“面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目”是國(guó)家能源局公布的首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))55個(gè)示范項(xiàng)目之一,是示范項(xiàng)目中“城市能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范12個(gè)項(xiàng)目之一,。項(xiàng)目由南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司申報(bào),,2017年6月正式入選示范項(xiàng)目,,旨在全力服務(wù)粵港澳大灣區(qū)發(fā)展,,推動(dòng)南方電網(wǎng)公司向智能電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商,、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商,、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型,。項(xiàng)目于2019年5月13日通過(guò)國(guó)家能源局驗(yàn)收,。
“示范項(xiàng)目是我局承接南方電網(wǎng)公司發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合廣州能源互聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)開(kāi)展的,。項(xiàng)目以‘1+3+3’為總體架構(gòu),,打造了1個(gè)‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)、3個(gè)智慧園區(qū),、3個(gè)創(chuàng)新業(yè)態(tài),,涵蓋了特大城市能源系統(tǒng)的核心元素?!蹦戏诫娋W(wǎng)廣州供電局有限公司計(jì)劃發(fā)展部許苑介紹說(shuō)道路兩旁30多盞路燈一字排開(kāi),,有帶信息顯示屏的,有帶廣播的,,有帶USB充電設(shè)備的,,有帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的,有帶一鍵求助的,,有帶環(huán)境監(jiān)測(cè)的,,還有可以給電動(dòng)汽車充電的……記者在廣州市天河南二路看到的智慧路燈有些“別出心裁”。一輛行駛在馬路上的電動(dòng)汽車做個(gè)靠邊停的動(dòng)作,,然后用安裝在路燈上的60千瓦直流充電樁充電,,大約20分鐘就充好電順利開(kāi)走了。
智慧路燈是南方電網(wǎng)廣州供電局面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目,,“1+3+3”總體架構(gòu)中3個(gè)創(chuàng)新業(yè)態(tài)之一,,非常具有實(shí)用價(jià)值。事實(shí)上,,這種實(shí)用性是記者采訪整個(gè)示范項(xiàng)目時(shí)最深切的體會(huì),。
用“共享經(jīng)濟(jì)”打造“創(chuàng)新業(yè)態(tài)”
與刻意規(guī)劃出一塊地新建的電動(dòng)汽車充電站不同,廣州天河南二路智慧路燈上的充電樁利用率非常高,?!耙粭U多用”的設(shè)計(jì)推動(dòng)天河南二路道路桿件由原來(lái)的52桿縮減至35桿,道路環(huán)境改善效果明顯,,并且在大功率直流充電樁整合和燈桿防漏電保護(hù)方面打造領(lǐng)先示范,。廣州市政府已經(jīng)決定,2019年以后新建道路將全面配置智慧路燈,,而廣州塔等地重要路段也逐步開(kāi)始了智慧路燈的改造,。
“我們當(dāng)初進(jìn)行‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源示范項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候,,就想要選取城市的一些典型元素作為試點(diǎn),形成上適應(yīng)電網(wǎng)友好互動(dòng)要求,,下能為用戶提供高效的能源服務(wù)系統(tǒng),。”南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司計(jì)劃發(fā)展部許苑告訴記者,。
據(jù)介紹,,廣州城市能源對(duì)外依存度非常高,本地能源自給率只有35%,。而且作為華南地區(qū)負(fù)荷最密集的城市之一,,峰谷差非常大,低谷負(fù)荷只占高峰負(fù)荷的35%,?!敖ㄔO(shè)大量變電站和線路只有在高峰的時(shí)候用,非常不經(jīng)濟(jì),。所以我們想要盡可能把存量資產(chǎn)盤活,。”許苑說(shuō),。于是,,“通信基站閑散儲(chǔ)能示范”創(chuàng)意應(yīng)運(yùn)而生。
廣州供電局與廣東省鐵塔公司進(jìn)行共享經(jīng)濟(jì)模式創(chuàng)新,,合作開(kāi)展通信基站閑散儲(chǔ)能示范項(xiàng)目建設(shè),,利用現(xiàn)有閑散的基站儲(chǔ)能資源用于電網(wǎng)調(diào)峰服務(wù)。第一批100個(gè)基站點(diǎn)的示范項(xiàng)目正在廣州市白云區(qū)展開(kāi),,要建設(shè)480千瓦/3.94兆瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng),,解決城中村供電能力受限問(wèn)題。
“中國(guó)鐵塔有限公司廣州公司有2萬(wàn)多個(gè)通信基站,,機(jī)房里配有應(yīng)急用的儲(chǔ)能設(shè)備,。這些儲(chǔ)能設(shè)備全壽命周期可以充放電500次,實(shí)際上平均只用到4~6次,,是極大的浪費(fèi)?!蓖ㄐ呕鹃e散儲(chǔ)能示范通過(guò)軟件定義能量交換機(jī)及云平臺(tái)進(jìn)行儲(chǔ)能資源的數(shù)字化,、虛擬化處理,實(shí)現(xiàn)退役電池?zé)o拆解情況下的均衡充電,、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)重構(gòu)等,。在不影響基站供電可靠性的前提下,優(yōu)化控制儲(chǔ)能系統(tǒng),,調(diào)用部分儲(chǔ)能資源用于電網(wǎng)調(diào)峰服務(wù),,開(kāi)創(chuàng)基于能源互聯(lián)網(wǎng)共享經(jīng)濟(jì)模式的數(shù)字儲(chǔ)能服務(wù),。
