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“传统化石能源转型是能源转型的关键,弃用化石能源有两方面,减少化石能源使用,使用可再生能源替代化石能源。未来主力是风光电,但是波动是自然现象,人力不可控,这就需要开发智慧能源,用智慧能源消纳和补偿可再生能源的发电波动,包括建筑和交通能耗在内的城市园区能耗,是未来能源消耗的主要领域之一。因此,提高城市园区的能效并开发城市园区的可再生能源和智慧能源,以建设智慧能源园区是实现碳中和的主要手段之一。”
——德国能源署驻中国首席代表、中德可再生能源合作中心执行主任 陶光远
发言实录:
各位专家、各位领导、女士们、先生们,大家下午好,在我演讲之前先播放两个录像,就是全球第一个零碳智慧能源园区,不带国家补贴的智慧园区,这是2004年开始提出构想开始建设,2008年开始正式设计,2014年投入运行,估计有人去过那个地方,就在柏林。
我想都认同传统化石能源转型是能源转型的关键,弃用化石能源有两类方面,减少化石能源使用,使用可再生能源替代化石能源,未来主力是风光电,但是波动是自然现象,人力不可控,这就需要开发智慧能源,用智慧能源消纳和补偿可再生能源的发电波动,包括建筑和交通能耗在内的城市园区能耗,是未来能源消耗的主要领域之一。因此,提高城市园区的能效并开发城市园区的可再生能源和智慧能源,以建设智慧能源园区是实现碳中和的主要手段之一。
我是来自于德国能源署,中德可再生能源中心,能源转型重点是在80年代在西方兴起,90年在德国达到热潮,施罗德当州长的时候都把能源转型和气候保护作为党的重要纲领,98年获胜,2000年就成立了德国能源署,之后和史帝芬科勒联合制定了德国的能源转型计划,也是举国之力制定这个计划,2000年正式执行这个计划,所以同时成立德国能源署。我在那呆的时间很长,2004年就进去了,现在二百多人了。
德国这个机构中国没有,中国干什么事成立一个领导小组,德国成立领导小组太麻烦,就是联合设几个组。我们在中国也做了很多事情,和国家电网合作做了生态小镇。我们和中石油也开展石油供应的战略等等,有很多的项目。包括河北大气污染治理,我们的理念和环保部有点不一样。
德国是91年开始说碳达峰,当时想2020年减排40%,后来说不行,到37%,30年过去,几乎没有差1%,有时候这些先驱者还是很伟大的。德国能源转型三大支柱,提高能效,开发新能源,这是当时德国能源转型的目标。红色的是没完成的,蓝色是完成的。
未来的能源世界特别简单,就是这样子,节能,用可再生能源。首先讲一下这五个领域,今天没有太多时间只讲三个领域,第一讲一下发电,第二讲一下建筑,第三个讲一下交通运输。
首先讲发电,这个是最重要的二次能源,中国的电力以后还会增加200%,。电力现在的问题是两个问题,一个是成本问题,通过我们的努力,这个问题基本解决,现在就是波动问题要解决,也是今天下午讨论的重点。
这是德国的可再生能源发电,大家看增长已经超过了50%了,特别是风光电,2019年到2020年一年的时间德国的风电增加了这么多,这是发电量,不是装机容量,风光电做到60%没有任何的困难。风电的成本已经很低了,最高的是红线,最低的是蓝线,中国的风电基本上和燃煤同价,估计2025年以后全国范围会低于煤电。光伏更可怕,2025年在中国某一个地方,甚至光伏发电都会低于燃煤发电,所以燃煤发电退出历史舞台是必然。有人说不行,有稳定性问题。
于是未来三件事,提高能效,可再生能源,智慧能源,你的波动怎么办,主要靠智慧能源。于是就回到这,右边是智慧能源,左边是以风光电为主,西南地区是以水电为主。这是储电,德国的啤酒比较好喝是因为储藏发酵45天,就拿它作为智慧能源,风光电多的时候拼命降到负2度,顶45万千瓦时的电池,就是说智慧能源你要找最便宜的智慧能源,一分钱不花。这是它的电网电价的波动,便宜的时候风光电随便用。
下面讲一下建筑领域,最多的是采暖和空调,节能搞的如火如荼,我是2004年把节能建筑引进来,2008年建了全中国第一个被动房,采暖能耗节省90%以上,这个是石家庄,节能95%以上,德国人问为什么,说中国冬天太阳好,德国是阴天,基本上出太阳的天气就要开窗通风。德国第一批高能效建筑合作项目都是我搞的,如果你们谁要建都可以找我。这个房子自己发风光电自己就够用,还有输出。
