的,微电网收益相当于盈亏平衡点之下。整个项目节约标煤3100吨,减少二氧化碳9830吨。根据市场平均价格来算,在碳交易上这个项目可以征收19.66万元。
正泰的光储充一体化停车棚是正泰自主设计、施工、调试、运维的项目,采用了BIPV模式。当中制作了保水槽及隐蔽式的短线框,进行路和进的包边,采用钢支架架构,整体美观大方。另外采用了双玻双面组件,通过地面反射和车身表面反射,实现光伏组建发电收益增效8-10%以上。结合停车和充电的需求,项目配置了交流充、直流充及V2G,还有点评汽车的充电插座。项目采用了交直流微网,引入了能量路由器,光伏发出来的直流电直接进入能量汇流箱,然后进入到能量路由器进行升降压提供给储能系统和充电桩,实现了直流直接驱动,减少了直流交流再转直流的转换损失,提高了能源利用效率。另外通过验证光伏、储能及充电桩的管理平台系统,有效缓解了充电桩对于配电网内部微电网的冲击,通过调节充电机的充电功率实现充电网络跟配电网络的友好性互动。
整个项目厂区用电量很大,项目配置了2GW天然气分布式能源项目,运行模式以峰平时段开机,低谷电关机的方式,年利用小时数达到4900小时,综合能源利用率达到85.8%。右边是动力站的用电情况,加入光伏和三联供之后动力站的用电情况,实现了整体能效提升8%左右。
第二个项目是乐清项目,上周在此召开了第二届国际工业与能源互联网大会,这个系统作为低碳绿色供能系统向所有参会人员进行展示。系统建设了光伏、风机、空气热泵、离心式冷水机组及储电,还有3000立方的水蓄冷系统,总投资2226万,最终光伏月发电3万千瓦时。目前园区负荷不是特别高,但总负荷可以达到37.5%。光储和水储的系统结合有效缓解了园区用电峰谷特性,实现园区绿色低碳运行。
这是整个项目的建设情况,包括394千瓦的屋顶光伏,5千瓦的风电等等,还有水冷机,在保安室应用了玻璃贴膜隔热系统,有效降低光照辐照度,降低室内的温度,也实现节能减排的措施。整个园区的智慧能源管控平台配置了智慧配电管理系统、建筑能效管控系统及空调运行管控系统,园区碳排管理系统、微电网管控系统,整个平台响应了本次大会的主题——数字能源、智慧物联。正泰在这几年做了很多案例,包括跟浙大、青海电力公司,为偏远地区实现光伏、光热、热泵、储能的多能互补,对内蒙新安盟热电厂做了深度热电调峰项目,以及余杭区建筑能效的提升项目。
作为光伏的龙头企业之一,正泰在光电建筑上也做了大量应用,包括交通枢纽、工厂、BIPV及产业园区光伏项目。此外在针对用户侧的储能,对于产业园区的峰谷套利模式,包括光储互补的模式案例验证,最后是针对生物质的热点联产项目。
从2016与年以来正泰经过摸索,现在具备一些经验:
1,构建智慧能源生态圈,由行业协会或者龙头企业带头构筑。未来的综合能源服务并不是简单的系统,它可能涉及到多种复杂系统,不是一个企业可以覆盖的,也不建议一个集团掌握所有的能源技术、产品。未来构筑能源生态圈,大家合力推进一个项目落地,正泰也正努力积极的尝试推动生态圈的产生、构建。
2,打破行业壁垒,形成共享行业的解决方案。综合能源服务的目的是为了解决用户痛点,用户痛点五花八门。作为综合能源服务商,应该有一个全站式解决方案,从总览全局的视野给用户提供全站式的解决方案,因此需要各种各样的行业解决方案支撑。正泰结合了全产业链优势,已经形成了供能、储能、配电、用能的综合解决方案,后期也可以跟大家在这些领域共同推进一些项目。
正泰希望合作共赢,共同致力于碳达峰、碳中和,在未来的合作项目中正泰能为生态圈提供综合能源产品解决方案,包括电气、光伏、充电桩、能效、供热的产品解决方案,在项目上的合作发挥各自的优势。还有工程交付,正泰在能源电力工程建设经验,能够提供一些交钥匙的工程服务。
正泰也有成熟的运维团队,目前运维量已经达到7GW光伏电站,还有风电项目、火电调峰项目、热电联产项目,已经建立了1000多人以上的运维团队,通过全方位的运维手段提供专业性的能源运维服务。
最后大家看一下VCR,让大家对正泰有一个深刻认识。
