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工业园区最初的能源管理系统它是采集园区当中内蒸汽消耗的数据,然后建立能耗的模型,据此来调整火电厂供应设备的运行。动力设备控制机组是模块化的机组,包括蒸汽锅炉,发电机组和配电网能够据此进行相应的设置。而随着日益上涨的电价和不断提升的环保意识,在全球节能减排的大趋势之下,工业园区纷纷地引入新能源,通过新型的热能和电能供应技术,来实现自身能源的优化。
当前特别热的一个技术是用现有的中央垃圾处理设备来进行循环发电,通过焚烧废水处理或者污泥来进行发电,并将垃圾焚烧产生的余热来生产蒸汽以及供热。生物质能垃圾将进行统一焚烧,燃烧会产生烟气可以用来发电和生产蒸汽。沼气产生的余热还可以用来发电,并把多余的电力并入公共电网。生物质能垃圾在早期设备中会转化为甲烷,最后燃烧,用余热发电。用蒸汽发电能产生热能,同时降低对燃煤化石燃料的依赖,并实现减排。同时还会对现有的设备进行整合,实现电热联产的改造,通过冷吸收设备,补充能源供应。这种模组化的能源管理它的目标是对工业园来说,要实现不同发电设备的优化组合,选择的工艺主要标准是用电的企业的电热利用比例。
工业园能源管理是日趋复杂的,但是用户端的能源感觉的原理基本是一致的。外部电网它仍将作为储能的缓冲区,但是会引入更新的技术路径,来实现储能还有调风的目标。使用新能源,以及更小规模的发电设备,这个要求工业园区采用能源管理新的方案和实施新的技术,这个要视当地的能源结构为准。
比如说不同的新能源的类型,光伏在白天夜晚,日照和雨天以及季节性的波动差别比较大。比如地热它在一年当中存在地下和周围环境的温差,而沼气设备它可以产生甲烷,可以输入管网,而电热联产作为分布式能源供应系统,它功率比较小,而且是要按照企业的热能需求来运行。越来越多的电热联产设备它可以通过技术革新,在低温功耗下进行,可以利益更多的余热热能来发电。
最后我们还会提到一个当前比较热的技术,是能量采集,以上各种不同的技术路径都是要保证工业园区实现分布式的能源管理。这种分布式的能源管理系统能够极大地优化工业园区的能源效益,特别是比较新的能量采集是当前比较热的技术。这些新的技术路径又带来了园区能源管理方面的参数管理的变化。
很多小型的能源设备之间它可以彼此连接,对整个虚拟的电厂,通过中央的集中控制,在高峰复合时能够局部地迅速启动,以实现调峰的功能。虚拟电厂经过一体化之后,按照电热联产的原则,通过与公共电网的并网,实现系统的调峰。从能源管理整体的角度来讲,相关的挑战在于如何使用这些设备和通过相应的技术路径,来形成整个工业园能源供应的总体方案,必须是长效的,可持续,经济性能很高,同时要有非常高的安全稳定可靠。
我们进一步来考察一下工业园区在能源管理方面所面临的挑战,首先,工业园的能源系统它自身的能量有效,必须要保证园区内各家企业生产,这是首要任务。而工业能耗和峰值复合管理,要取决于园区相应的产业定位。而企业在入住园区以后,它的能源需求情况有可能会相对补稳定,产生比较大的波动,相应就会产生在用户端也会有用电需求的波动,特别是光伏设备。工业园区通常会有一个能量辐射网,能够实现比较良好用户端的用电典需求管理,保障电力供应的稳定。
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