風光水火儲等各類電源的互補開發(fā)是綜合性能源基地的建設關鍵，源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動是做綜合能源服務的關鍵策略。綜合能源服務作為一個新的概念，近乎囊括了兩個一體化建設的核心思想，亦代表了未來能源電力系統(tǒng)的發(fā)展大勢。源網(wǎng)荷儲一體化側重于圍繞負荷需求開展，通過優(yōu)化整合本地電源側、電網(wǎng)側、負荷側資源要素，以儲能等先進技術和體制機制創(chuàng)新為支撐，以安全、綠色、高效為目標，創(chuàng)新電力生產(chǎn)和消費模式，為構建源網(wǎng)荷高度融合的新一代電力系統(tǒng)探索發(fā)展路徑，實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲的深度協(xié)同。這就是綜合能源概念的要義!
——上海電氣風電集團洪文鐘
7月14日，國網(wǎng)電商科技有限公司聯(lián)合北極星電力網(wǎng)在蘇州舉辦“零碳賦能—工業(yè)園區(qū)綜合能源服務專題研討會”。通過園區(qū)政府、用能企業(yè)和綜合能源服務商的生態(tài)對接，打造一個工業(yè)園區(qū)能源鏈，打通多方綜合能源服務通道，為綜合能源服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能。
會上，上海電氣風電集團智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心解決方案總監(jiān)洪文鐘分享主題報告《零碳園區(qū)——上海電氣實踐》。
以下為發(fā)言實錄：
各位專家，各位來賓，大家下午好。
今天就這個平臺，我將圍繞園區(qū)綜合能源和大家交流上海電氣零碳園區(qū)的實踐。從2014年開始國家層面不斷推出能源供給消費技術和體制改革，去年相繼出臺了幾個政策。如果要理解綜合能源，我們要從兩個一體化做介紹。
風光水火儲一體化，是定源互補性開發(fā)是綜合能源基地建設的關鍵；源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動是綜合能源服務的核心。要理解綜合能源概念，就要深入研究源網(wǎng)荷儲一體化。源網(wǎng)荷儲一體化是基于消費側的電源、電網(wǎng)和負荷的互聯(lián)展開。綜合能源關鍵技術有電源技術、儲能技術、電網(wǎng)技術、信息技術。在電源技術方面，上海電氣是國內(nèi)電源裝備最全的制造公司，從1350兆瓦的火力發(fā)電機組到2-8兆瓦的風電發(fā)電機組及核能發(fā)電設備等等，這些我們都有具備。
在儲能技術領域和輸配領域，我們也有很深的涉獵，我們旗下也有相關集團?；ヂ?lián)網(wǎng)的核心是信息技術，我們的能源互聯(lián)網(wǎng)核心是能量流和數(shù)據(jù)流的雙向流。在信息技術上海電氣也做了很深入的研究，其中就有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺新云智慧平臺及能量管理EMS平臺。下面就上海電氣之前做過的一些綜合能源示范項目給大家簡單介紹。
上海是國家改革開放的前沿城市，上海電氣作為上海國資委下屬單位，一直積極響應國家號召。從幾年前開始就在探索綜合能源的發(fā)展路徑，上海的一個示范項目，在2019年投運。雖然項目的容量只有300千瓦，卻是當時零碳社區(qū)的樣板工程。這個項目集了風力、光伏和充電樁于一體的系統(tǒng)。另外兩個項目，第一個是青海共享儲能電站，這個共享儲能電站成功打通了周邊源網(wǎng)荷儲及風光水火儲兩個一體化的通道，有效解決了周邊新能源場站的棄光、棄風問題。另外我們?nèi)ツ赀€有一個重點項目是迪拜的光儲項目，這個項目是我國首個海外光儲示范項目。這些項目都是上海電氣集團自己個各公司的研發(fā)設計實力，工程、建設都是全公司執(zhí)行。
在零碳園區(qū)方面我們也頗有建樹，去年我們已經(jīng)有兩個零碳園區(qū)項目投產(chǎn)運行，一個是閔行工業(yè)區(qū)的智慧能源示范項目，另外一個是汕頭綜合園區(qū)智慧能源示范項目。這兩個項目都是集風光儲充控一體的綜合能源項目。接下來為大家重點介紹一下汕頭零碳園區(qū)情況。汕頭園區(qū)集分散式光電、分布式光伏及新型儲能、智能微網(wǎng)、智能于一體的綜合能源系統(tǒng)。在這個項目中，我們采用了兩臺風機，還有廠房光伏和電池。這個園區(qū)進行一切業(yè)務數(shù)字化，一切數(shù)字業(yè)務化的設計理念，從物理設備與控制器到業(yè)務應用層，在七層次實現(xiàn)這些功能。