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对应日本政府承诺的在2050年实现碳中和目标,三菱重工承担了重要社会责任,在社会基础设施旧有设施改造、新设施设计建设和研究,作了很多工作。在中国参与了三亚海棠湾区域供冷供热能源站建设,采用的三菱重工优化控制系统,是建设能源站的核心。有别于其它行业使用的算法都是基于天气预报,三菱重工不是采用这种方法,而是实测。这个系统叫PSO,它是基于鸟类和鱼类的社会行动,强调局部优化化为整体优势,这是算法的核心。
风光水火储等各类电源的互补开发是综合性能源基地的建设关键,源网荷储各环节协调互动是做综合能源服务的关键策略。综合能源服务作为一个新的概念,近乎囊括了两个一体化建设的核心思想,亦代表了未来能源电力系统的发展大势。源网荷储一体化侧重于围绕负荷需求开展,通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源要素,以储能等先进技术和体制机制创新为支撑,以安全、绿色、高效为目标,创新电力生产和消费模式,为构建源网荷高度融合的新一代电力系统探索发展路径,实现源、网、荷、储的深度协同。这就是综合能源概念的要义!
“我认为未来园区综合能源服务会顺利的走下去,因为价值会越来越大,高耗能园区的节能减排和绿色电能、绿色溢价是相辅相成的关系。”
高端产业园区除了能源端要解决清洁化,绿色化的问题。未来关注的重点更多的是在使用端也需要考虑节约化和高效化,才能根本上减少能源浪费,实现节能减碳。我们希望未来园区一定是一个可以实现能源循环利用的,可以再生利用的,也可以梯级利用的,园区的特征不同于其他公建或者商业,属于产业集中,人员集中,用能集中,同时用能密度集中,同时排放集中,所以是未来减碳节能的重点对象,要实现产业园区的“零碳”目标,是需要规划设计科学严禁的方案,更多的采用太阳能等零碳能源,更多的采用高能效的电气化设备,后期精细化的用能管理方法,需要我们大家为之付出长期的努力,是我们从业着的责任,更是我
7月14日,国网电商科技有限公司联合北极星电力网在苏州举办“零碳赋能—工业园区综合能源服务专题研讨会”,园区、政府、用能企业和综合能源服务商共计400余人共聚一堂,通过对工业园区能源链的全方位介绍,为综合能源服务产业发展赋能。
综合能源系统是基于终端需求和节能减排目标的各种形式能源系统的集成和整合,综合能源系统建设的思路是从能源供给侧向能源需求侧转变。江苏省电力设计院综合能源公司总工程师钱康结合综合能源示范小镇的规划建设,总结出一条思路:基于交直流混合配电网的综合能源示范小镇建设是势在必行的。
“在园区开展综合能源服务,首要的条件是有开放的电网,如果没有开放的电网,就无法打破不同能源品类之间的壁垒,新能源无法自由接入,例如储能电站只能起到用户侧储能的功能,单纯依靠峰谷套利的投资回报率是比较低的。但如果接入电网,可以开展需求响应、售电偏差对冲、系统调节、频率调节等增值服务,这才是巩固综合能源服务优化发展态势的坚实基础。”——红豆集团南国能源事业部部长尤佳明
“在能源结构转型的使命驱使下,在双碳目标的引领下,能源利用高效化,减碳化将推动综合能源服务产业加速发展,包括氢能综合利用的经济性奇点也会加速到来。”——国网上海综合能源服务有限公司副总经理张春雁
“减碳势在必行,跨国公司提出绿色供应链,欧盟边界调节税迫在眉睫,此时,出口企业面临一个选择,要么交税,要么采取措施证明单位产品碳排放达标。高碳行业变革势在必行,特别是钢铁,电力都需要转型。目前我们在做高碳行业净零排放的路径研究,更关注多能互补、多网互际和智慧能源服务,并拓展包括电、热、气用户在内的需求响应,实现柔性协同保障,用户也要承担调节能源网络质量的责任,当然也应该得到收益,需要多元主体要多赢。”
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