楊涌文：風(fēng)光儲一體化智能微電網(wǎng)項目案例分析

助推綜合能源產(chǎn)融協(xié)同發(fā)展，完善綜合能源產(chǎn)業(yè)鏈合作、實現(xiàn)綜合能源產(chǎn)業(yè)騰飛，推動綜合能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。國網(wǎng)電子商務(wù)有限公司（國網(wǎng)雄安金融科技集團(tuán)）、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司聯(lián)合北極星電力網(wǎng)于2019年4月18日在無錫召開中國綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會。上海電力大學(xué)能源電力科創(chuàng)中心主任楊涌文作題為《風(fēng)光儲一體化智能微電網(wǎng)項目案例分析》的演講。臨港校區(qū)新能源微電網(wǎng)的示范項目是2017年國家發(fā)改委能源局下發(fā)關(guān)于新能源微電網(wǎng)示范項目名單通知里面的28個項目之一，也是國內(nèi)僅有一個大學(xué)園區(qū)的示范項目。

“以下為會議實錄：”

風(fēng)光儲一體化智能微電網(wǎng)項目案例分析

楊涌文上海電力大學(xué)能源電力科創(chuàng)中心主任

實際上主要針對的就是我們上海電力學(xué)院去年我們剛剛從一個行業(yè)型的，大家以前對我們有所了解，原來上海電力學(xué)院是電力行業(yè)的三大高校之一，去年我們從一個行業(yè)的高校完全實現(xiàn)了轉(zhuǎn)型，成為了一所綜合型大學(xué)，我們現(xiàn)在是上海電力大學(xué)

我今天給大家介紹的就是臨港校區(qū)新能源微電網(wǎng)的示范項目，這個項目也是2017年國家發(fā)改委能源局下發(fā)關(guān)于新能源微電網(wǎng)示范項目名單通知里面的28個項目之一，也是上海，也是國內(nèi)僅有一個大學(xué)園區(qū)的示范項目。這個項目從建成以來，我們這個項目也是和國網(wǎng)節(jié)能公司一起合作實施，他們的董事長前幾天也到我們這個項目參觀，給予了高度評價。

這個項目不僅僅是新能源微電網(wǎng)實施項目，也是國網(wǎng)節(jié)能，包括綜合能源領(lǐng)域定后可示范項目的方向。接下來給大家做一個介紹，這里面有做的一個介紹視頻。

我簡單給大家介紹一下，上海電力大學(xué)在臨港校區(qū)，靠近海邊，總體資源自然比較豐富，無論是光照輻射還是風(fēng)電，相對而言目前的發(fā)電能力都遠(yuǎn)超于原來的預(yù)測。我們也是座落在大學(xué)城，分為這幾個區(qū)塊，整體的產(chǎn)學(xué)研區(qū)，體育、教學(xué)、生活、配套等等。

這是我們這個區(qū)域和對接城市一起發(fā)展，當(dāng)時我們是得到了學(xué)校的認(rèn)可，給我們整體項目設(shè)計給予了很高的指導(dǎo)，成為了首批示范項目。

這個項目結(jié)合了智能微網(wǎng)，然后分布式能源形成一體化微網(wǎng)示范項目。在紅色區(qū)域所有的屋頂，目前二期工程里面都部署了相應(yīng)的光伏發(fā)電。這里面我們是結(jié)合儲能系統(tǒng)，形成了整個區(qū)域源、網(wǎng)、儲、荷優(yōu)化調(diào)度。

剛才這個紅色樓宇是我們目前主要微電網(wǎng)示范區(qū)域，回頭給大家做講解。在這個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了300千瓦的光伏，還有總共風(fēng)電，大概300千瓦的風(fēng)電還有300千瓦的光伏。我們在這些區(qū)域光、儲、風(fēng)形成了一個可實現(xiàn)切換的發(fā)電系統(tǒng)。

