中国科协创新驱动助力工程示范项目 地区能源经济(综合能源)发展建议与解决方案

  

一、天津市能源发展形势

二、天津市综合能源发展建议

(一) 探索低碳清洁的城市综合能源系统

(二) 构建多能互动的园区综合能源系统

(三) 示范高效互联的用户综合能源系统

(四) 建设安全智慧的综合能源供应体系

(五) 推广经济共享的综合能源服务模式

三、城市型综合能源解决方案

四、区域型综合能源解决方案

五、工业园区型综合能源解决方案

六、用户型综合能源解决方案

一、天津市能源发展形势

2016年始天津市落实京津冀协同发展重大国家战略和全面建设小康社会的关键时期也是能源发展转型的重要战略机遇期伴随经济发展新常态和能源供需格局新变化天津市能源发展面临着消费增长减速换挡结构优化步伐加快区域合作全面深化体制改革持续推进等新情况新问题和新挑战

能源消费由高增长进入中低速增长期新常态下,天津市能源发展已步入消费总量减速换挡期,拉动能源消费增长的主要动力正从高消耗产业向新兴产业、服务业和生活用能转变。同时,能源需求增速减缓,火电、炼油等传统行业面临产能过剩的压力。既要科学把握能源发展新趋势,引导全社会控制能源消费总量、降低能源消费强度,又要充分考虑天津市GDP年均增速的实际情况满足刚性需求支撑经济社会发展

大气污染防治与能源结构调整进入攻坚期为落实国家大气污染防治行动计划,天津市采取了一系列工程和管理措施,持续改善生态环境是建设美丽天津的首要任务。如何遵循油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的“双重替代”规律,加快能源生产与消费方式的转变,改变以煤为主的能源结构,统筹能源消费刚性增长与生态环境容量下降矛盾,切实减轻燃煤污染,是天津市能源发展迫切需要解决的重大问题。

区域发展战略为能源合作开放提供新机遇天津市正处在京津冀协同发展、自由贸易试验区建设、自主创新示范区建设、“一带一路”建设、滨海新区开发开放五大国家战略迭加时期。通过充分利用国际、国内能源市场,统筹国内、市内能源资源,在更高层次上提升能源开放水平,为保障能源供应拓展了更广阔的空间。同时,通过发展能源综合利用技术,提高能源利用效率,解决可再生能源消纳问题等,倒逼天津市加强自身能源安全和应急保障能力,以应对日益提高的对外依存度以及由此带来的不可控风险。

二、天津市综合能源发展建议

(一) 探索低碳清洁的城市综合能源系统

1 国际城市能源变革发展情况

从世界范围内来看,欧美等发达经济体在城市能源变革方面进行了初步探索,重点解决城市能源系统自身发展,能源系统与生态环境之间、能源系统与城市升级之间协调发展存在的系列问题,结合国际经验和天津市发展实际,推进城市能源变革应当从八方面着手。

一是加强能源、生态环境与城市协同发展。将能源规划、生态环境规划充分纳入城市发展规划当中,以统一发展视角确立城市发展的目标、模式、路径等。

二是重视能源系统顶层规划与设计,实现有序发展。通过专业资源评估、规划等形成科学发展基础,引导可再生能源资源有序开发,推进源-网-荷-储协调发展。

三是加快能源体制改革,促进互补增效。通过推行PPP、混合所有制等方式,打破能源系统条块分割局面,以多能互补促进综合能效提升。

四是积极发挥市场的高效配置作用,降低需求波动并提升灵活性资源利用水平。建立多层次能源市场,通过灵活的价格实现需求侧高效管理、有效引导灵活性资源参与系统调节;建立污染权/碳交易市场,实现生态环境约束下的经济高效发展。

五是以电为核心、电网为平台,促进可再生能源开发利用和经济高质量发展。通过科技、管理、业态等创新,提升电网对可再生能源广泛、高效配置能力;以电气化增强终端能源的能量密度和稳定性,支撑经济持续增长。

六是重视信息基础设施建设,将综合能源服务平台作为城市能源系统的重要建设内容。通过加强能源数据的采集、分析和共享,打通各方参与通道,共同提升能源服务水平。

七是推行多样化管理模式,破除发展惯性。以政策法律为保障,形成合理发展预期;以财税、价格等经济激励手段打破发展惯性,加速能源转型;建立和实行强制性/自愿性能效标准,挖掘各方优化潜力。

八是创新合作模式,建立能源产业大生态。以政府或龙头企业为核心,依托“双创”战略,推进政产学研金深度合作,促进技术、业态等创新。

2 城市智慧能源系统顶层设计

1)以“两个替代”实现城市能源绿色化和高效化发展。源端清洁替代,以城市分布式可再生能源就地开发及远距离大规模可再生能源输入为主,以天然气、地热、生物质等其他能源形式开发为辅,清洁能源逐步替代其他能源形式;用端电能替代,以电代油、以电代煤,电能逐步替代其他能源形式。

