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多能互补与分布式能源的融合

2019-09-12 13:27:13 中国能源网

编者按:2019年9月5~6日,以“多元化布局和产业链延伸”为主题的“2019(第十五届)中国分布式能源国际论坛”在北京召开,本次会议由中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网、能源Link主办。会上,协鑫智慧能源股份有限公司副总裁牛曙斌发表了《多能互补与分布式能源的融合》的精彩演讲。

以下内容为中能网根据会议实录整理而成,有删改。

牛曙斌:谢谢各位专家,各位领导,感谢给协鑫这样一个平台给大家分享多能互补和分布式能源融合的观点,我连续参加这个论坛五届了,也一直在关注和参与分布式能源的发展,应该说从分布式能源为核心的能源改革和能源体系的变化,也一直贯穿着这样一个过程。

尤其今年是多元化布局与产业链的融合,这就是说大家要通过整个能源改革,能源转型来看分布式能源,我下面把近五年以来我们协鑫结合项目,结合各种产业,结合我们国家这五年的智慧能源,能源互联网,综合能源系统服务和分布式能源结合的新探索向大家做一个简单的汇报。

协鑫是从事新能源和清洁能源为主业的国际化公司,是全球新能源500强第一位,中国民营企业第45位,主要从事光伏、风力、天然气、电力的开发和制造。

协鑫能源科技是A股上市公司,现在是我们协鑫旗下以清洁能源运营和综合能源服务为主的一个专业板块,目前主要业务有三块内容,第一块就是我们的清洁能源电力,以天然气发电和风力发电为主,有约三百万千瓦。第二块就是各个区域能源网络的运营,在全国有30余个国家级开发区。第三块是综合能源服务,全面参与了中央配电网、储能还有微网开发等,这是我们综合能源服务的售电,我们主要的综合能源服务是两个方向,一个是以能效管理为主为节能管理,一个是以微网为主的电力用户的能源服务,主要是这两个方面。

售电方面我们在全国有17个牌照,目前全国的售电量超过了一百多亿千瓦。配电方面我们在全国参与了五个配电网,而且国网区域的第一个牌照就是我们和国网共同合作的,包括我们的储能是全国最大的用户侧,而且在江苏的市场份额超过30%。需求侧管理方面,我们是国家一级需求侧管理资质,每年在江苏省需求侧响应超过20%左右。

所有业务的融合要有整个用户侧的能力,我认为用户侧的能力是两个,第一是数据能力,第二个就是调整能力,调整能力对于售电是很重要的,因为现在的售电市场还是处在一个计划和自差价的过程,我们的分布式能源和储能是真正具有用户侧电力调整能力的重要基础,而且原则上我们要按照售电量的10%来布局我们用户调整能力,这样就能够形成我们分布式能源发展的叠加效应。除了分布式能源的各种盈利模式之外,还能在未来广阔六万亿的售电市场、现货市场作为真正售电的主力军。

配电网的主要模式就在于可再生能源的地区,在储能方面,我们重点在发展用户侧的储能,用户侧的峰谷差价还有替代增容,用户侧和光伏相结合的,这是我们主要发展的三种模式,目前的管理总量已经超过26兆瓦时。我们也建设了新能网,实际应用中我们已经有150亿电量的销售,有一千二百万吨的蒸汽销售,也有一千三百万的需求管理的用户,也有接近50兆瓦的分布式能源的调控运行。

我今天给大家分享的案例是我们在苏州工业园区的情况,苏州工业园区288平方公里,全年的产值是2500亿左右,是全国的200高新技术开发区和高新产业园区当中连续三年国内各项评比第一的,整个单位能耗低于0.34,而且全年的能源消费总量是129亿的电力和15亿立方的天然气,清洁能源比例高达95%以上,是一个高科技的产业园区。同时也获得了我们整个园区内的企业,包括我们园区内的电网公司还有燃气运行的港华,我们共同申报了国家能源局2016年的三个示范项目,苏州工业园区是唯一获得了三批国家级示范的项目。

我们在这五六年的探索中做了一些工作,同时我们有一些深刻的体会。总体上,我们觉得有三个创新,第一个就是体制的创新,在区域内的多能融合,尤其像天然气分布式能源的模式,一定要解决体制机制的问题,所以我们在园区内以国资为核心,像港华、协鑫、电力都共同参与,我们共同成立了分布式能源公司,在园区内开展天然气分布式的运营和维护工作。