现在的情况发生很大变化,现在到处跟人说盖房子别太简单了,因为风光电太简单了,现在我们要求别节能太多,住宅节能75%,办公室节能65%,剩下的风光电储起来。
下面讲一下EUREF,当时风光电很贵,节能不行了再用EUREF,后来发现风光电要便宜,这样解决波动时候的存储,解决波动的消纳,这是德国设计的基本理念。当时是有一个煤气站项目,英国人引进建了一个煤气站,一战结束以后英国人才卖给德国人,之后关掉了,大家看那个架子,那是一八三几年的架子,是保护性的。这个园区70%是风光电,其实准确说应该是负零碳,消纳的是好的风光电,不好的都让别人用了,最重要的没有要国家一分钱的补贴。搞了节能建筑,也搞了智慧建筑,施耐德公司还提出智慧建筑的系统。
然后就是搞了储能,建筑物储能,这是综合智慧能源中心。。这个就是储能策略,建筑物不要钱,电动汽车智慧充电也不要钱,除了储热储冷,这个也很便宜。刚才我讲了热和冷是建筑物用的最多的,再加上我的汽车搞智慧充电,肯定超过50%,只要能超过50%,我对电网波动的贡献就是正的,我少于50%差不多,少于40%这个贡献就是负的,所以我可以多消纳一点。
我讲了半个小时结束了,有什么事情我下午一直在这可以讨论,我也常在北京。
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项目总投资约16.52亿元,规划建设10座能源站,是国内单体最大的既供冷又供热的区域综合智慧能源项目。儒乐湖新城区域主要负荷为建筑夏季供冷冷负荷与冬季供暖热负荷,建设主管网2×22.85公里,预计建设工期8年。
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“园区是开展综合智慧能源的主战场,我国70%的工业用能集中在工业园区,有大量的能源需求;工业园区的用户用能方式多元化,具备形成综合用能增值服务的条件。商业园区多集中在城市,能源品质要求较高,能源价格承受能力较强,可以探索能源全托管,半托管等商业模式,是综合能源项目较好的落脚点。”
“2022年海上风电将面临平价上网,如何应对即将到来的海上风电平价开发?有五个方面的考虑:第一主要是规模化开发海上风电;第二把海上风电整个产业链,延链,强链,补链,通过产业集聚效应降低成本;第三是进一步提升海上风电技术水平;第四通过海上风电建设模式创新,进一步降低建设成本;第五,因为海上风电是投资强度很大的项目,要通过多样化融资进一步降低造价。”
碳达峰、碳中和目标的日益临近,“园区+智慧能源”的发展模式也在逐步成型。园区智慧能源业务虽然涵盖技术广、模式复杂、能力要求高,但随着国家优化能源结构、节能提高能效的战略实施,目前在全国范围内,涉及“园区+智慧能源”定制开发的服务机构、可快速转化的科技成果以及已投产运营的园区项目已经屡见不鲜。为了实现中国园区多能互补集成优化和区域智慧能源系统建设,华北电力大学技术转移转化中心、中关村华电能源电力产业联盟、中国电力云平台于7月23日举办“2021中国园区智慧能源高峰论坛”,邀请多方机构,以全维度视角共同探讨园区智慧化成功案例、区域智慧能源的市场开发、关联领域
长春莲花山综合能源项目主要是以地热能为主的项目,地热能的优势,主要是可以一机多用,冷、热、生活热水。长春国色天莲国色天莲智慧综合能源项目采用浅层地源热泵技术方案和园区提供用能服务,提高清洁能源利用水平,提升园区居住品质。——吉林电力股份有限公司科技与创新部主任叶绍义11月20日,北京
在本轮能源变革当中,智慧能源项目的投资方也在向多元化发展,除了传统的发电企业和电网企业外,还有新能源设备制造商业一等等,电力设计企业在开展智慧能源一体化项目时针对不同的目标客户群,市场开发模式也不同。智慧能源商业模式我们总结目前主要有四种:高端咨询和设计模式、以规划委先导的EPC模
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