南方電網(wǎng)在廣州從化探索多元用戶互動配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

日前，“工業(yè)園區(qū)多元用戶互動的配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范項目”順利通過了國家工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心組織的中期檢查。

該項目由南方電網(wǎng)公司廣州供電局牽頭承擔(dān)，是國家2016年啟動的“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”領(lǐng)域部署的19個重點研究項目之一，項目示范點位于廣州市從化明珠工業(yè)園區(qū)。

本次檢查采用現(xiàn)場檢查方式，包含現(xiàn)場驗證測試及任務(wù)檢查兩部分。檢查組深入明珠工業(yè)園示范工程現(xiàn)場，并觀看了項目研發(fā)的綜合能源配用電一體化規(guī)劃系統(tǒng)、互動模擬系統(tǒng)、分布自治綜合控制系統(tǒng)和綜合能量管理系統(tǒng)等功能演示。檢查組肯定了示范工程建設(shè)情況，并希望相關(guān)系統(tǒng)盡快投運。

該項目旨在通過多能流綜合規(guī)劃、多元互動、協(xié)調(diào)控制與智能調(diào)度，提高一次能源綜合利用效率，提高可再生能源就地消納率，打造園區(qū)內(nèi)部可靠、清潔、高效的綜合能源系統(tǒng)。未來，廣州供電局還將進一步挖掘與利用園區(qū)內(nèi)源、儲、荷等分布式資源的可調(diào)控能力，與上級電網(wǎng)實現(xiàn)良性互動，探索電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、工商業(yè)用戶、綜合能源服務(wù)商等多方共贏的運營模式。

在從化明珠工業(yè)園，綜合能源配用電系統(tǒng)從概念到落地，讓工業(yè)園區(qū)更“智慧”。

節(jié)能低碳的“智慧谷”

明珠工業(yè)園示范區(qū)綜合能源系統(tǒng)

位于明珠工業(yè)園的萬力輪胎廠是我國最大的子午輪胎出口企業(yè)，其產(chǎn)品要滿足各種品牌汽車、新能源汽車和比賽用車的需求，生產(chǎn)線對冷、熱、電等能源的供應(yīng)具有較高的要求。

一般工業(yè)用戶生產(chǎn)線運行規(guī)律性不強，用能特點多樣化。用戶根據(jù)可能出現(xiàn)的最大用能需求規(guī)劃內(nèi)部的能源供應(yīng)系統(tǒng)。然而大部分時候，用戶的使用量可能小于設(shè)計容量，這就造成設(shè)備利用率低、經(jīng)濟性差，甚至造成能源浪費。

如何從能源供應(yīng)的各個環(huán)節(jié)降低能源的浪費，是整個項目的基礎(chǔ)。

明珠工業(yè)園區(qū)建有大量可再生能源發(fā)電。為充分就地消納可再生能源，挖掘園區(qū)可再生能源的供應(yīng)潛能，要注意將可再生資源與儲能搭配使用，讓儲能起到“充電寶”的效應(yīng)，能有效提高園區(qū)可再生能源的滲透率，避免能源的浪費。

項目在滿足用戶用能需求的基礎(chǔ)上，針對園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)線負荷特性，引入壓差發(fā)電、熱能梯級利用、余熱回收、空調(diào)節(jié)能改造等措施，為企業(yè)量身定制節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)方案。

在此基礎(chǔ)上，廣州供電局為明珠工業(yè)園區(qū)示范區(qū)建立了一套多能協(xié)同的智能調(diào)度系統(tǒng)，充分消納光伏發(fā)電和天然氣冷熱電三聯(lián)供等清潔能源，并助力企業(yè)能源管理，打造具有示范意義和可推廣前景的綠色工業(yè)園區(qū)。

多能協(xié)同的“生態(tài)圈”

園區(qū)年凈購入電量少于20%

鰲頭分布式能源站裝有天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)機組，為從化明珠工業(yè)園區(qū)提供豐富的冷、熱、電資源。

冷熱電三聯(lián)供機組具有熱負荷、電負荷的供給同步性高的特點；而用戶側(cè)熱能、電能的相互替代關(guān)系，也增加了通過多能協(xié)同、提高園區(qū)能源自給率的可能性。例如在園區(qū)電力供應(yīng)緊張的時候，通過替代性增加園區(qū)熱負荷的同時，同樣增加了鰲頭能源站的電出力，這將減輕外電網(wǎng)的負擔(dān)。

為保證冷熱電三聯(lián)供機組、可再生能源發(fā)電等運行在最優(yōu)狀態(tài)，有必要通過源網(wǎng)荷儲的協(xié)調(diào)，多種能源的協(xié)同，優(yōu)化整個園區(qū)的運行效率，提高設(shè)備利用率。

提高園區(qū)能源自給率，有助于充分利用太陽能、生物質(zhì)能等本地資源，發(fā)揮明珠工業(yè)園區(qū)的本地優(yōu)勢。這樣可以節(jié)約能源供應(yīng)成本，同時避免能源的遠距離傳輸，減少碳排放。據(jù)悉，以這種形式，園區(qū)年購入電量少于20%。

“這個項目也是我們廣州供電局依托現(xiàn)有的技術(shù)、資源優(yōu)勢，以客戶需求為中心，從傳統(tǒng)電網(wǎng)企業(yè)向綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略落地。”廣州供電局董事長甘霖說。

多元互動的“新引擎”

峰值負荷削減20%

目前，明珠工業(yè)園擁有萬寶冰箱、萬寶空調(diào)、威萊日化等大型龍頭企業(yè)。大量企業(yè)集聚園區(qū)，冷、熱、電消耗巨大。傳統(tǒng)上，各企業(yè)將分別建設(shè)自己的能源供給系統(tǒng)。

多參與主體、多樣負荷特性的特點，也為工業(yè)園區(qū)的有序能源供應(yīng)帶來了機遇，可以充分挖掘多元用戶互動的新動力。

由于用戶都對電、冷、熱有大量需求，并且經(jīng)改造后，都具備儲能、負荷特性優(yōu)化等手段。如果能站在園區(qū)的層面上，將各個用戶用能情況通過能量管理系統(tǒng)匯聚起來，就可以在關(guān)鍵時刻調(diào)動各用戶的積極性，進而挖掘出園區(qū)更多的供能潛力。

廣州供電局建立了“供能企業(yè)-用戶”協(xié)同的園區(qū)互動機制，當(dāng)供能系統(tǒng)運行面臨風(fēng)險時，可以協(xié)調(diào)調(diào)用用戶資源，在充分調(diào)動用戶積極性的同時，提高示范園區(qū)供能的可靠性。

項目的目標是通過互動機制，使得工商業(yè)互動削減峰值負荷大于20%。

當(dāng)前，項目探索了深化電力體制改革條件下工業(yè)園區(qū)多參與主體的互動機制，作為方法、理論創(chuàng)新，融合多能協(xié)同優(yōu)化技術(shù)，為工業(yè)園區(qū)綜合能源與智能配用電系統(tǒng)的可持續(xù)運行提供模式參考。

廣州供電局總經(jīng)理胡帆表示：“本項目充分探索多元用戶互動新模式、多種能源互補新技術(shù)，構(gòu)建工業(yè)園區(qū)高效、清潔、可靠的綜合能源系統(tǒng)，降低了企業(yè)用能成本，實現(xiàn)了多能協(xié)同、多方共贏。”