新疆金風科技副總工谷延輝
 

 

        谷延輝：今天主要介紹三個話題：第一，對智慧能源的理解；第二，在智慧能源的領(lǐng)域里面我們所做一些事情；第三，分享案例——金風科技在亦莊園區(qū)的案例。

 

        第一，綜合能源的定義。

 

        綜合能源這個概念，應(yīng)該說現(xiàn)在是在剛開始的階段，我是比較喜歡“綜合能源”這樣的詞，因為在之前很早的時間里面?zhèn)€人是做一些關(guān)于微電網(wǎng)、關(guān)于風機包括新能源電網(wǎng)的一些工作，但是我覺得綜合能源的概念是相比我們園區(qū)的場景下釋放很好的開放空間，就是在園區(qū)里面想做的事情，無論是從電源、從負荷、包括一些源、網(wǎng)、荷、儲的互動，都可以很好的以這樣的概念去概括出來，我們可以通過對每個園區(qū)的需求出發(fā)，去把想做的事情用這樣一個概念展示出來。

 

         簡單說一下特征：

 

        1，綜合。綜合能源在用戶端肯定是要有一個綜合的組合，比如主干網(wǎng)和微網(wǎng)組合，還有一個是關(guān)于終端能源的組合，比如說風和光的一種組合方式，還有另外一個層面，就是不單單是關(guān)注電的需求，關(guān)注同時用戶所需要的冷的需求、熱的需求、水的需求、甚至是燃氣的需求，都可以通過“綜合”這樣一個詞表現(xiàn)出來。構(gòu)建這樣一個網(wǎng)絡(luò)，也可以實現(xiàn)從能源網(wǎng)到信息網(wǎng)、甚至服務(wù)網(wǎng)的融合。

 

        2，耦合。耦合更重要的體現(xiàn)在于以前所能關(guān)注的，專業(yè)領(lǐng)域比較擅長的，電的領(lǐng)域所要挑戰(zhàn)的是從用戶的需求出發(fā)，能夠整合冷熱包括其他的能源需求，也是傳統(tǒng)的從電切入的技術(shù)工作者來說需要能夠提升自身能力，才能夠做更好的整合，同時跟我們的比如說冷、熱相關(guān)的專家能夠更多的進行專業(yè)的融合、人才的融合，才能達到所謂特征的耦合。

 

          3，網(wǎng)。這個網(wǎng)，個人理解的綜合能源其實是要就地的、分散的、碎片化的去利用能源方式提供供能，但這個供能前面提到了，需要有統(tǒng)一的規(guī)劃和運行的調(diào)節(jié)，所以需要通過信息網(wǎng)絡(luò)把它連接起來，同時因為這些系統(tǒng)在運行的時候會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)使我們能夠去更好的對源跟網(wǎng)的配合提供這樣的數(shù)據(jù)包括算法的支撐。

 

         第二，微電網(wǎng)綜合能源的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

 

         金風比較早的從2010年開始涉入微電網(wǎng)，現(xiàn)在主要在一些工業(yè)園區(qū)和海外離網(wǎng)上做了相關(guān)的產(chǎn)品、技術(shù)包括案例工程經(jīng)驗的積累。

 

         關(guān)鍵技術(shù)1，關(guān)于我們所做的綜合能源規(guī)劃設(shè)計的工作。

 

         因為在做規(guī)劃設(shè)計的時候，其實想要追求的目標就是配置能達到最優(yōu)，但是最優(yōu)可能就是一個要不斷尋找的話題，我們的優(yōu)勢在于資源的分析，現(xiàn)在在做一些容量分析的時候，是需要至少一年甚至是更長時間的數(shù)據(jù)資源，跟我們的負荷去做一個實時的匹配，這樣才能認為這樣的一個配置和負荷之間到底是什么樣的關(guān)系。還有一個，就是我們能源擁有多少氣候資源的數(shù)據(jù)。

