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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。
会上,菱感能源科技(上海)有限公司技术副总经理前原则保分享主题报告《长三角能源综合利用低碳示范区典型案例分享》。
以下为发言实录:
大家好,我叫前原则保。我一直从事能源站方面工作,我讲能源主要是集中供冷、供热的能源站,目前进入到菱感能源科技上海有限公司。实际上菱感能源和三菱重工有直接的血缘关系,在今年之前我一直在三菱重工从事节能减碳方面的工作。三菱重工在日本是第一大工业集团公司,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,因此在社会基础设施方面的旧有设施改造、新设施设计建设和研究,在这方面作出了很多工作。
举个例子,比如我们正在做的氢还原炼铁炼钢,这样在今后的制钢制铁过程中不需要焦碳。我们现在广泛使用的燃气轮机作为天然气为燃料的大规模发电设施,我们现在把它改造成为燃氢或者燃氨,以此进行发电。另外对于大型火力发电厂,我们把它改造成为燃液氨进行发电。对于旧有碳排放设施进行改造,有中期和远期的计划,我们今后的发电基本上没有碳的排放。对于核能设施,我们致力于小型化、可移动、搞高温气冷、高安全性的核反应设施,逐渐提高核反应堆发电在日本发电领域当中的分量。
刚才我讲的这几个项目,基本上到今年已经实现了示范项目的试车,明年可以进行商业化。另外要实现二氧化碳的循环使用,我们在网上已经接触过新闻,从理论研究二氧化碳+氢可以还原成为乙醇或者甲醇,它可以变成燃料循环使用。目前三菱重工已经实现了终试,明年可以实现生产线的量产,三菱重工在大型社会基础设施建设上,已经在日本走到了前列。今天我们要谈的是我们这个部门,我们这个部门是冷暖部门,以大型离心机组为中心的提供冷热部门。这个部门里面从事了50年的高效大型区域供冷供热能源站建设、研究和运行,这方面的经验是我们部门所具有的。今天主要是从这个角度谈一谈日本的发展,同时以及我们这个部门所做的工作。
我们在日本做的大型知名冷热供冷供热能源站有140多个项目,它比较集中在大阪、东京、北海道,我们在东京建设了大型集中供冷供热能源站网络。这个网络是以东京站作为中心,向四外扩展。供给办公楼58栋,站内建筑17栋,地下通道三处,这都需要集中供冷供热。供给建筑面积618万平米,供冷能力12万冷吨,供热热源折合蒸汽630吨,管道全长27公里,隧道约四公里左右。我们刚才讲在日本有很多这方面的案例,因为时间关系只挑一个日本的案例,另外一个在东南亚,这个案例也很精彩,我们也在中国做了一个案例。
首先看在新加坡由三菱重工完成的集中供冷能源站,这个建筑是它的标志性建筑,上边是大型游泳池,整个区域的建筑规划是美国设计师,由他做的设计。设计之后跟新加坡政府建议,由三菱重工做冷暖能源站的规划和设计,这个设计师提议之后开始了新加坡政府和三菱重工之间的交流。我们可以看到在2002年的时候还是一片农田,左上角有一个三角形地带,2018年也有一个三角形地带,这一片在2002年是一片农田,2018年建成了28栋高层建筑组成的金融中心。
这是它的主体项目,为此我们对整体规划建设了五个集中供冷能源站,由一个环形环在一起,并进行资源互补。到目前为止已经建成运行两个能源站,也做了整体的地下管网。
看一下整个时间轴建设,由三菱重工作为EPC总承包,从2002年开始建设第一号能源站,2006年投入运营。2010年二号能源站开始建设,2013年能源站投入运行。2015年两个能源站成本全部收回,平均四年收回一个大型能源站的投资。整个设计都是由三菱重工完成,2000年已经给对方提供了3D设计,我们还对冷却塔和气流解析进行了研究,放在不好的环境中能不能在非常恶劣的环境下把热量排出,这关乎与能源站效率是否可以提高。此外噪音也是如此,在这样的环境下冷却塔噪音往往被用户建设的时候所忽视,但建成以后对周边造成了噪音污染。这个问题我们专门为项目编制了分析软件,对它进行解析分析。