2)能源系统各类元素深度融合互动,以微能网形式实现能源按需转换和多能协调互补。结合区域能源资源及能源需求情况,将分布式可再生能源发电/制热、小型冷热电三联供、小型地热、燃料电池、P2G、储热/储冷/储气/储电、智能家居、智能建筑、充电桩等各要素有机结合,形成微网并统一控制,实现网内电、气、热、冷等多种能源形式间的按需转换和协调互济。

3)跨领域技术深度集成融合。在多能协同领域,重点开展能源路由器、虚拟发电厂、基于新理论和新材料的储能及可再生能源发电技术、多能流能量管理、柔性直流、交直流混联等技术研究;在物理信息融合领域,重点开展NB-IoT、LoRa等低功耗低成本物联网技术、SDN网络、确定性网络等网络安全技术、智能传感等技术研究;在系统运营领域,重点开展人工智能、机器人、大云物移、多能交易、区块链等技术研究。

4)依托已有电网设施,建立与城市其他子系统间的紧密联系,实现能源调度、数据共享、能源交易、应用接口、集中展示等功能。升级电网已有设施,实现数据采集源网荷储全覆盖和安全可靠传输,基于海量数据资源池实现数据共享、集中展示功能,通过人工智能和大数据分析,实现能源优化调度。

5)以用户为中心,激发新业态、新模式、新应用,形成城市能源商业生态系统。以市场为导向、客户为中心,广聚参与主体,开展商业模式创新,形成涵盖能源生产、输送、交易、利用全链条,包含系统优化与运维、综合解决方案提供、数据管理、应用开发、金融服务等关键业态的城市能源商业生态系统。

3 城市智慧能源系统发展路线

城市智慧能源系统是一个复杂的系统,其建设运营需要在充分考虑各能源品种间相互融合的同时,考虑能源系统与城市其他子系统的协调互济。此外,从“京津冀”协同发展的角度来看,各城市间的能源系统也存在紧密关系,如环境治理与生态保护具有联防联治等,因此,城市智慧能源系统规划设计也需要考虑城市间能源的统筹协调。

城市智慧能源系统的发展大致将经历3个阶段,如图1所示。图片5.png

1 城市智慧能源系统发展路线示意图

1)示范阶段。选取新增园区开展综合示范工程建设。依托园区管委会,引导各方积极参与。以用户痛点问题为出发点,制定综合解决方案,并在此过程中探索切实有效的技术应用方案、管网整合方案、利益分配方案等。

2)经验推广阶段。总结增量园区建设经验,提炼出面向智慧能源系统的合理规划运行方法、组织管理架构、投融资模式、政策机制等。主动为存量客户推介改造方案,以经济效益吸引客户参与,实现增量带动存量发展。同时,在存量改造过程中不断积累解决存量优化问题的新经验。

3)优化完善阶段。当园区级智慧能源系统达到一定规模后,建立城市综合能源管理平台,实现城市级管理。根据城市发展定位及特点,确定城市能源变革的分阶段目标,同时对城市能源变革所处进程进行量化评估,准确掌握城市能源变革所处的发展阶段,与分阶段目标进行对比,对于不符合阶段目标定位的城市智慧能源系统进行优化调整。

(二) 构建多能互的园区综合能源系统

1 园区综合能源系统特征

园区综合能源系统呈现多元化的典型形态。从本质上看,园区综合能源系统应具备多能互补、物理信息深度融合、源网荷储协调互动的特征,如图2所示。

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2 园区综合能源系统形态特征 

1)多能互补

多能耦合、协同互补是园区综合能源系统的核心特征之一。风电、光伏的强随机性与强波动性,将使得此类能源供给方式不能有效应用于园区企业的生产过程中。同时,电、气、热、冷等多类型能源在用能需求、价格和使用特性上存在互补特性。若以电力网络为主体框架,通过对电、气、热、冷的灵活集成,充分发挥横向源-源多能耦合、协同互补特性,将可有效抑制风电、光伏的强随机性和强波动性,使得风电、光伏等可再生能源广泛应用于园区企业的生产过程中,大幅提高综合能源系统的供能可靠性以及能源综合利用效率。

2)物理信息深度融合

园区综合能源信息物理系统是园区综合能源系统重要发展方向,通过对园区内所有企业用能信息共享,可实现能量流与信息流的有机整合、互联互通、紧密耦合;通过对互联网、物联网、大数据、云计算等深度应用,可有效提升园区综合能源系统的灵活性、适应性及智能化,通过对等开放的信息-物理系统架构,可使园区综合能源系统具备高可靠安全的通信能力、全面的态势感知能力、大数据处理计算能力以及分布式协同控制能力。

