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智慧能源

多能互補園區:綜合智慧能源項目開發策略-地大熱能-智慧能源服務

隨著我國經濟的快速發展,多能互補園區綜合智慧能源項目開發策略-地大熱能-智能能源服務商  根據我國能源供給側結構的革新方案,推進能源出產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的優勢,是實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,按照能源互聯網思維構建的“源-網-荷-儲”一體化綜合智慧能源系統,對工業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、分散式風電、余熱回收、地源熱泵空氣源熱泵污水源熱泵、智能微網、儲能、需求側響應等輔助供用能系統,實現供能側的多能互補和用能側終端一體化,充分利用先進的能源互聯網、大數據、云服務平臺等信息化技術,實現區域能源供需的智慧化管理,構建新型供能用能生態鏈,滿足綠色低碳、安全高效、可持續發展要求。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平臺等內容,通過采用先進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,采用先進的小型分布式燃機設備,天然氣燃燒產生的高品質熱能先用于發電,做功后的高溫煙氣進入余熱鍋爐,加熱水產生蒸汽進入汽輪機做功或進入熱網供熱,抽汽通過蒸汽型溴化鋰轉化為低溫冷水向用戶供冷,實現能量梯級利用綜合能源利用效率一般可達到 70%~90%,所發電力并入電網或直供用戶,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。對實行峰谷平電價的園區,儲能設施可充分利用夜間低谷電價,降低生產成本。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,主要采用鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等。儲能裝置可同時提升園區電力和熱力系統靈活性、經濟性和安全性,消除負荷間歇性變化對系統帶來的不利影響,優化運行方式,提高機組運行效率和經濟效益。


3.余熱回收利用系統

能源站發電供熱的同時,有大量低溫煙氣通過煙囪、乏汽冷凝熱通過冷卻塔排放到大氣中,園區工業企業生產中也同步產生大量廢熱,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、熱功轉換技術、余熱制冷制熱技術等。余熱回收熱泵應用較多,系統消耗部分電能或熱能,回收生產過程中產生的廢熱,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施的關鍵支撐。供能側園區的各種供能系統,特別是光伏、風電新能源在供能時間上存在間歇性和隨機性的特點,不能滿足企業各時段用能需求;用能側不同企業間生產計劃、用能時段存在較大


差異,需通過多能互補綜合智慧能源平臺對園區能源生產、輸送、消費、存儲全過程精細化管控。平臺設備層建設以分布式能源為核心的能源供應體系,通過自動化設備、智能表計實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網,實現數據采集、遠程操控以及客戶之間的雙向互動;決策層通過對不同發電系統和負荷的數據統計、分析、計算,實時計算發電、用電量、購電量等指標,實現對可再生能源效率、區域電能質量、需求側負荷特性、節能效益的
分析和統計,并提供節能、優化運行、調度策略。



三、多能互補園區綜合智慧能源項目開發策略


1.深入開展負荷分析

多能互補綜合智慧能源項目以整個園區為供能對象,應對園區發展定位、資源稟賦、企業用能特點及形式進行深入分析,針對電熱冷汽水等負荷需求,按照供熱季、供冷季、過渡季編制典型日逐時負荷曲線和延時負荷曲線,并對園區及周邊可利用的太陽能、風能、地熱能、水源能、工藝廢熱、生物質等進行詳細分析,科學制訂多能互補開發方案


2.合理安排運行方式

多能互補園區綜合智慧能源項目經濟效益提升的關鍵在各能源系統間的協同配合,在能量生產、傳輸、存儲和管理的各個方面,都需要考慮運用系統化、集成化和精細化的方法來分析整個能源系統,要通過綜合智慧能源管理平臺,建立智能調控、協同控制、綜合評估的運行策略,實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,并顯著降低用能價格。


3.創新商業模式
多能互補園區綜合智慧能源項目是國家大力發展的能源利用形式,但現行能源政策下,所發電力存在上網價格低、直供電政策不允許等多重障礙。項目開發應緊密跟蹤電力體制改革進展,創新商業模式,通過整合售電服務、市場化交

易、直供電、增量配網、智能微網、綜合能源服務等方式,促進所發電力就近消納,加大同電網、燃氣企業的合作力度,打造上下游一體化發展優勢。


4.做好風險防控

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、燃氣熱電聯產相比沒有價格優勢,且運行模式更為復雜,需要進行詳細的經濟評價和風險分析。項目盈利的影響因素主要為冷、熱價格、氣價及電價等,投資主體要深入開展經濟性評價,積極爭取政策投資補貼節能補助資金等,開展綜合能源多樣化增值服務,提高項目經濟性。


能源“十三五”發展規劃指出,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%。我國工業園區數量超過10000個,多能互補園區綜合智慧能源項目是未來工業園區能源供應的主要形式,是國家推進能源供給側結構性改革的重要載體,對推進節能減排和能源可持續發展意義重大,應加大政策支持,優化發展環境,不斷提升項目經濟性,實現高質量發展目標。