“麵向特大城市電網能源(yuán)互聯網示範項目”是國家能源局公布的首批(pī)“互聯網+”智慧能源(能(néng)源(yuán)互聯(lián)網)55個示範項目之一,是示範(fàn)項目中“城市能源互聯網綜合示範12個項(xiàng)目之(zhī)一。項目由南方電網廣州供電局有限公司申報,2017年6月正式入(rù)選示範項目,旨在(zài)全力服務(wù)粵港澳大灣區發展,推動南方電網公(gōng)司向智(zhì)能電網運營商、能源產業價值鏈整合(hé)商、能源生態係統服務商轉型。項目於2019年(nián)5月13日通過國家能源局驗收。
“示範項目是(shì)我局承接南方電網(wǎng)公司發展戰(zhàn)略,結合廣(guǎng)州能源互聯網(wǎng)特點開展(zhǎn)的。項目以‘1+3+3’為總體架構,打(dǎ)造了1個‘互聯網+’智慧能源綜合服務平台、3個(gè)智慧園區、3個創新業態(tài),涵蓋(gài)了特大城市能源係統(tǒng)的核心元素(sù)。”南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司計劃(huá)發展部許苑介紹說道(dào)路(lù)兩旁30多盞路(lù)燈一字排(pái)開,有帶信(xìn)息顯示屏的,有(yǒu)帶廣播的,有帶USB充電設備的,有帶無線網絡的,有帶一鍵求助的,有帶環境監測的,還有可以給電動汽(qì)車充(chōng)電的……記者在廣州市天河南二(èr)路看到的智慧(huì)路燈有些“別出(chū)心裁”。一輛行駛在馬路上的電動汽車做個靠邊停的動作,然後用安裝(zhuāng)在路燈上的60千瓦直流充電樁充電,大約20分鍾就充好電順利開走了。
智慧路燈是南方電網廣州供電局麵向特大城(chéng)市電網能源互聯網示範項目,“1+3+3”總體(tǐ)架(jià)構中3個創新業態之(zhī)一,非常具有實用(yòng)價值。事實(shí)上,這種實用性是記者(zhě)采訪整(zhěng)個示範項(xiàng)目時最深切的(de)體會。
用“共享(xiǎng)經濟(jì)”打造“創新業態”
與刻意規劃出一塊地新建的電動汽車(chē)充電(diàn)站不同,廣州(zhōu)天河南二(èr)路智慧路燈上的充電樁利用率非常高。“一杆多用”的(de)設計推(tuī)動天河南二路道路杆件由原來的52杆縮減至35杆,道路環(huán)境改善效果明顯,並且在大功率直(zhí)流(liú)充電樁整合和(hé)燈杆防漏電保護方(fāng)麵打造領先示範。廣州市政府已經決定,2019年以後新建道路將全麵配置智慧路燈,而廣州塔(tǎ)等地重要路(lù)段也逐步開始了智慧路燈的改造。
“我們當初進(jìn)行‘互聯網+’智慧能(néng)源(yuán)示範(fàn)項目建設的時候,就想要選取(qǔ)城市的(de)一些典型元素作為試點,形成上適應電網友好互動要求,下能為用戶提供高效的能源服務係統。”南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司計劃發展部許苑告訴記者。
據介(jiè)紹,廣州城市能源對外依存度非常高,本地能源自給率隻有35%。而且作為華南地區負荷最(zuì)密集的城市之一(yī),峰穀差非常大,低穀負荷隻占高峰負荷的35%。“建設大(dà)量變電站和線路隻有在高峰的時(shí)候用,非常不經濟。所(suǒ)以我們想要盡可能把存量資產盤活。”許苑說。於是,“通信基站閑散儲能示範”創意應運(yùn)而(ér)生。
廣州(zhōu)供電局與廣東(dōng)省鐵塔公司進(jìn)行共享經濟模式創新,合作開展通信基站閑散儲能示範項目建設(shè),利用現有閑散的(de)基站(zhàn)儲(chǔ)能資源用於電網調峰服務。第一批100個基站點的示範項目正在廣(guǎng)州市白雲區(qū)展開,要建設480千瓦(wǎ)/3.94兆瓦(wǎ)時的電池儲能係統,解決城中村供電能力受限問題(tí)。