3)源网荷储协调互动

园区综合能源系统能量流与信息流深度融合使传统能源参与主体由单纯的生产、传输、消费和存储者,转变为集成能源生产、传输、消费和存储者的多种角色于一体的自我平衡主体。传统用户成为产消者,能源生产和能源消费的边界将不再清晰,对应的角色和功能可以实现相互兼容和替代。园区综合能源系统运营商、电力公司、各类工业、商业和居民用户、电动汽车、分布式可再生能源、储能、热电冷联产系统等各类参与主体在供需关系和价格机制的引导下,灵活调整能源供应、能源消费和能源存储,从而实现综合能源柔性互动以及供需储的纵向一体化。

2 园区综合能源系统典型形态

综合能源系统的核心在于能源系统的协同优化。各类型园区呈现电、冷、热等多元化的用能需求。同时,由于园区所在特定的地理位置和复杂的地形地貌,可导致相应气候和生态条件复杂多样,因而不同区域的产业园区具有不同的自然资源优势。在不同的应用场景中,不同类型的能源形式扮演不同类型的角色,而主导能源形式也随之变化。因此,考虑综合能源系统因地制宜、统筹开发、互补利用的实施原则,未来产业园区综合能源系统将呈现若干种典型形态。

1) 冷热电联供分布式能源站

针对新能源资源匮乏的园区,冷热电联供分布式能源站是重要的综合能源利用形态之一。冷热电联供机组通过协调优化输出电能与高低品位热能,以提升天然气能源利用效率。从本质上来讲,冷热电联供机组和冰蓄冷空调均为局部的综合能源系统,也可认为是综合能源系统的雏形。

2)园区光储微网

园区占地面积大,具有发展屋顶分布式光伏的优势。针对部分电负荷需求比例较大的产业园区,如电子信息、新材料、生物技术、节能环保、新能源等新兴研发产业园区,可充分利用屋顶资源,建设园区分布式光伏屋顶,并集成分布式储能系统,形成园区光储微电网系统,如图3所示。图片7.png

3 园区典型光储微电网系统示意图

3)园区能源互联主动配电网

园区能源互联主动配电网是在主网配网协同控制的基础上,具备分布式发电、储能、需求侧响应、柔性负荷和电动汽车等丰富的电源负荷调控手段,能够针对能源互联主动配电网的实际运行状态,以经济性和安全性等为控制目标,自适应调节其网络结构、发电单元及负荷的智能配电网络,如图4所示。

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4 产业园区能源互联主动配电网示意图

 

4)多能互补综合能源系统

对于大多数园区来说,负荷存在用电、用热、用冷等多种用能需求,且用能数量大,节能空间广。因此通过利用多能互补、源网荷储协同技术为工业园区提供能源整体服务,进而满足园区多样化的能源需求,提高供能质量,为用户节约用能成本。如图5所示。

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5 园区多能互补综合能源系统形态图 

3 园区综合能源系统发展路线

园区综合能源系统是能源工业发展的全新形态,关键技术、业态及模式等正处于起步和和探索发展阶段。园区综合能源系统的发展和实现并非一蹴而就的,其技术体系的形成以及各种技术的应用和实践,不仅取决于技术本身的成熟度,还与技术的依赖性和技术应用的经济性以及社会效益,以及国家战略、复杂的外部环境密切相关。考虑到这些因素,对园区相关技术发展及应用推广的路径进行前瞻性研究,有助于政策制定者合理地利用政策资源,为园区综合能源系统的发展提供良好的政策环境;有利于相关企业和研究机构提前布局科研和技术开发项目;也有助于引导资本市场为相关领域提供充足的资金支持。

未来园区综合能源系统将以互联网深度应用为基础,以电力系统为核心,将供气系统、供热系统与电力系统等集成,横向角度实现电力、燃气、供热等一体化多能互补,纵向角度实现源网荷储全环节高度协调与灵活互动、集中化与分布式相互结合的能源网络。不论是单一的电力互联,还是能源领域演变产生的创新商业模式,亦或是互联网思维与技术对能源工业的改造升级,都是园区综合能源系统中不同发展阶段的应有要素。本质上而言,园区综合能源系统的发展是能源与信息不断融合以及互相促进的历程,是一个渐进的发展过程。结合我国能源和信息基础设施及能源市场等方面情况,园区综合能源系统发展大致分为近期、中期和远期3个阶段,如图6所示。图片10.png

6 园区综合能源系统发展线图 

1)近期发展目标与功能

近期阶段是园区能源自身的互联阶段,以电力系统为中心,多类型能源网络物理上实现互联互通,实现横向角度的多能互补。大力推动园区综合能源系统试点和示范工程,因地制宜、积极建设一批不同规模和类型的试点和示范工程,推动综合能源信息基础设施的建设,包括园区综合能源系统智能化能源生产消费基础设施、信息通信基础设施以及多能协同综合能源网络建设。与此同时基本完成机制制度的准备。

