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今年夏天的极端高温天气,还历历在目。从来没有像今年这样感受强烈,我们的生活会与一台台空调产生如此紧密的关联。
今年冬天,是暖冬还是冷冬?这是一个问题。如果冷冬,那将又是一个难过的年关。
未雨绸缪,夏天一过,国网浙江电力就已开始着手研究如何更好保障冬季用电,其中就包括空调负荷的科学管理,力求做到“千瓦可控、度电可调”,实现“千瓦可控必控,度电应调尽调”。
消费侧节能降耗渐成保供主战场
从供给侧来看,浙江省外来电占最高负荷比例持续保持约三分之一。而外来电存在较大“不确定性”,今夏长江上游来水偏枯,相关水力发电送电大幅下降,冬季也不容乐观。夏季高价买电的难忘经历还在眼前,假如冬季“高价也买不到电”,对浙江这样的能源净输入省份无疑是沉重打击。随着新型电力系统的建设,新能源占比也越来越高,新能源出力也存在较大“不确定性”。
再来看一组数据,2021年,浙江省最高电力负荷10022万千瓦,日最大峰谷差达3803万千瓦,达到最高负荷97%的,有14小时。如果按照最大需求确定电力供给的特性,为了一年中这为数不多的尖峰用电时刻,需要建设相应的发电机组和配套设施给予保障,这显然不够经济。
(来源:微信公众号“浙电e家”作者:陈丽莎)
两个“不确定性”叠加保供的尖峰特点,我们可以看到,除了在保供上持续发力,消费侧的节能更不该被忽视。
一味追求供给富余,在效率和效益上看都不是最优解,也不现实。而节约的能源是最清洁的能源、节省的投资是最高效的投资、唤醒的资源是最优质的资源,推进节能降耗这个主战场,才能更好地“把能源的饭碗牢牢端在自己手里”。
为什么重点要把空调负荷管起来?
在寻求节能降耗的路上,当前国网浙江电力正把目光转向空调负荷控制。
根据《2021年浙江省国民经济和社会发展统计公报》,浙江省每百户拥有空调217.9台。
据统计,全省夏季降温负荷(空调为主)最高约3820万千瓦、占全社会最高负荷近40%,其中商业850万千瓦、公共机构等非工业520万千瓦、居民1900万千瓦;
冬季取暖负荷(含暖风机等制热设备)最高约2060万千瓦,占全社会最高用电负荷超22%,其中商业390万千瓦、公共机构等非工业320万千瓦、居民1340万千瓦。
经建模仿真、厂商调研等方式发现,空调设置温度对应的负荷变化率,主要受设置温度、环境温度等因素影响。室内设定温度与环境温度差距越小,每调节1℃,负荷降低就越显著。
当夏季环境温度38℃,空调温度设置每提升1℃,用电负荷降低约7%-8%;
当冬季环境温度1℃时,空调温度设置每降低1℃,用电负荷降低约6%。
另外,分析家电厂商云平台数据发现,浙江省空调用户的温度设置普遍不满足国务院要求的“夏26℃,冬20℃”,如能严格执行上述要求,经测算,理论上全省夏、冬两季可分别削减最大空调负荷730万千瓦、290万千瓦。这将有效削减尖峰时刻电网压力。
各类政策要求也纷纷指向空调。
在2021年,浙江省住房和城乡建设厅发布的《公共建筑节能设计标准》中,就对供暖、通风与空调等作出了标准制定,力求达到节能最大化效果。日前,浙江省发改委印发了《2022浙江省电力迎峰度冬供应保障工作方案》,其中提到了要强化冬季取暖负荷温控管理。
近期,国家电网公司营销部也下发了相关通知,要求多措并举强化空调负荷管理:结合历史情况、气象条件,系统全面的分析预测空调负荷占比,从政策、技术、标准等方面,提前制定针对性措施;引导居民空调节约使用,加强商业楼宇、公共机构等空调负荷管理,积极推进不涉及民生和安全的空调负荷接入新型负荷管理系统,实现空调负荷统一管理、统一调控、统一服务。
浙江多地探索实践已在路上
杭州大都市负荷特性明显,呈现本地电源少、工业负荷少,居民用户多、重要用户多的特征。
国网杭州供电公司通过全面分析各类空调负荷情况,分类建优空调负荷资源池,筛选形成理论可调节的工业18万千瓦、商业64万千瓦、公共建筑6万千瓦响应资源池;试点建成滨江低碳数智园区,在不影响体感温度情况下,空调负荷短时调控能力达20%……努力做到每一千瓦“吃干榨尽”,引导全社会绿色低碳转型。
镜头对向工业大区萧山,“千瓦可控的园区”和“度电可调的社区”两大样板场景正在火热打造中。譬如,聚焦亚运村,通过构建不同建筑材料和环境温度下,空调设温与空调负荷的耦合模型,结合“统控+柔调”两种模式,聚焦亚运村3000余台空调10兆瓦负荷,支撑政府统控公共建筑空调,实现空调设温“看得到、调得动、定得住”。
9月28日上午,位于亚运村周边的杭州奥城凯豪大酒店率先“接招”。国网杭州市萧山区供电公司通过全域能量管控平台下发响应邀约指令,平台实时读取酒店空调机组最大调节量为40.79千瓦,根据历史基准数据,当天上午9时下发10千瓦邀约。酒店空调机组通过对温度的调节,在响应时间段内平均负荷由104.76降低至77.93千瓦,酒店空调机组温度由13.5℃逐渐升温到15.8℃,实际响应率100%。
在宁波,精益化空调负荷管理的探索也已展开。国网宁波供电公司通过打造共享数字化监测平台,实现空调负荷实时监测、响应策略差异化定制、负荷超限预警提醒、节约电量统计分析等多项功能,目前已完成698个公共建筑单位空调负荷数据接入。在绍兴,空调无感响应建设体系也正在构建中,推进商业体示范项目和公共机构低碳节能改造工程进度,实现负荷资源安全感知、精准控制,做好试点突破和由点及面的推广。
一匹空调,看着不起眼,但把全省的空调集纳起来时,它的耗能就变得巨大。无论是从数字化牵引新型电力系统建设的应用场景看,还是从全社会共同节能既助力“双碳”又助力保供的角度出发,做好制冷取暖空调负荷的管理,都意义深远,且与每个人息息相关。
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