多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目開發(fā)

1、多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目開發(fā)摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，根據(jù)我國能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)的革新方案，推進能源出產(chǎn)以及消耗方式的改革，建設(shè)清潔低碳、安全有效的現(xiàn)代能源系統(tǒng)，是能源革新的重要作用。鑒于多能互補的智能能源方案有著能源利用率高并且節(jié)約能源減少排放成效顯著的優(yōu)勢，是實現(xiàn)能源革新的有效方法。關(guān)鍵詞：多能互補；綜合能源；智慧能源；項目開發(fā)引言我國能源的損耗最多的是化石能源，多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目是針對工業(yè)園區(qū)熱電冷汽水等多種能源需求，互補利用傳統(tǒng)能源和新能源，按照能源互聯(lián)網(wǎng)思維構(gòu)建的“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化綜合智慧能源系統(tǒng)，對工業(yè)園區(qū)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有重要支撐作用。一、多能互補園區(qū)綜合智慧能

2、源概念多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目以園區(qū)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(wǎng)、儲能、需求側(cè)響應(yīng)等輔助供用能系統(tǒng)，實現(xiàn)供能側(cè)的多能互補和用能側(cè)終端一體化，充分利用先進的能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云服務(wù)平臺等信息化技術(shù)，實現(xiàn)區(qū)域能源供需的智慧化管理，構(gòu)建新型供能用能生態(tài)鏈，滿足綠色低碳、安全高效、可持續(xù)發(fā)展要求。如圖1。圖1智慧能源綜合能效系統(tǒng)二、典型多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目構(gòu)架典型多能互補園區(qū)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(nèi)容，通過采用先進的供能設(shè)備和智慧化能源管理系統(tǒng)，提高區(qū)域能源利用效率

3、，實現(xiàn)節(jié)約能源，降低成本的目標。1. 區(qū)域型天然氣分布式能源站工業(yè)園區(qū)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(shè)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入余熱鍋爐，加熱水產(chǎn)生蒸汽進入汽輪機做功或進入熱網(wǎng)供熱，抽汽通過蒸汽型溴化鋰轉(zhuǎn)化為低溫冷水向用戶供冷，實現(xiàn)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，全部就地消納。2. 儲能系統(tǒng)儲能是多能互補園區(qū)綜合智慧能源供能側(cè)和用能側(cè)平衡調(diào)節(jié)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(qū)，儲能設(shè)施可充分利用夜間低谷電價，降低生產(chǎn)成本。電儲能方

4、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(qū)電力和熱力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性，消除負荷間歇性變化對系統(tǒng)帶來的不利影響，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(tǒng)能源站在發(fā)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(qū)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(jié)能潛力巨大。余熱回收利用系統(tǒng)主要采用熱交換技術(shù)、熱功轉(zhuǎn)換技術(shù)、余熱制冷制熱技術(shù)等。余熱回收熱泵應(yīng)用較多，系統(tǒng)消耗部分電

5、能或熱能，回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱，并按照溫度對口、梯級利用的原則用于供冷或供熱。4. 多能互補園區(qū)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(guān)鍵支撐。供能側(cè)園區(qū)的各種供能系統(tǒng)，特別是光伏、風電等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(yè)各時段用能需求；用能側(cè)不同企業(yè)間生產(chǎn)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(qū)能源生產(chǎn)、輸送、消費、存儲全過程精細化管控。平臺設(shè)備層建設(shè)以分布式能源為核心的能源供應(yīng)體系，通過自動化設(shè)備、智能表計實現(xiàn)冷熱電汽等綜合能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控；通信層采用高速互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)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

6、發(fā)電系統(tǒng)和負荷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、計算，實時計算發(fā)電、用電量、購電量等指標，實現(xiàn)對可再生能源效率、區(qū)域電能質(zhì)量、需求側(cè)負荷特性、節(jié)能效益的分析和統(tǒng)計，并提供節(jié)能、優(yōu)化運行、調(diào)度策略。三、多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目開發(fā)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(qū)為供能對象，應(yīng)對園區(qū)發(fā)展定位、資源稟賦、企業(yè)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(qū)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(zhì)等進行詳細分析，科學制訂多能互補開發(fā)方案。2. 合理安排運行方式多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目經(jīng)

7、濟效益提升的關(guān)鍵在各能源系統(tǒng)間的協(xié)同配合，在能量生產(chǎn)、傳輸、存儲和管理的各個方面，都需要考慮運用系統(tǒng)化、集成化和精細化的方法來分析整個能源系統(tǒng)，要通過綜合智慧能源管理平臺，建立智能調(diào)控、協(xié)同控制、綜合評估的運行策略，實現(xiàn)各種能源之間的高效互補，綜合運用儲能等調(diào)節(jié)設(shè)施，不斷提升能源梯級利用效率，并顯著降低用能價格。3. 創(chuàng)新商業(yè)模式多能互補園區(qū)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(xiàn)行能源政策下，所發(fā)電力存在上網(wǎng)價格低、直供電政策不允許等多重障礙。項目開發(fā)應(yīng)緊密跟蹤電力體制改革進展，創(chuàng)新商業(yè)模式，通過整合售電服務(wù)、市場化交易、直供電、增量配網(wǎng)、智能微網(wǎng)、綜合能源服務(wù)等方式，促進所發(fā)電力

8、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. 做好風險防控多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目單位投資較高，同常規(guī)燃煤鍋爐、燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)相比沒有價格優(yōu)勢，且運行模式更為復雜，需要進行詳細的經(jīng)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(jīng)濟性評價，積極爭取政策性投資補貼、節(jié)能補助資金等，開展綜合能源多樣化增值服務(wù)，提高項目經(jīng)濟性。四、結(jié)語能源“十三五”發(fā)展規(guī)劃指出，清潔低碳能源是能源結(jié)構(gòu)調(diào)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(qū)數(shù)量超過10000個，多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目是未來工業(yè)園區(qū)能源供應(yīng)的主要形式，是國家推進能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要載體，對推進節(jié)能減排和能源可持續(xù)發(fā)展意義重大，應(yīng)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，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展目標。參考文獻：1 周剛.多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目開發(fā)J.科技與創(chuàng)新,2019(23).2 蔡世超.智慧能源多能互補綜合能源管理系統(tǒng)研究ResearchonH