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李海滨:新建功能区能源创新布局

2017-05-04 09:01:56 5e

(李海滨:北京华源热力管网有限公司副总经理)

李海滨:大家好,我们讲讲我们的策略,提出了要开展零碳排放的示范行动,一些能源的要点,我们作为能源的投资建设运营是要掌握大国家背景。

重点放在区域能源方面,区域能源是要整合区域内和区域外的资源与能源,实现热、冷、生活电能的协同生产供应,主要对一些功能区,对于工业区涉及比较少。区域能源发展目前发展了四代,这是丹麦的区分,总体而言,从单一能源向多种能源发展,从用能高温向低温进化。功能区来讲是我国城镇化战略主要的抓手,各地都纷纷推出了各种各样的高端功能区承载城镇发展的主体功能,科研区、功能区、大学城等等不一而足。

这样的一些区域一是建筑群密度密集容积率高,这是我们和国外,美国和欧洲等国家最大的区别,这是我们在做能源开发投资建设时候一定要记住的区别点,不要盲目的照搬国外。第二用能需求量大,冷、热、电的消耗都比较高,这是我国的特点,都是大集中,冷热的需求也比较高,对于这样一些功能区建筑用能占大头,其他的还有一些交通等等。

我们认为作为功能区我们有个原则,一是体现先进性,特别是在北京,在排放上、节能上都要体现先进性,这样要整合利用各种各样的资源,余热、废热来实现超低排放;第二要有一定的示范性,不是盲目的追求高大上,一定要因地制宜,这块实际上国家也推了两个,一是多能互补、另外是能源互联网+智慧能源,有一个项目已经被列入多能互补的示范工程。

可靠性,这是毋庸置疑的,我们现在的社会能源已经作为一个社会的基础设施而存在,随着生活水平的不断提高,过去侧重于电,近些年来侧重于热,在安全和保障上,要有足够的考虑,要有一定的后备性和安全性,主要采用多种能源方式,多热源进行布局互相支撑。

一定要考虑协调性,协调性是两个概念,一是在区域范围内实现大范围的能源优化配置,做功能区能源规划的时候一定要跳出功能区,实现大范围的资源配置,比如在北京要考虑到北京周边的资源,特别是张家口和周边能源示范基地这样的功能。

也要考虑能源的需求和供热的安全性协调。

最后是安全性,这是可持续发展作为一个投资者所要考虑的问题,投资要省、运营要省,对不同类型建筑的负荷进行分析,节约投资,运行上要优化运行合理调配降低运行成本,这是做方案时候的出发点。

因地制宜的问题,近期习总书记提出针对清洁供热提出一句话,宜电则电、宜气则气,这体现了因地制宜的原则。目前总体思路是针对一个高端功能区,按照智慧、低碳多能可以耦合方式进行开发,综合利用信息技术、人工智能、智能电网、热网、互联网、物联网储能技术,横向上多能互补进行耦合,实现可再生能源和传统能源互补,能源梯级利用的能源综合体系。

应用上,要实现一个区域规模化的联供,中国的国情一般都是区域化开发、高强度开发和欧洲的特别是美国不一样,美国比较分散,在联供系统上更多的应用案例是独栋式的,我们认为应该是采用规模化的、区域化的开发。

冷热电的储能问题,由于可再生能源间歇性、不稳定性就需要一个储能进行耦合,在冷和热包括电方面都要有所考虑。例如储冷,夏季的时候利用夜间的电来平衡电网的风控差,储热是利用白天和夜间的负荷差,结合弃风电、热电联产负荷差异性进行储热,化解热电耦合的矛盾。电要结合电动汽车实现电网的负荷运行。

利用方式上要因地制宜多能互补,我的多能互补不是说各种方式都要利用,在对区域资源的分析基础上,采用适宜的方式,采用适宜的经济性进行互补,整个区域能源消费、输送进行建模,建模基础上寻求优化方式,近期也在尝试采用低温的供热方式,减少能耗,和区域有限宝贵的可再生资源进行匹配,提高整个系统的利用率。

现在存在四个网,传统能源冷网和热网、电能的微电网、信息的信息化系统,通过多网融合来实现信息的对称、供需分散、系统扁平、开放共享的管控策略。

作为一个区域能源的开发模式,过去从传统的冷热供应逐步向电的供应来开展,结合电力系统的改革也开展了区域内的电力交易和冷热电同时进行投资建设运营,提高人员的劳动生产率,提高设备的利用率,提高资金的使用效率。