这个项目得到了新加坡政府高度评价,在见过50周年的时候评选50个优秀项目,我们入选了这个项目,并且得到了新加坡总理给我们颁发的奖杯。这个项目很巨大,但目前投入的两个能源站机房系统COP值可以达到伍元整,这是非常高的小于雄驴。系统包括了冷却塔、水泵等等一切用电的电力消耗。
五年前三菱看到中国区域供冷供热能源站发展前景,决定投入力量为中国建设。为此成立了菱感能源科技上海有限公司,我在这个公司担任董事长,目前它是一个平台公司,以这个公司作为平台,我们可以承接三菱重工的综合能源设备销售、系统方案提供解决方案、区域能源站的投资及运营方面业务也可以承接,还可以建设。关于建设能源站,我们单独成7立了一家工程公司,对我们的用户来讲,我们可以一站式的进行服务。
刚才讲的菱感能源公司,以它作为平台,现在发展了好几个子公司,现在苏州就有这么一家公司,它叫菱感能源科技苏州分公司,目前从事同样的工作。在北京、西安、成都已经开始挂牌营业,在这些城市都有进行业务开展。
下面我们看一看在国内做了什么,目前有一个马上投运的项目——三亚海棠湾区域供冷供热能源站。国家给它定位是综合休闲旅游区,整个园区面积27平方公里,当中坐落了42座五星级酒店及中间零散的购物免税店、疗养医院。实际上这是法国和中国政府之间的合作项目,这是2018年1月份中法两国首脑共同见证签署的一揽子项目,其中就有三亚海棠湾区域集中供冷特许权的经营合作协议。
这个项目的投资由法国电力公司进行,建设过程有这么几个步骤科研报告递交地方政府开发,通过地方发改委的批准实施,实施之后有工程的初步设计,然后EPC合同招投标,评价选定EPC,施工图设计,之后开始建设。整个优化控制系统,这是我们建设能源站的核心。三菱重工在这个地方有别于国内或者世界其它地方采用的算法,其它行业使用算法都是基于天气预报作为平台进行计算。我们不是采用这种方法,使得它更加精确,预测并不是预测,而是实测。我们指导运行不是想象,而是通过计算拿出解决方案。这个系统叫PSO,它是基于鸟类和鱼类的社会行动,我们强调的是局部优化化为整体优势,这是算法的核心。
三菱重工第一次把这样的设计算法理念引入这个行业,在2019年成功把这个东西应用在一个项目当中,引起了日本同行业的关注,邀请回到日本进行报告和普及。在这方面我们第一个成功实施的项目是澳洲美高梅赌场,在它的系统当中使用了这套设备。整个系统全年平均COP值达到5.2,运行人工成本也有大幅度降低。只要得到授权,我们可以远程对机房、能源站进行控制,通过我们的远程控制不但可以了解运行现状,而且还可以远程修复软件瑕疵,让它运行的更加合理。这是重庆的朝天门,目前它也采用了三菱重工系统,正在试运行之中。这套系统的特点是极大降低了自控系统成本,如果有中央集控系统,我们可以把软件镶嵌进去。如果是新的系统,我们完全可以用模块代替它,每个索要控制的机器前面增加这么一个东西,不用系统也可以对它进行精确的控制。海南岛能源站本来要6月底投运,我估计遇到了一些麻烦,可能在八九月份投运。三亚系统是原有设计时采用了系统,我们的这套优化控制系统可以镶嵌进去。整个控制画面都可以跟用户协调,拿出一门让用户满意的控制画面。我们非常希望把这种能力及掌握的专业技术贡献中国宏大的市场,跟同行一起推动国家双碳目标实现,推动整个节能减排事业的发展,谢谢大家。
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“其实不同社会主体,在同样的政策下找到自己企业相对应的策略,每个公司要了解自己的初心、出发点及在电力市场、碳市场下每个公司应该怎么做,怎么让企业更长远、健康的发展,这是值得大家一起交流探索的,也是今天北极星举办活动的目的。”
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
“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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