其中我們主要的發(fā)電設備——風機，現(xiàn)在的風電行業(yè)發(fā)展很快，每一臺風機都是旋轉的數(shù)據(jù)庫。風機中有智能控制器、CMS服務器、場控系統(tǒng)等等，這些數(shù)據(jù)會通過網(wǎng)絡傳輸?shù)皆破脚_，通過云平臺進行數(shù)據(jù)仿真和一些分析功能。這個項目還有一個特點，它采用了兩種不同儲能電池，一個是磷酸鐵鋰電池和全釩液流電池的異變一體機，這個一體機是由上海電氣設備電集團提供的，當時也算是國內(nèi)的首創(chuàng)。我們采用的是支持下水控制的算法，在孤島情況下為園區(qū)提供穩(wěn)定電壓和平穩(wěn)，去年園區(qū)內(nèi)風機黑啟動功能就是基于這一套儲能電池完成的。
磷酸鐵鋰電池是由上海電氣國軒提供的，它是國內(nèi)前三的儲能電池企業(yè)。之前上海電氣也在布局這部分，所以跟它進行了合資，由上海電氣控股。這部分儲能電池有完善的設計體系，包括分層分級的運行設計理念，所以它能保證園區(qū)儲能系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效。在這個項目上還有上海電氣數(shù)據(jù)電集團提供的一款高度集成全釩液流電池，這個電池采用了四次集裝箱式設計。磷酸鐵鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有優(yōu)劣勢，從能量密度來說，全釩液流電池能量密度更高，但它的充放電次數(shù)相對比較低，壽命基本上只有5000次。磷酸鐵鋰電池占地面積比較大，但長壽命，充放電次數(shù)可以達到1.5萬次。在這個項目上我們還配備了一套園區(qū)智慧管理系統(tǒng)，在這套系統(tǒng)中我們從設備層、采集控制層、調(diào)度層、監(jiān)控層、應用層實現(xiàn)全場設備的監(jiān)視、調(diào)度及分析管理。在這個系統(tǒng)中有相關的微網(wǎng)控制、電量交易、碳計量等等，系統(tǒng)中還集成了基于AI的智能算法。
在未來能源電網(wǎng)中，能源形式越來越開放，功率的預測和負荷預測，對于系統(tǒng)來說是很關鍵的地方。在這里我們采用了基于AI的功率預測算法，這里是關于園區(qū)的負荷預測，負荷預測采用了八維特征電量輸入，進行了神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，提高了預測準確性。在這個項目上我們還采用了基于NPC的電量交易模型，它采用日滾動校對計劃，以微電網(wǎng)計劃為基礎，以兩個小時的滾動為周期，15分鐘更新新能源處理預測信息，利用MPC電量交易模型算法可以優(yōu)化處理，保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。
上海電氣是很大的能源裝備企業(yè)，涉及的業(yè)務面很廣。從火電、風電、核電、儲能等等一系列產(chǎn)業(yè)鏈都覆蓋。這幾年我們在能源互聯(lián)網(wǎng)平臺也投入了大量研發(fā)資金和實力，現(xiàn)在商業(yè)化應用的有新云智慧平臺等產(chǎn)品。在綜合能源板塊業(yè)務上，上海電氣可以做什么呢？我總結了一下：
1，提供設備和平臺；我們的設備覆蓋發(fā)電側、并配電側、負荷側全產(chǎn)業(yè)鏈，平臺包括能源管理平臺。
2，提供和項目高度契合的定制化解決方案；比如光儲充主流綜合能源方案、風光儲等等。還有園區(qū)的多能互補，增量配電網(wǎng)、負荷側節(jié)能改造等。
在綜合能源服務方面，我們也有這樣的實力提供，上海電氣也有自己的投資公司、運營公司和項目建設公司，它能提供園區(qū)綜合能源項目的運營、負荷管理、能效服務、電能質(zhì)量治理、綠色能源金融電力數(shù)據(jù)服務。
希望跟大家多多探討綜合能源技術發(fā)展及產(chǎn)業(yè)合作，謝謝大家。
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