這是我們系統(tǒng)的介紹，這里面結(jié)合了可再生能源，還有天然氣發(fā)電。當(dāng)然，天然氣目前因為天然氣管網(wǎng)的局限，現(xiàn)在正在實施。我們形成結(jié)合太陽能和空拳熱泵的智能微網(wǎng)，為所有的學(xué)生提供相應(yīng)的集中熱水服務(wù)。這套系統(tǒng)相對來講效益比較高，效益相對而言比較可觀。

我們學(xué)校也有數(shù)據(jù)中心，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)保障了整個數(shù)據(jù)中心相應(yīng)的供電，同時通過熱管的自然冷卻來為數(shù)據(jù)中心提供能量。目前，我們也在和外面的公司合作，有可能在學(xué)校里面成立一個大型的數(shù)據(jù)中心。

這是我們智慧能源的管控系統(tǒng)，我們在這套系統(tǒng)里面，把所有用戶側(cè)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，一直細(xì)化到每一個學(xué)生公寓負(fù)荷數(shù)據(jù)，以及所有的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入到智慧能源管控平臺里面來，為了滿足后續(xù)的數(shù)據(jù)積累和整體的數(shù)據(jù)優(yōu)化工作，總共有2000多個檢測點，這個僅是目前的狀況而已，后續(xù)還會再進(jìn)一步發(fā)展。

這里面結(jié)合這些數(shù)據(jù)，我們也實現(xiàn)了能耗對標(biāo)，分項的分析、平衡，不僅是水，還有電力的平衡，包括報警的功能。我們在學(xué)校后勤管理人員可以通過APP的形勢，對所有的能源設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，然后維護(hù)管理，這是我們整體的系統(tǒng)情況。

這是我們上海電力學(xué)院在智能微電網(wǎng)領(lǐng)域主要的節(jié)點歷程，2002年成立了智能電網(wǎng)中心，現(xiàn)在更名為能源電力科創(chuàng)中心，是為了迎合做上?？苿?chuàng)，上海做具有世界影響力的科創(chuàng)中心，然后開始智能微電網(wǎng)平臺建設(shè)。

2014年建成了上海校區(qū)智能微電網(wǎng)平臺，這個平臺建設(shè)經(jīng)驗和教訓(xùn)，實際上為我們后面2017、2018年籌建臨港校區(qū)新能源微電網(wǎng)做出了很重要的貢獻(xiàn)。結(jié)合我們這個平臺2017年和國網(wǎng)節(jié)能簽署合約共同籌建臨港校區(qū)微電網(wǎng)示范項目。2018年我們也國家發(fā)改委的批復(fù)，成為國家級的示范項目。

去年10月份這個項目正式投運，今年3月份電力學(xué)院啟動平臺型的計劃，基于新能源微電網(wǎng)示范項目，來籌建綜合智慧能源互聯(lián)網(wǎng)平臺，這是我們整體項目的節(jié)點，也是我們整個從最初的智能微電網(wǎng)平臺，向現(xiàn)在綜合能源在發(fā)展的歷程。

外界對于我們來說還是給予比較高的評價，他們認(rèn)為臨港校區(qū)相當(dāng)于超大規(guī)模智慧能源的實驗室，同時也承擔(dān)我們校區(qū)1/6的供電任務(wù)，每6度電當(dāng)中有1度電來自于風(fēng)能和光伏。即使在完全離網(wǎng)狀態(tài)下，我們的微電網(wǎng)仍舊能力保證獨立運行，并保證數(shù)據(jù)分析，安全保衛(wèi)等重要電力負(fù)荷。

這是2014年建成的智能微電網(wǎng)平臺，這個平臺在全國所有的示范項目里面，也是一個相對而言技術(shù)門類比較全面，技術(shù)復(fù)雜度應(yīng)該說最高的一個項目，這個項目當(dāng)時就采取三四種的光伏形式。