“中國鐵塔有限公司廣州公司有2萬多個通信基站,機(jī)房裏配有應急用的儲能(néng)設備。這些儲能設備全壽命周期可以充放電500次,實際上平均隻用到4~6次,是極大的浪費。”通信基站閑散儲能(néng)示範通過軟(ruǎn)件定(dìng)義能量交換機及雲平台進(jìn)行儲能資源的數字化、虛擬化處(chù)理,實現退役電池無拆解情況下的均衡充電、拓撲結構自動重構等(děng)。在不(bú)影響基站(zhàn)供電可靠性的前提下(xià),優化控製(zhì)儲能係統,調用部分儲能資源用於電網調峰服務,開創基於能(néng)源互聯網共享經濟模式的數字儲能服務。
電動汽(qì)車示範這個(gè)創新業態是響應廣州市2020年底實現公交車100%電動化的(de)要求。廣州供電局已建成麵(miàn)向全市的充電設施智能管理(lǐ)平台,支持1萬個充(chōng)電設施的數據終端接入,滿足100個客戶同時交易的應用需求,同步開發移動App和微(wēi)信公眾(zhòng)號,開發第(dì)三方支付接口,為全(quán)市6~8萬充電客戶提供智能便捷服務。截至2019年1月,全市電動汽車充電設施布點建設中,廣州(zhōu)供電局建成充電站245座,充電樁9020個,可服務5萬輛新能源車,覆蓋全市純(chún)電動車(chē)充電需求60%。基(jī)於充電設施智能管理平台實(shí)現全市車聯網,建設廣州市充電設施運營監控管理平台和羊城充App,共(gòng)接入運營商82家。
“智慧(huì)園區”實現綜合能源高(gāo)效利用
廣州的地圖(tú)是一個從上到下狹長的結構,就像一條(tiáo)上頭下尾奮力遊動的鯨魚。從上(北)到下(南),上、中、下(頭、身、尾)依次分布著從化明(míng)珠工業園多元互動(dòng)示範區、中(zhōng)新知(zhī)識城高可靠(kào)示範區、南沙高可靠性低碳微電網3個智慧園區。
從化明珠工業園多元互動示範區(qū)、中新知識城高可靠示範區、南沙高可靠性低碳(tàn)微(wēi)電網(wǎng)分別代表了傳統園區升級、智(zhì)慧新城、自貿區的特點。通過差異化方(fāng)案的提出,形成具有引領(lǐng)性、示範性、可複製、可推廣的規劃範例。
在珠江入海口附近的南(nán)沙微電網示範項目包含260千(qiān)瓦光伏發電子係統、0.15萬千瓦時新舊電池儲能子係(xì)統、350千瓦柴油發電機子係(xì)統(tǒng)(一期)、500千瓦天然(rán)氣發電三聯供子係統(二(èr)期)、車用和(hé)船用充電樁係統等,能實現50毫秒內非計劃性並網(wǎng)轉孤網無縫切換、四種並網或孤網運行方式智能切換,可保證在孤網(wǎng)運行情況下,連續一周不間斷供電。
“南沙區靠海,台風等極端(duān)天氣多發,通過建(jiàn)設微電網,可確保該區域麵對自然災害(hài)時,迅速與(yǔ)大電網解列,形成孤網,保證重要用戶不間斷供電,並在災(zāi)後迅速恢複重要負(fù)荷(hé)供電,具有(yǒu)黑啟(qǐ)動能力。”廣州供電局計劃發展部能源互聯網項目管理部陳坤介紹說。
南沙微電網示範項(xiàng)目的儲能係統大膽采用了電動汽車退役電(diàn)池的梯級利(lì)用。電動汽車電池容量衰減到初始容量的70%~80%就(jiù)要退役,把(bǎ)退役電池通過相關技術集成(chéng)起來,通過電池拓(tuò)撲重構技術,使儲能係統的電池循環壽命和係統效率得到保證。
在中新知識城(chéng)高可靠示(shì)範區這個智慧園區,雲平(píng)站、知識城站的20千伏花瓣接線網架結構已成型,年平均停電時間少於2分鍾;小區中通過利用低壓電(diàn)纜複合光纜代替原電力傳輸電纜,實現了光纜與電纜同步鋪設入戶,涵蓋1454戶。同時,廣州供電局與廣州電信、移動、聯通三(sān)大運(yùn)營商合(hé)作,在滿足用戶(hù)智(zhì)能用電需求的同時,還為電信網、廣播電視網、互聯(lián)網的信號傳輸(shū)提供(gòng)了(le)便捷通道,推動了電網、電信網、廣電網和互聯網4網的深度融(róng)合。目前小區內已實現了三表(電、水、煤氣)集抄(chāo)業(yè)務。