 

         考慮配置的時候，第二步就是能夠定義綜合能源功能，指標定義完了才有可能說哪一個容量是合適的，這個是功能的定義。

 

         下一步，基本上會通過工程的選型生成比較多的方案，當然這個方案就需要通過一個算法去實現(xiàn)最后收益化的目標，當然做綜合能源的時候有的客戶不單單是追求收益，有的是追求排放最低或者消納比例最高、或者其他的因素，所以這個方面也是基于我們的目標，通過方案的便利找到比較好的方案組合。

 

         關(guān)鍵技術(shù)2，微電網(wǎng)分層控制技術(shù)。

 

         這里面提到的就是綜合能源起源于一些技術(shù)的夯實，所以我們在看綜合能源的時候，比如說分散式、分布式電源包括它的管理，是需要一套比較好的技術(shù)去管理的，我這里面簡單去羅列的就是我們現(xiàn)在三層的控制方法。

 

         關(guān)鍵技術(shù)3，暫態(tài)控制技術(shù)—抗新能源出力波動。

 

         對新能源電力質(zhì)量的控制，在用戶端我們希望接入更多的能源的時候，隨著我們接觸的更多，一定會觸碰和我們負荷耦合之后的邊界，這個邊界有可能是穩(wěn)定引起的、有可能是電能質(zhì)量引起的或者其他的原因，這時候就需要做這樣一個綜合能源業(yè)務(wù)的時候，至少不會降低對客戶的電能質(zhì)量要求，甚至應(yīng)該是提升的，這里面提到的控制技術(shù)就是通過對新能源波動的分析，能夠盡可能的去把它注入到電網(wǎng)里的功率，達到更好的標準。

 

        關(guān)鍵技術(shù)4，新能源出力預(yù)測及負荷預(yù)測。

 

        我們要做一個優(yōu)化調(diào)度的時候肯定是繞不開的問題。

 

        關(guān)鍵技術(shù)5，負荷分類管理。

 

         是負荷端比較特殊的技術(shù)，前面包括微網(wǎng)也好、其他技術(shù)也好，我們更多關(guān)心的是從供電、電源方面去考慮，綜合能源電力服務(wù)應(yīng)該是基于行業(yè)、基于不同負荷的特點來發(fā)起我們的思考的，所以這里通過我們行業(yè)的負荷特點與他的工藝特性，還有我們想要參與的負荷做哪些分類，都提前梳理出來，這樣才能把負荷調(diào)節(jié)的性能包括負荷對我們的要求梳理出來。

 

          最后一項，介紹我們的案例實踐。

 

         這是金風二期園區(qū)，地點在亦莊，這個園區(qū)里面占地130畝左右，這里的業(yè)態(tài)有我們金風科技的一些子公司在這里面辦公，當然這里面主要有哪些負荷呢？有一些生產(chǎn)的負荷，還有一些測試負荷，還有一些比如說我們的空調(diào)、風電數(shù)據(jù)中心以及照明、辦公、包括體育場館、游泳池這樣一些負荷，其實從負荷類型來說是非常豐富、而且復(fù)雜的。

 

         在做這個項目的時候我做了一個梳理：

 

         第一個，對于這樣一個園區(qū)有哪些需求：1，電力需求。從電力需求來說，我們所有的需求，一方面是現(xiàn)狀，一方面是預(yù)測，當前來說，電力需求大概在1000萬的規(guī)模從這個規(guī)模來說，這個小的園區(qū)耗電量還是非常大的。2，冷的需求。因為這個園區(qū)加上不同階段入住的一些企業(yè)，包括建筑，大概建筑面積已經(jīng)超過了10萬平方，所以我們冷的需求峰值功率已經(jīng)大于6兆瓦，當然在北京這個地方也要有供熱的需求，峰值功率已經(jīng)大于了5兆瓦，同時這個園區(qū)里面肯定還會有比如我們需要燃氣的需求、還有誰的需求，這里面我簡單的提一下。