電動(dòng)汽車示范這個(gè)創(chuàng)新業(yè)態(tài)是響應(yīng)廣州市2020年底實(shí)現(xiàn)公交車100%電動(dòng)化的要求。廣州供電局已建成面向全市的充電設(shè)施智能管理平臺(tái),,支持1萬(wàn)個(gè)充電設(shè)施的數(shù)據(jù)終端接入,,滿足100個(gè)客戶同時(shí)交易的應(yīng)用需求,同步開(kāi)發(fā)移動(dòng)App和微信公眾號(hào),,開(kāi)發(fā)第三方支付接口,,為全市6~8萬(wàn)充電客戶提供智能便捷服務(wù)。截至2019年1月,,全市電動(dòng)汽車充電設(shè)施布點(diǎn)建設(shè)中,,廣州供電局建成充電站245座,充電樁9020個(gè),,可服務(wù)5萬(wàn)輛新能源車,,覆蓋全市純電動(dòng)車充電需求60%?;诔潆娫O(shè)施智能管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全市車聯(lián)網(wǎng),,建設(shè)廣州市充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)監(jiān)控管理平臺(tái)和羊城充App,共接入運(yùn)營(yíng)商82家,。
“智慧園區(qū)”實(shí)現(xiàn)綜合能源高效利用
廣州的地圖是一個(gè)從上到下狹長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),,就像一條上頭下尾奮力游動(dòng)的鯨魚(yú)。從上(北)到下(南),,上,、中、下(頭,、身,、尾)依次分布著從化明珠工業(yè)園多元互動(dòng)示范區(qū)、中新知識(shí)城高可靠示范區(qū),、南沙高可靠性低碳微電網(wǎng)3個(gè)智慧園區(qū),。
從化明珠工業(yè)園多元互動(dòng)示范區(qū)、中新知識(shí)城高可靠示范區(qū),、南沙高可靠性低碳微電網(wǎng)分別代表了傳統(tǒng)園區(qū)升級(jí),、智慧新城、自貿(mào)區(qū)的特點(diǎn),。通過(guò)差異化方案的提出,,形成具有引領(lǐng)性、示范性,、可復(fù)制,、可推廣的規(guī)劃范例。
在珠江入??诟浇哪仙澄㈦娋W(wǎng)示范項(xiàng)目包含260千瓦光伏發(fā)電子系統(tǒng),、0.15萬(wàn)千瓦時(shí)新舊電池儲(chǔ)能子系統(tǒng),、350千瓦柴油發(fā)電機(jī)子系統(tǒng)(一期)、500千瓦天然氣發(fā)電三聯(lián)供子系統(tǒng)(二期),、車用和船用充電樁系統(tǒng)等,,能實(shí)現(xiàn)50毫秒內(nèi)非計(jì)劃性并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)無(wú)縫切換、四種并網(wǎng)或孤網(wǎng)運(yùn)行方式智能切換,,可保證在孤網(wǎng)運(yùn)行情況下,,連續(xù)一周不間斷供電。
“南沙區(qū)靠海,,臺(tái)風(fēng)等極端天氣多發(fā),,通過(guò)建設(shè)微電網(wǎng),可確保該區(qū)域面對(duì)自然災(zāi)害時(shí),,迅速與大電網(wǎng)解列,,形成孤網(wǎng),保證重要用戶不間斷供電,,并在災(zāi)后迅速恢復(fù)重要負(fù)荷供電,,具有黑啟動(dòng)能力?!睆V州供電局計(jì)劃發(fā)展部能源互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目管理部陳坤介紹說(shuō),。
南沙微電網(wǎng)示范項(xiàng)目的儲(chǔ)能系統(tǒng)大膽采用了電動(dòng)汽車退役電池的梯級(jí)利用。電動(dòng)汽車電池容量衰減到初始容量的70%~80%就要退役,,把退役電池通過(guò)相關(guān)技術(shù)集成起來(lái),,通過(guò)電池拓?fù)渲貥?gòu)技術(shù),使儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池循環(huán)壽命和系統(tǒng)效率得到保證,。
在中新知識(shí)城高可靠示范區(qū)這個(gè)智慧園區(qū),,云平站、知識(shí)城站的20千伏花瓣接線網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已成型,,年平均停電時(shí)間少于2分鐘,;小區(qū)中通過(guò)利用低壓電纜復(fù)合光纜代替原電力傳輸電纜,實(shí)現(xiàn)了光纜與電纜同步鋪設(shè)入戶,,涵蓋1454戶,。同時(shí),廣州供電局與廣州電信,、移動(dòng),、聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商合作,在滿足用戶智能用電需求的同時(shí),,還為電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng),、互聯(lián)網(wǎng)的信號(hào)傳輸提供了便捷通道,,推動(dòng)了電網(wǎng),、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)4網(wǎng)的深度融合,。目前小區(qū)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了三表(電,、水、煤氣)集抄業(yè)務(wù),。