從化明珠工業園(yuán)多元互(hù)動示範(fàn)區選在(zài)一個傳統園區。在這(zhè)個園區(qū),通過多能流綜合規劃、多元互動(dòng)、協調控製與(yǔ)智能(néng)調(diào)度,提高了一次(cì)能源綜合利用效率和可再生能源就地消納率。示範項目包括屋麵分布式光(guāng)伏發電(diàn)、冷熱(rè)電三聯供分(fèn)布式電源、生物質(zhì)發電、儲能係統、園區綜合能量管理係統及(jí)分布式用戶負荷監(jiān)控終(zhōng)端和用(yòng)戶能量管理(lǐ)子站。項目可再生能源裝機容量(liàng)大於等於46兆瓦(wǎ),一次能源(yuán)綜合利用效率大於80%。
“園區內部是一個可靠、清潔、高效的綜合能源係統。我們(men)充分挖掘(jué)園區現有資源,利用負荷資源參與係統的優(yōu)化運(yùn)行,讓用戶響應電網的需求,增強負(fù)荷調節能力。”廣州供電局係統運行部曾順奇解釋說,傳統的需求響應是當電網產生削(xuē)峰需求的(de)時候,用戶停掉(diào)一台空調或一台機器,而在(zài)這個係統中關一台傳統電製冷空調的同時,會開一台溴化鋁製冷(用熱(rè)蒸汽製冷)的空調,用戶(hù)的用冷需求並沒有減少(shǎo),隻是換了一種能源(yuán)供應形式。
萬力輪胎是園區用電量最大的企業,其中(zhōng)密煉工藝用(yòng)電(diàn)量占萬力(lì)輪胎總用電量(liàng)的50%以上。原來生產(chǎn)1小時,最大功率6200千(qiān)瓦,負荷波動明顯。采用有序生產控製,開機時間(jiān)平移50秒,就可使最大功(gōng)率降低到(dào)4000千瓦,削峰35%。
“一個平台”串起能源產業生(shēng)態圈
“1+3+3”總體(tǐ)架構(gòu),“1”是指“互聯(lián)網+”智慧能(néng)源(yuán)綜合服務平台。平台整合、集成內部資源並將各類分布式資源(yuán)納入調度平台管控,拉動上下遊產業,為電(diàn)網及園區(qū)、用戶等提供(gòng)並發式的(de)能(néng)量管理服務,打造了能源產業生態(tài)圈。
“示範項目是分成兩條線的(de),一個是技術(shù)的創新(xīn),一個是模(mó)式的(de)創新。我們(men)做(zuò)‘互聯網+’智慧能(néng)源示範項目時不是電網自己一家在做,而是和許多上(shàng)下遊(yóu)企業(yè)一起做,在商業模(mó)式創新和(hé)上下遊整合方麵做了大(dà)量工作。我們策劃了一個(gè)方案之後,有些項目我們自己建的,也有些項目(mù)是別人建的,使各方都(dōu)獲得自己的收益(yì)。”許苑說。
“麵向特大城市電網能源互聯網示範項目”通過互聯網與能源產業深度融合,營造開發包容的能源互聯網生態環境,鼓勵大眾廣泛參與(yǔ),激發萬眾創新活力,帶動能源互聯網(wǎng)新技術、新模式和新業態發展。優化協調、充分調動互聯網生態圈內可用資源,發(fā)揮各方價值,打造(zào)新的價值鏈(liàn)和生態圈,刺激經濟(jì)增(zēng)長,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係統建設提(tí)供範本。
據(jù)介紹,示範項目投資和運營模式,充分考慮綜合效(xiào)益,確保多方受益共贏。對於儲能項目實現投(tóu)資主體和(hé)用戶,通過向電網(wǎng)提供需求響應手段實現經濟收益;對於電網公司,通過分布式自治控製係統(有序生產)項目實現用戶用能優化,為電網提供(gòng)互動能(néng)力,延緩電網建設投資;對於政府方麵,通過能效提升項(xiàng)目,可帶來(lái)能源成本下降的經濟利益和減少碳排放的社會(huì)效益等(děng)。
“給我的感覺很震撼。項目在(zài)綜合能源高效利用、可再(zài)生(shēng)能(néng)源利用、模式推(tuī)廣、多方共贏方麵的引領性和創新性都非常好,非常有特(tè)點。”驗收評審專家、中國科學院院士、西安交通大學教授何(hé)雅玲院士表示。