安全强调一方面,在这样一个功能区的建设上,投资、建设、管理最好是由一家来,上下游一体,做规划和规划落地到方案实施和运行上保证规划理念的实现,保证运行的效果达成。

在末端的站和网的建设上也有一些考虑,在末端按照三星能源站、绿色能源站,借鉴建筑绿色三星概念,能源站是最靠近用户端,可以利用这样的城市宝贵厂址站址做成各种新技术、新工艺集中的展示地,包括客服和科普等等做成展示地,综合管廊、地下能源站是城市中所采用的方式。

结合前面的想法说明几个具体的案例:

高端功能区,要求要创建零碳排放示范区,区域科再生能源利用率达到40%,这个要求非常高。一是实现零碳排放,第二是可再生能源利用率,这两个条件都受制于资源的所限,非常受限。根据这两个目标对周围的可利用资源进行分析,电、燃气、热力进行了分析,包括可再生能源。

太阳能比较丰富,周边有大量的弃风电,这个区域容积率并不高,有比较多的公共绿地,具备利用地热的条件,这是经过分析之后所得到的。这样基本上明确这个区域为了打造零碳排放示范区、可再生能源利用率40%,选用了以潜能地热作为集合,选定地温能的能力不能全覆盖因为有稳定性的问题,还需要考虑调峰,经过分析提出两种调峰的方式,一种是用燃气三联动机组,另外一种是绿电系统能力。通常有一种认识,三联供是最先进的技术,政府领导和一般的人士首选是分布式三联供,代表了世界先进水平。经过分析三联供有它的适用范围,特别是在中国,一定是在相对边缘,资源并不充分的条件下用一个燃气过去冷热电全供实现最大的效果,但是在一个城市中,比如北京、天津、上海这样大型的城市中,它的市政基础设施建设是非常完善,比如电,北京的电通常是99.99,高端功能区现在这个区域考虑要达到六个9,全年的停电时间不超过30分钟,基本上不停电,电是不缺的,周围有现成的市政热力,资源区域上讲采用三联供存在一定的考虑。

在这样的应用场合下,三联供是作为地缘热泵的调峰,三联供系统要发挥它的最大高效,冷热电联供最大高效应该是运行在它的额定负荷,是运行在额定工况下才能发挥最大的功效和发挥三联供系统本身的先进性和优越性,这个方案中它是作为调峰来使用的,它的负荷率非常低,这样完全违背了三联供系统的技术特点,这个区域景观要求上也有所要求,烟囱的处理、氮氧化物的排放等等,通过这样一个案例来说明在三联供选用上要考虑它的适用性。

未来科技城,已经建成了,是在当初金融危机的时候落实国家千人计划,在北京昌平区选了一块地建设。也是15家央企的研发总部,也是非常集中的大概不到十平方公里范围内要760多万的建筑面积,冷和热的需求都很高,而且很不平衡,电网相对薄弱,气靠近六环,气比较充足,这个区域最终的方案是以集中的燃气冷热电作为集合,配上燃气调控锅炉,结合资源条件开发调解热泵和水源热泵的方式。这个方案当时也论证过,每个楼采用分体式的三联供,15家央企上15座机组,最终是选用了这样规模化的集中方案,也有一个概念,分布式概念上讲就是靠近终端负荷,实现冷热电的联供,并不是以规模来划分,现在三联供是两台9亿机组,目前上了一台,20万的容量,和产生小三联供几千个一两万的是有所区别,在国家能源局组织专家论证会上也得到专家的认可。

丽泽商务区,位于丰台的菜户营和丽泽桥之间,总的建筑面积是6000万,90%也是大型公共建筑,容积率非常高,7.53,这个区域重点做的方案是实现区域供冷,冷热同网,目前已经列入国家第一批多能互补的示范项目。

八达岭,延庆是北京市的绿色能源示范区,资源和定位是绿色示范县,这次结合冬奥会的建设,国家能源局也提出结合张家口可再生能源示范区的建设,要把风电的资源用于更多的供热。

谢谢大家!




责任编辑: 吴昊

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