此外，還有風(fēng)電，我們有兩臺風(fēng)機，2013年、2014年儲能形式已經(jīng)是和現(xiàn)在同步，用的是鉛碳、磷酸鐵鋰這種方式，我們學(xué)校不僅僅是一個商業(yè)目的，我們處于教學(xué)、科研的目的所以我們要做多技術(shù)類型的示范和研究。

在風(fēng)電這邊還有垂直軸都有，我們做了一個中心，我們對正套系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行了采集、監(jiān)控，光一套監(jiān)控系統(tǒng)就化肥了巨大的代價。同時，這個中心也可以實現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化。

紅色大家可以看到是我們微電網(wǎng)的電纜走向，實際上我們當(dāng)時設(shè)計的時候已經(jīng)和現(xiàn)在最新的增量配網(wǎng)的方式，以及智能微網(wǎng)的方式結(jié)合比較緊密。從兩個配電站作為雙母線制來實施的。

所以這套系統(tǒng)當(dāng)時應(yīng)該來說是技術(shù)比較先進(jìn)，也得到了行業(yè)大量的單位支持，我看到了今天很多科陸、盛陽國網(wǎng)下屬公司的支持。這個項目為我們整體后面基礎(chǔ)技術(shù)的儲備和經(jīng)驗，這是我們系統(tǒng)的監(jiān)控屏幕。這個項目實際上沒有要比前面看到長陽校區(qū)整體微電網(wǎng)技術(shù)平臺要簡單很多。

所以這套系統(tǒng)當(dāng)時應(yīng)該來說是技術(shù)比較先進(jìn)，也得到了行業(yè)大量的單位支持，我看到了今天很多科陸、盛陽國網(wǎng)下屬公司的支持。這個項目為我們整體后面基礎(chǔ)技術(shù)的儲備和經(jīng)驗，這是我們系統(tǒng)的監(jiān)控屏幕。這個項目實際上沒有要比前面看到長陽校區(qū)整體微電網(wǎng)技術(shù)平臺要簡單很多。

為什么簡單很多？因為這個項目是國網(wǎng)節(jié)能和電力學(xué)院合作打造項目，他不僅要滿足學(xué)?？蒲械囊?，同時也要滿足電網(wǎng)節(jié)能公司收益率的要求。所以這是一個商業(yè)化的必須盈利的項目。

要必須盈利的話，相對而言不可能用到大量的沒有經(jīng)濟效益，或者是經(jīng)濟價值的技術(shù)方案，或者說過多檢測和監(jiān)控設(shè)備。

我把這個圖分解開來簡單講一下，這一塊整個微電網(wǎng)系統(tǒng)，我們用電的數(shù)據(jù)，這是我們學(xué)校，左邊是用電數(shù)據(jù)符合，今天我們因為這個項目去年12月份投運，但是我們的微電網(wǎng)實際需要和用戶符合，要用戶的其他項目做有機結(jié)合。所以符合數(shù)據(jù)還在做協(xié)議溝通的和調(diào)試，預(yù)計印象里面這個月可以完成。我們要把2000多個點的數(shù)據(jù)全部介入，我們這里面細(xì)化到每一個分項處理。

熱水?dāng)?shù)據(jù)，下面微電網(wǎng)，我們微電網(wǎng)并不是像前一個項目一樣，他把整個校區(qū)、校園做了微電網(wǎng)，這個項目實際有的放矢，微電網(wǎng)作為很多保障我們一級符合重要的安全，所以他在一級符合側(cè)接受微電網(wǎng)，這樣的話整合了附近風(fēng)電、光伏以及儲能形式，這樣的話可可以保證重大符合大概兩個小時的供能。

這是我們整個系統(tǒng)的初步的構(gòu)架，從項目本身來說，這個項目盈利主要有兩塊：第一光伏，530這個項目的話建設(shè)的時候正好在530結(jié)點上，所以它拿到了國家補貼，因為收益總體還是不錯。但是同時造價對應(yīng)那個時候造價，所以現(xiàn)在雖然沒有補貼，但是造價也大幅度下降。這里有些數(shù)據(jù)因為涉及到國網(wǎng)的保密，我就把他們給隱藏掉了。