电力和园区的国资和我们共同成立了能源服务公司,在园区内开展售电和储能的服务。我们在区域内天然气管道和我们的热力管道,对于我们天然气分布式能源的开发实现了模式的创新,一个是我们各种的余热利用产生的蒸汽可以计入热网然后做进行销售,比如说固废垃圾处理和天然气分布式处理可以接入热网,热网可以接受。港华的天然气管道,尤其对于餐橱垃圾的沼气也可以计入天然气管网,供应相关的项目,我觉得都是很好的模式。

刚才获奖的欧莱雅项目就是这样一个项目的经典案例,这个项目是这样的模式,我们园区的餐橱垃圾经过处理之后的沼气提纯成高纯度的燃气,然后进入港华的管网,然后再进入欧莱雅使用,欧莱雅是我们和港华共同合作的分布式能源的项目,我们先发电,然后产生的蒸汽首先欧莱雅使用,如果多余的可以进入热网,我觉得充分地说明在一个区域内多种管网的投资体制和运输体制和开放体制,决定了我们整个平台的建设。

我们有一个体会是技术的创新,我们觉得像我们天然气分布式能源的能源转换设备在能源系统上是十分关键的,尤其是体现在三个方面,我觉得新型的能源系统一定要满足三个条件,只要满足一个就可以,第一是能源种类的变化,就像天然气这种分布式能源,可以天然气转变成电或者是转变成热。第二个是实现了能源时间的变化,比如说我们的电阻热,电蓄冷,也是在晚上通过电来制冷和制热。第三个就是实现了空间的转换,比如说地源热泵,水源热泵,也实现了一种物质的转化,虽然都是热和冷的传递,但是实现了空间的转移,所以我觉得真正在我们新型的能源系统,要多发展这样的能源,如果一个能源的方式和能源的系统,这三种转换都实现了,其实对整个能源系统的作用是十分的良好。

可惜的是,在现在能源系统的价值评估中没有把这种价值真正体现出来,比如说对系统的转化价值,对整个系统应用效率的提升,要逐步的转换出来。我觉得我在能源系统中要多布局和多分布这样的能源设备,而且我们的设备研发和设备投资单位要多使用这样的单位。

我们的技术创新也一定要考虑国产化,我们在2016年获得分布式能源一等奖的项目,就是中科院和我们协鑫共同合作的在苏州工业园区1.5兆瓦的天然气分布式能源,也是国内首台1.5兆瓦的国产燃机,具有知识产权,国家的导向是所有的能源投资拉动了能源装备的发展,像我们风电光伏,拉动这个产业的发展之后,相应地国家肯定会给予相关的产业支持和财政支持,这是一个很重要的方面。

整个多能互补的案例要在体制机制、技术创新还有商业模式方面进行深入的探索,尤其在商业模式方面,我们奥德充分地体现我们资源方的合作,因为在整个能源服务市场中,我们的投资商,我们的供货商还有我们的用户各自有不同的资源,有的有资金的资源,有的有专业的资源,有的有市场的资源,资源要通过我们的合作模式固化和优化,在欧莱雅项目我也说明一下,我们是投资权、运营权和使用权都是分离的,所以确确实实要在前期设计中,我们和欧莱雅的项目是20年,20年大家互相权利的分配来实现我们机制的相互融合,这样才能实现整个产业链完善的延伸,任何一个单一的产业和一个单一的环节,不足以解决整个产业链当中所有问题,但是在一个项目中要成功地运行,确实要解决项目有关的产业问题,所以我们把情况给大家汇报一下。

整个工业园区的多能互补系统是一百万千瓦等级的多能互补系统,简要地讲就是211工程,是2个天然气的燃机电站,2个能源中心,这个要80万左右,另外就是十个区域的分布式能源集群,还有一百个分布式能源,还有我们一千辆电动汽车,是这样一个多能互补的工程,而且基本上建成了80%,是这样的情况。