 

        第二個，當前情況下能源價格是什么樣的。

 

       這個園區(qū)里面的負荷有哪些，這個負荷的了解，我是需要知道負荷的需求的，還有需要知道納入體系里面的有哪些：1，可中斷，負荷里面肯定是有的，但是項目設(shè)計里面沒有考慮。2，可時移。我們園區(qū)主要兩種，一種因為我們做一些生產(chǎn)的時候需要有場內(nèi)實驗，負債還是相當大的，有時候會超過1兆瓦，這個是可以去時移的。還有，充電樁負荷，累計的負荷也會大于400千瓦。3，可調(diào)節(jié)。在園區(qū)里面可調(diào)節(jié)的負荷更多的是儲能系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)。4，重要負荷，園區(qū)里面最重要的負荷可能是我們的數(shù)據(jù)中心。

 

      梳理一下園區(qū)綜合的負荷曲線，當然也是比較典型，比較少。1，供暖期負荷；2，供冷期負荷。3，供冷、供暖相互轉(zhuǎn)化。我們的負荷是什么樣的，這個曲線拿到之后，可以根據(jù)特點去疊加，才知道可能會做哪些事情。

 

       這個園區(qū)里面做了一個綜合能源的目標設(shè)定：

 

       第一個，設(shè)計原則。1，要保證安全可靠的去滿足園區(qū)的軟硬件需求。2，這個項目應(yīng)該還是要注重它的技術(shù)先進性和示范項目，可能很多領(lǐng)導(dǎo)去過我們園區(qū)，我們園區(qū)里面很多基礎(chǔ)設(shè)施有一些已經(jīng)既定的情況，比如說我們微網(wǎng)是跟中電聯(lián)聯(lián)合的實驗室，但是我們綜合能源的一部分，所以整個綜合能源角度來說還是有它的示范意義。3，能源利用上可再生能源優(yōu)先被使用，而且具有經(jīng)濟性的。4，我們做這樣的項目的時候是能夠降低員工的辦公舒適度和體驗的。

 

       第二個，設(shè)計目標。1，清潔能源占比。2，能效提升。3，在耦合能源需求時候的效率。4，剛才也看到了那個曲線，我們有非常明顯的峰值負荷，而且峰值負荷的時候，剛剛那個曲線里面高峰的時候沒有展示出來，大概2兆瓦，實際上園區(qū)的峰值負荷可能達到4兆瓦，所以峰值負荷也是我們需要解決的問題。5，希望能夠挖掘更多的負荷參與我們的能源平衡管理。

 

       這個是園區(qū)總的建設(shè)內(nèi)容的鳥瞰圖，這里面包括各種新能源形式，包括儲能系統(tǒng)、熱電聯(lián)供的設(shè)施、二期擴延的范圍。

 

       從電量的交易來看，在去年9月份，金風科技這個園區(qū)也是成為第一批北京市的電量交易園區(qū)，通過園區(qū)的交易，通過需量的優(yōu)化和削減峰值符合，僅這項是可以創(chuàng)造比較明顯的價值的。

 

       通過這樣一個項目的實踐，當然這個實踐其實也不是說剛開始就是為了做一個綜合能源項目，剛開始比如我做的是一個微網(wǎng)或者做一些能效提升，現(xiàn)在隨著我們對這樣一個課題的理解，我感覺他可以更好的往綜合能源方向去完善。他有四個指標：第一，能源單比，這里面可再生、含清潔能源占比，能達到70%。第二，峰值的削減，通過我們對空調(diào)期的削減，可以削減峰值負荷大于18%。第三，能效的提升，包括我們負荷的調(diào)節(jié)以及負荷的節(jié)能，可以對他本身節(jié)流的角度上節(jié)省一部分價值。最后，通過這樣一個技術(shù)能夠履行他的社會責任。