從化明珠工業(yè)園多元互動(dòng)示范區(qū)選在一個(gè)傳統(tǒng)園區(qū),。在這個(gè)園區(qū),通過(guò)多能流綜合規(guī)劃,、多元互動(dòng),、協(xié)調(diào)控制與智能調(diào)度,提高了一次能源綜合利用效率和可再生能源就地消納率,。示范項(xiàng)目包括屋面分布式光伏發(fā)電,、冷熱電三聯(lián)供分布式電源、生物質(zhì)發(fā)電,、儲(chǔ)能系統(tǒng),、園區(qū)綜合能量管理系統(tǒng)及分布式用戶負(fù)荷監(jiān)控終端和用戶能量管理子站。項(xiàng)目可再生能源裝機(jī)容量大于等于46兆瓦,,一次能源綜合利用效率大于80%,。
“園區(qū)內(nèi)部是一個(gè)可靠、清潔,、高效的綜合能源系統(tǒng),。我們充分挖掘園區(qū)現(xiàn)有資源,利用負(fù)荷資源參與系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行,,讓用戶響應(yīng)電網(wǎng)的需求,,增強(qiáng)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力?!睆V州供電局系統(tǒng)運(yùn)行部曾順奇解釋說(shuō),,傳統(tǒng)的需求響應(yīng)是當(dāng)電網(wǎng)產(chǎn)生削峰需求的時(shí)候,用戶停掉一臺(tái)空調(diào)或一臺(tái)機(jī)器,,而在這個(gè)系統(tǒng)中關(guān)一臺(tái)傳統(tǒng)電制冷空調(diào)的同時(shí),,會(huì)開(kāi)一臺(tái)溴化鋁制冷(用熱蒸汽制冷)的空調(diào),用戶的用冷需求并沒(méi)有減少,,只是換了一種能源供應(yīng)形式,。
萬(wàn)力輪胎是園區(qū)用電量最大的企業(yè),其中密煉工藝用電量占萬(wàn)力輪胎總用電量的50%以上,。原來(lái)生產(chǎn)1小時(shí),,最大功率6200千瓦,負(fù)荷波動(dòng)明顯,。采用有序生產(chǎn)控制,,開(kāi)機(jī)時(shí)間平移50秒,,就可使最大功率降低到4000千瓦,削峰35%,。
“一個(gè)平臺(tái)”串起能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈
“1+3+3”總體架構(gòu),,“1”是指“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)整合,、集成內(nèi)部資源并將各類分布式資源納入調(diào)度平臺(tái)管控,,拉動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè),為電網(wǎng)及園區(qū),、用戶等提供并發(fā)式的能量管理服務(wù),,打造了能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
“示范項(xiàng)目是分成兩條線的,,一個(gè)是技術(shù)的創(chuàng)新,,一個(gè)是模式的創(chuàng)新。我們做‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源示范項(xiàng)目時(shí)不是電網(wǎng)自己一家在做,,而是和許多上下游企業(yè)一起做,,在商業(yè)模式創(chuàng)新和上下游整合方面做了大量工作。我們策劃了一個(gè)方案之后,,有些項(xiàng)目我們自己建的,,也有些項(xiàng)目是別人建的,使各方都獲得自己的收益,?!痹S苑說(shuō)。
“面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目”通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合,,營(yíng)造開(kāi)發(fā)包容的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境,,鼓勵(lì)大眾廣泛參與,激發(fā)萬(wàn)眾創(chuàng)新活力,,帶動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù),、新模式和新業(yè)態(tài)發(fā)展。優(yōu)化協(xié)調(diào),、充分調(diào)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈內(nèi)可用資源,,發(fā)揮各方價(jià)值,打造新的價(jià)值鏈和生態(tài)圈,,刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),,為解決特大城市“城市病”提供思路,為其他城市綜合能源供給系統(tǒng)建設(shè)提供范本,。
據(jù)介紹,,示范項(xiàng)目投資和運(yùn)營(yíng)模式,充分考慮綜合效益,確保多方受益共贏,。對(duì)于儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)投資主體和用戶,,通過(guò)向電網(wǎng)提供需求響應(yīng)手段實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益;對(duì)于電網(wǎng)公司,,通過(guò)分布式自治控制系統(tǒng)(有序生產(chǎn))項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)用戶用能優(yōu)化,為電網(wǎng)提供互動(dòng)能力,,延緩電網(wǎng)建設(shè)投資,;對(duì)于政府方面,通過(guò)能效提升項(xiàng)目,,可帶來(lái)能源成本下降的經(jīng)濟(jì)利益和減少碳排放的社會(huì)效益等,。
“給我的感覺(jué)很震撼。項(xiàng)目在綜合能源高效利用,、可再生能源利用,、模式推廣、多方共贏方面的引領(lǐng)性和創(chuàng)新性都非常好,,非常有特點(diǎn),。”驗(yàn)收評(píng)審專家,、中國(guó)科學(xué)院院士,、西安交通大學(xué)教授何雅玲院士表示。