在整個校區(qū)的話，光伏發(fā)電效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我們原先的預(yù)期，可能是因為空氣很好，因為領(lǐng)導(dǎo)要去海邊，空氣基本上是沒有霧霾，溫度也要市區(qū)溫度低，平均要低2-3度，這些都是有利于光伏發(fā)電整體效益。發(fā)電量比預(yù)期多15-20%。

這是我們的熱水系統(tǒng)，熱水實際上盈利的主要的來源，切實解決學(xué)生的用能需求，現(xiàn)在我們大概在5-6分錢每升熱水，按照這種記價的方式，現(xiàn)在大概收益里面的話50%是有熱水系統(tǒng)來完成。而我們的能源價格并不像有些項目里面是強制性要求用戶必須高昂價格來實現(xiàn)，我們價格是由上海市教委下屬主要的大學(xué)平均的熱水供應(yīng)價格，所以整體來說收益率在要比供電收益率來得高，所以大家綜合能源領(lǐng)域的朋友大家可以考慮一下。

結(jié)合這兩套系統(tǒng)，今年我們開始做學(xué)校在升級對整個平臺升級，但是這一套系統(tǒng)是學(xué)?？蒲许椖?，我們是結(jié)合原網(wǎng)儲核都有，把先進(jìn)發(fā)電技術(shù)和智慧能源的協(xié)同共享合作在一起，大概我們每年科委、教委在里面投了300多萬，我們投五年，我們把這一進(jìn)行打造，然后后面我們學(xué)校會在這個方向進(jìn)行發(fā)力。

接下來談一下在整體前面這三個項目，第一個項目長安校區(qū)的微網(wǎng)是由我來負(fù)責(zé)，建設(shè)到運營到現(xiàn)在，這個項目至今還在運營。

第二個為微電網(wǎng)項目當(dāng)時也作為國網(wǎng)節(jié)能的專家和他們一起在合作，剛才平臺的項目目前校內(nèi)主要參與者。在這個過程當(dāng)中談一談對微電網(wǎng)整合能源一些思考，大家一起借鑒。我看了這個匯報基本上在微電網(wǎng)這一塊排得比較后。首先微電網(wǎng)增量配網(wǎng)、綜合能源微網(wǎng)，包括電蒸氣、冷熱水他是能源信息互通的渠道，用于平衡網(wǎng)內(nèi)人員負(fù)荷的區(qū)域和主體的差異，基于最大收益實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)能源的消納。

我們在座的各位千萬不要考慮微電網(wǎng)增量本身有什么效益，它是一個重要的渠道，在座有很多是渠道商，大家知道渠道在中間獲利是相當(dāng)豐厚的，但是真正獲益的并不是渠道本身。

為什么把微電網(wǎng)和增量配網(wǎng)放在一起？這里除了規(guī)模大小及一些政策差異外，實際上兩者有很多的相近之處。在座有很多做增量配網(wǎng)的，我這兒的用戶負(fù)荷很高，但是我的電源相對來說比較小。另一側(cè)光伏的電源很多，但是負(fù)荷消納不了，實際上通過微網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)的平衡，減少我向國網(wǎng)輸送低價的能源，這樣可以實現(xiàn)整體收益的最大化。

網(wǎng)側(cè)投資收往往難以滿足收益率要求，我們也做了國內(nèi)不少省市增量配網(wǎng)的項目，以及綜合能源的項目，我們在事實過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)主要的收益實際還是在我們光伏、冷熱、儲能壓縮這個方向，這些是主要的收益來源。但是沒有這個網(wǎng)，不包括電網(wǎng)、微能網(wǎng)、蒸汽管網(wǎng)等等，我們無法把這些能源進(jìn)行消納。