这是整个工业园区的模式,我们在西北角和东南角各有两个40万等级的天然气热电联产项目,这两个项目都已经投运,而且效益超过65%,效果很好,而且是使用天然气。2015年我们投运的时候,在比例上来讲和用量上来讲,当时苏州已经是全国最大的热电联产的区域。我们在这个基础上开发了十个区域分布式能源,是介于大的分布式能源和各个小的分布式能源之间的形态,可能是在1-5平方公里周边,给周边的2-3公里的范围内提供分布式能源,典型性的案例就是远大、港华共同合作的在月亮湾的集中供应项目,但是我们的热网都是相连的,能够有一个区域性的模式。

然后是一百个分布式能源,主要以光伏为主,我们还有污水源热泵,还有空气源热泵,还有地源热泵,大致有二三十个项目,同时还有分散式的储能,也有十几个项目,总体有一百多个分布式能源,总体是在我们的统一调度和运行之下,大致是这样一个状态。

具体的项目就简单说明一下,这个是2005年,到现在已经14年了,也是国内首个天然气热电联产项目,运营十分良好,目前我们又拓展了新的工作区域,这个也是我们电机工程协会的热电培训中心。

这个是北部热电,主要是承担商业负荷,是整个金鸡湖商贸区500万商贸负荷和周边的工业负荷,这个是两台20万的机组,已经投入运营了。这个是分散式的储能,在金鸡湖商业方面峰谷差还是挺大的,我们大致的模式是共享储能,商业上没有峰谷电价,但是我们在工业园区做储能,解决了阻电,这也是国内首个食品工业的商业化储能项目,一个集装箱是在2兆瓦时左右,大致是这样的情况。

这个是和欧莱雅和金鸡湖都是在同一个台区,所以我们提出了分布式集群的模式,每个企业通过配置不同的分布式能源的形态,比如说地源热泵,天然气分布式能源,对整个台区形成很好的影响,是这样分布式能源的集群,这个集群已经有四个项目。

工研院六位一体微电网是国家22个首批的新能源微电网之一,这个已经运营两年,以天然气分布式能源为核心,总共是10兆瓦,主要是以商业负荷为主,这个项目总体来讲运行的还是十分地顺利,十分的成功,而且我们也实现了入网运行。

这是贺氏的余热余压的利用,我们在想充分地把能源挖掘,像这个是蒸汽,我们供应的是16公斤,人家传统的是用4-5公斤,我们是采用差压发电的模式,同样我们在天然气的差压还有除了锅炉之外其他的一些燃烧的用户当中,其实余压也有四五百斤,围绕蒸汽和燃气的前端和后端开展分布式能源的合作。

这是苏州尚美碳中和的项目,本身欧莱雅已经建设了1.5兆瓦的光伏,基本上这是8.5兆瓦的天然气分布式能源项目,采用热电联产,欧莱雅确实有很好的低碳的理念,而且已经坚持使用生物质的燃气,他认为生物质的燃气是零碳的,我们和港华共同跟踪了十年,我们一直等到我们港华的餐橱垃圾投运之后这个项目才真正上马。欧莱雅中国最后一个解决零碳工厂的就是我们苏州工厂,这样的话欧莱雅中国才真正为零碳工厂画上圆满的句号,在碳市场的意义还是十分重大的。

这个是园区已经开发的地源热泵,这个是刚才介绍的远大,也是国内最大的城市集中制冷中心,是采用的蒸汽,采用蒸汽和电两种形态,现在二期也在扩建,最高效能达到5-6效率的制冷机组,给周边的商业大楼全部供应,而且周边的商业大楼的机组能源设施是不用配备也不用管理的。

欧莱雅的项目刚才已经介绍过了,这是我们强调的整个欧莱雅经典的案例,整个实现了我们的模式,还有我们的体制机制,还有直接运行方面的融合,所以我个人觉得真正的能源发展的模式应该就是一个生态再加创新,再加技术,同时也在这里呼吁业内产业链上的投资商,我们的供货商,我们的用户共同联合起来,同时希望在以后分布式能源大会中,大家多邀请一些我们的用户参加,比如说我们的钢铁协会,我们的产业协会,就是一些工业用户或者商业用户共同参加,这样才能把分布式能源的产业越做越大,越做越强,谢谢大家。




责任编辑: 张学坤

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