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——红豆集团南国能源事业部部长尤佳明
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。
以下为发言实录:
大家下午好,很多朋友觉得有点疑惑,红豆是做服装的,怎么跟能源扯上关系?确实红豆是做服装起家,经过60多年的发展,逐渐成长为一家产业多元化、运营专业化的集团公司。总的来说,红豆还是一家以制造业为主的实体企业,发展过程中一直走产业入园、集约发展的路径,早在上世纪90年代就开始自主建设运营工业园区,后来也一直在围绕产业拓展园区,包括江苏无锡、柬埔寨西港、泰国罗勇等地都有我们的园区。
今天主要以无锡本部红豆工业城为案例,跟大家分享我们在综合能源方面的实践和探索。目前,红豆工业园区占地面积6平方公里,园区内全部是红豆旗下各个板块的企业,达到了将近100家,产业包括纺织服装、橡胶轮胎、生物制药等等。制造业是对能源生产要素成本非常敏感的,红豆也不例外。发展过程中我们一直关注这方面的降本节支,为了配套园区能源供应,在2001年以淘汰园区小锅炉为契机,投用自备热电厂保证园区电力和热力供应,自此开始涉足能源领域。
随着园区不断成熟,2014年我们成立新能源公司,主要针对红豆园区屋顶进行分布式光伏投资,后面又陆续成立了电力工程公司,收购了电力设备公司,开展了售电业务,包括建设储能电站。我们在能源板块发展,先是作为用户,为了配套自己的用能进入能源领域,孵化了能源产业。经过多年发展,红豆工业城形成场景丰富的供能方式,横向来说涵盖自备热电厂,20MW分布式光伏,32MWh储能电站以及110千伏变电站多能供应模式。纵向来说,园区目前有11条10千伏线路,7条热力管网,形成源网荷储一体化协调运行方式,2018年前国家能源局副局长史玉波到红豆参观调研,他在参观后谈到红豆能源场景非常丰富,完全符合搞综合能源服务的条件。
受此启发,我们围绕综合能源在能源领域主要做的两件事情。原来红豆所有能源板块的企业包括热电厂、光伏公司全部实行内部市场制,自负盈亏,独立核算,第一件事我们成立了能源事业部,统管所有能源板块的企业,从组织结构管理上进行改革;第二件事情和国网江苏综合能源服务公司合作,根据红豆工业城定制化开放综合能源管控平台,来支撑综合能源服务。
红豆在过去市场化机制运行态势下,虽然说各个企业都有一定发展,但审视能源板块领域运营情况还是存在问题,主要集中在三个方面,第一个,园区末端能源信息感知匮乏。将近20年发展这个系统更新换代速度已经经历了很多代,各个板块信息化水平是参差不齐的,造成了园区能源数据碎片化、分散化;第二个,因为每一个企业都是独立的,所以没有形成一个相互交叉融合的运行方式,难以发挥多能源之间的互补优势;第三个,园区能源协调优化机制缺失,园区能源调配方式比较粗放,源荷互动缺乏。围绕这些痛点,红豆集中开发了综合能源管控系统,第一步把原来各个板块分散子系统集成到一起,搭建能源大数据接入基础平台,通过数据平台根据应用场景开发符合现场实际需要一些功能。并在此基础上开发了多能互补应用策略,支撑整个园区综合能源服务的开展。
这个项目2018年正式启用,当时接入1.3万多个点位,基本上涵盖了园区供能端及电网侧的大部分数据。随后这个项目又推进了二次开发,接入了用户端的数据,最终多能互补综合能源系统形成基本功能,这其中最关键的有三个创新点:
1,建立基于泛在物联的用能感知新体系;我们的痛点是数据割裂和数据独立,但通过系统一定程度上打通了红豆工业城能源系统,形成了电力板块数字关系,为下一步数据挖掘、信息化应用提供了基础。
2,通过搭建园区能源数据中台突破信息孤岛壁垒;从运行成本、绿色环保、能源效率等多个维度开发了多能互补、协调优化的策略控制系统,实现了各能源系统的互联互补。
3,建立区域能源市场交易新机制;原来园区用能结算是遵照江苏省正常的电价收费方式,其实园区的用能负荷曲线跟大电网的运行态势不太一样,有自身的特性,完全按照大电网的收费方式不一定是对供能端最经济、最合理的方式,所以通过采集用户设备端的数据识别用户的柔性负荷,通过柔性负荷开展需求侧响应功能。从原来单纯的供能侧满足用能侧变成了双向响应,从而降低整体的能源成本。
从平台上线到现在经历了三四年的时间,红豆仍然在推进平台功能的深度挖掘。第一个有效果的是热电厂锅炉燃烧效率优化,因为十三五期间江苏减煤指标执行的比较严格,红豆热电厂除了面临环保压力,也一直在做减煤的技改。在综合能源平台上线之后,基于大数据红豆又进行二次开发,主要针对锅炉燃烧效率优化,通过与第三方公司合作开发相应的算法,实行智能司炉,结果显示,锅炉热效率提高了2%左右,效果显著。
另外,平台也对红豆下一步新能源投资的决策提供了支撑,通过分析负荷消纳、电网运行情况,园区满足增加光伏及储能投资的条件。今年已经启动了新的光伏产能建设,计划明年园区光伏装机40兆瓦,同时新投用12兆瓦时磷酸铁锂储能。
第三个是提供多元化的用能增值服务,基于自身在能源领域的施工能力、抢修能力、设备配套能力,我们依托平台帮助用户做节能、代运维、合同能源管理等各类服务的延伸,体现能源板块一体化的优势。从园区级的综合能源服务角度来说,我觉得最关键的是回到线上线下相结合的模式,光有线上和数据,不应用落地,产生不了任何价值,需结合线下施工能力、抢修能力开展多样化的能源服务。
总的来说,红豆工业城在综合能源服务方面重点围绕四个方面:
1,清洁化;双碳态势下最关键的是提高可再生能源消化比例,我们也一直在做这方面的投资,这是最核心的要求。
2,综合化;多种能源互补互济,但光伏是波动性很大的能源,如果没有其它能源补充调剂,那这是不可持续、不稳定的系统。
3,智能化;这是保障综合能源服务有效开展的技术手段,必须要依托大数据挖掘、信息化应用开展工作。
4,去中心化;这是综合能源服务多能互补的物理层展现形式,因为大部分都是分布式能源的离散接入。
最后补充一点,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。
我的分享结束,谢谢大家。
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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。”
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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
“未来构筑能源生态圈,大家合力推进一个项目,正泰也正努力积极的尝试推动生态圈的产生、构建。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,从总览全局的视野给用户提供全栈式综合能源解决方案,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,已经形成供能、储能、配电、用能的综合解决方案。”——浙江正泰新能源开发有限公司项目经理俞铁铭
“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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