第三個是微電網(wǎng)增量配網(wǎng)綜合能源技術(shù)先進(jìn)性、復(fù)雜性和商業(yè)收益往往無關(guān)，就像前面做的微網(wǎng)，技術(shù)在當(dāng)時是非常先進(jìn)的。但是先進(jìn)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)帶來比較高昂的成本，所以我們在很多項目當(dāng)中也發(fā)現(xiàn)是不是一定要追求技術(shù)先進(jìn)和復(fù)雜，不見得。

真正的是什么呢？不光是微電網(wǎng)設(shè)計，綜合能源設(shè)計也是一樣的，是基于區(qū)域的特性。你這個地方適合干什么，比如說北方現(xiàn)在搞蓄能，中間區(qū)域做蓄水，各自也各自區(qū)位的特性。此外，還有有戶自身的特性，本身單一用戶和周圍用戶的負(fù)荷其他是如何，它的工藝是怎么樣，這些都需要了解。整體微電網(wǎng)、增量配網(wǎng)綜合能源的設(shè)計，我們稱之為量體裁衣，不存在所謂哪個技術(shù)方案比較先進(jìn)，沒有，只有說哪個技術(shù)方案適合于這個用戶而言。

微電網(wǎng)、增量配網(wǎng)、綜合能源微網(wǎng)目前我們各方實際上技術(shù)能力和對技術(shù)的認(rèn)識還不是很平衡。本身既然要搞綜合能源，實際上這個主體單位里面，你們需要對電氣有認(rèn)識，需要對暖通、新能源、節(jié)能、自動化控制都有認(rèn)識的專業(yè)技術(shù)人員。當(dāng)然，你可以說我請一些外援這個沒有關(guān)系，但是這個專業(yè)相對而言比較全面。

同時，某一個專業(yè)人員不能單一的對他這本專業(yè)很固執(zhí)，我有一次在招聘一個人員，他對本專業(yè)很固執(zhí)，我覺得這種人員也并不適合綜合能源的發(fā)展。這個專業(yè)人員必須對綜合各個專業(yè)有一個了解，不能說做制冷，就只想著做做制冷，沒有考慮向上游、綜合能源去融合。

后面綜合能源賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)變的形式，現(xiàn)在大家做的是什么東西？以往我們是能源賣方市場，我們只要搞火電，那個時候是火電國網(wǎng)，那個時候是最優(yōu)勢的時候。但是為什么國家搞分布式能源，做綜合能源，實際上這個是有大背景的。

因為我們現(xiàn)在能源是供大于求，這個情況下我們必然到用戶的賣方市場去轉(zhuǎn)變。所以我們綜合能源我個人理解，本質(zhì)就是滿足，第一個目前的能源服務(wù)需求。第二個我們還要去開拓，滿足開拓有戶更精細(xì)的能源服務(wù)需求，這是我對綜合能源的理解。

類似于我們這樣的項目，在前期篩選項目，多收資，多分析，然后提高運維水平。為什么這么說呢？很多項目里面我們在座有很多做規(guī)劃設(shè)計的，規(guī)劃設(shè)計我相信大家的水平都不差，可以做的很好，相對而引理想一點，內(nèi)容也比較豐滿。

但是到實際建成以后，現(xiàn)在在運維這一塊實際上是缺乏重視度，所以我們很多項目里面就看到，規(guī)劃設(shè)計做的很好，但是到實際運維的時候會大打折扣。你必須有一個運維的保障，在這個基礎(chǔ)上再來談優(yōu)化。

在我們這個行業(yè)里面經(jīng)常會聽到所謂的優(yōu)化，所謂的多能互補。但是很多的優(yōu)化和多能互補基于運營階段系統(tǒng)的運維經(jīng)驗、運維數(shù)據(jù)再去優(yōu)化和互補。就說明前面必然有缺陷，如果我們前期這個缺陷規(guī)劃階段考慮掉，我們不要去做太多的優(yōu)化了和互補了。

這個一些個人的思考，不成熟代表個人的想法。這個是我們給大家介紹一個案例，這個案例目前在逐漸實施，阻力很大，難度很大。我為什么把這個案例提供給大家？我們做綜合能源往往有很多人問我綜合能源做什么？我不知道。相反我認(rèn)為很多事情我們按照思路，我們滿足需求，滿足用戶，我們就是做綜合能源。這個項目代表其中一種方向，綜合能源供應(yīng)和綜合能源服務(wù)。

這個項目是一個火力發(fā)電廠，我們給這個區(qū)域本身做了蒸汽的供應(yīng)，我們當(dāng)時結(jié)合活力發(fā)電廠做了一套發(fā)展的規(guī)劃，但是前面記得昨天有一個嘉賓里面否定了這種做法。當(dāng)然我們是以項目形式來做，我們給整個區(qū)域做供電、供熱、蒸汽，其中供蒸氣和天然氣、供水他們有些在實施，但是有些還沒有實施。

我們公園區(qū)都做相應(yīng)的規(guī)劃，他這個園區(qū)里面還有一個兩平方公里的核心區(qū)，我們在整個區(qū)里面，因為就近輻射綜合能源官網(wǎng)，包括電蒸氣、供水供冷等等，形成一體化供應(yīng)。

同時我們也考慮了區(qū)域的特點，考慮光伏、儲能等等，形成整個綜合能源的電源。因為時間有限，我就加了一點過來。

后面是講的重點，我們不僅僅是給火電廠建議不僅是給周圍供綜合能源，因為這一套系統(tǒng)本身我們也很順利的推行，重要是這家火電廠有一個物業(yè)公司，我們希望結(jié)合物業(yè)公司給整個園區(qū)所有企業(yè)提供能源設(shè)施管理和能源服務(wù)管理，包括配電設(shè)施和工藝用能設(shè)施的托管。包括能耗檢測、管理節(jié)能、提高能效能源管理這兩塊希望去協(xié)助他們來完成。

因為我們?yōu)槭裁磿岬竭@些？因為本身給這些園區(qū)企業(yè)做物業(yè)管理，我們希望結(jié)合物業(yè)管理，我們能夠把能源管理也融入進(jìn)去，而且火電廠自身優(yōu)勢，因為多專業(yè)門類非常齊全，有熱動、電氣等等。所以他在一定基礎(chǔ)上，他是一個技術(shù)密集型的點。

此外還有一個需求，因為火電整體效益不佳，所以他們本身人員分流的需求。所以我們結(jié)合他們用戶以及周邊企業(yè)需求，我們給他們實施這樣的項目。

目前這個項目在緩慢的推進(jìn)，為什么說緩慢推進(jìn)呢？因為實際上對于我們這這一類區(qū)域性綜合能源項目，涉及到多方面比較多，管委會當(dāng)?shù)仄渌?，還有同樣地區(qū)合理進(jìn)行博弈、競爭其他能源公司。所以我們競爭也比較激烈，我們只能說去緩步推進(jìn)，類似這樣的工業(yè)園區(qū)項目復(fù)雜性相當(dāng)高，技術(shù)要求比較高。

昨天印象有朋友說，我們有錢但是沒有技術(shù)怎么推？我覺得在座各位這有很多人有技術(shù)可以跟大家交流一下。整體技術(shù)上面要求比較高，所以簡單跟大家介紹一下。這是我的微信，今天因為時間有限20分鐘，簡單給大家講一下，可能并不全面，因為綜合能源方面不是什么高大上的，在整體技術(shù)方面并不是一定要高大上的東西，我們把現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術(shù)做融合。如果你能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的收益，實現(xiàn)自己的收益，我覺得這個就可以了。

我自己的主題匯報到這里結(jié)束，謝謝。

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