2)中期发展目标与功能

中期阶段是园区综合能源系统能源基础设施和信息基础设施互相促进的阶段,信息引导能量,同时能量实现价值提升。一方面,互联网深度应用促进产业园区综合能源系统产生新的商业模式,形成第三方综合能源服务和能源金融等一批新型业态;另一方面,分布式能量管理体系形成,信息的高效流动使分散式决策代替了集中式决策的全局系统优化,实现产业园区综合能源系统资源配置的最优。与此同时,产业园区综合能源系统标准体系逐步建立,形成一批关键技术规范和标准。

3)远期发展目标与功能

远期阶段是园区综合能源系统的能源基础设施和信息基础设施的深度融合,能源生产及消费各环节达到深度自动化、智能化和定制化,能源系统多参与主体之间,并实现灵活协调和互动,产业园区综合能源系统多形态、规模化发展,形成新型综合能源系统产业格局,园区综合能源系统产业体系基本完善,成为经济发展和增长的重要动力。并形成比较完善的产业园区综合能源系统市场机制,建成统一开放的现代能源市场体系;形成开放、共享的产业园区综合能源系统生态新环境,整体能源利用效率明显提高,可再生能源比重占主导地位,公众参与程度大幅度提高,为能源生产和消费革命提供有力支撑。

(三) 示范高效互联的用户综合能源系统

1 用户综合能源系统特征

用户侧建设及运行的综合能源系统称为用户综合能源系统,如图7所示,系统主要为用户提供电能、热能和冷能,主要由微型能源站、能量配送网络及电热冷负荷组成,用户综合能源系统中不同节点的负荷可能有互补特征,同时,用户侧综合能源系统中具有可控的常规设备(如冷热电三联供机组)及可再生供能设备(如热泵),冷/热/电储能提供了时间域内转移能量的灵活性。

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7 用户侧综合能源系统结构图

2 用户综合能源系统典型形态

1)工业用户综合能源系统

工业用户综合能源系统是园区综合能源系统最小单元,在示范工业用户综合能源系统时,应既注重园区综合能源系统的整体发展,又考虑工业用户作为独立个体时其自身发展情况与能源需求情况。

工业用户综合能源系统的技术主要发展方向及趋势是因地制宜发展分布式新能源,促进纵向实现“源、网、荷、储”协调运行,横向实现电、气、冷、热等多能源的梯级利用。工业用户综合能源系统对电、热、冷能需求量大且集中,一般具有较高的热电负荷比。在建设时可以在保障满足用户能源供应的同时,通过对能源的梯次利用,提高能源利用效率,例如,配置天然气冷热电三联供系统(CCHP),将燃气燃烧产生的高品位热能用于发电,低品位的热能直接供给用户或用于制冷;同时,开展因地制宜建设分布式电源,如利用工业厂房的闲置屋顶资源建设分布式屋顶光伏发电系统,利用闲置空地资源建设分布式储能系统等。

2)市民中心综合能源系统

市民中心综合能源系统是城市综合能源系统最小单元,此类用户对电、热、冷负荷相对较小,对能量供应的质量无特殊要求。用能需求侧重于经济性和环保性。可根据自然资源条件,配置分布式光伏发电、分布式风电、分布式储能等清洁能源发电装置,对于局部少量冷、热负荷,直接利用热泵技术进行制热或制冷更加具有经济性。

3)商业综合体综合能源系统

商业综合体综合能源系统有别于工业用户与市民中心,此类用户一般具有较高的建筑楼宇负荷密度,对电能需求量大,且对用电可靠性、电能质量要求较高。对生产、生活集中用热/冷有一定需求。根据不同用户需求建立楼宇综合能源微电网是较为合理的选择。区别于工业用户与市民中心综合能源系统,商业综合体综合能源系统以楼宇作为主要载体,楼宇综合能源微网系统可作为建筑暖通空调的冷热源,同时向建筑供电,具有规模小、靠近负荷中心、调节灵活等优势。为保证供电质量和供电可靠性,楼宇综合能源微电网主要依靠微型燃气轮机提供冷、热、电能量。

3 用户综合能源系统发展趋势

用户是地区经济发展、产业调整和升级的重要空间形式,具备建设综合能源系统试点的优势自然资源条件、硬件基础和多类型能源负荷需求,是综合能源系统落地应用的重要场景。用户综合能源系统终端负荷需求的多样性对综合能源技术提出了更高的要求。

通过综合能源技术发展分析,用户综合能源系统发展趋势及重点主要包括以下方面:1)用户综合能源系统一体化规划技术;2)电热冷多能互补技术;3)能源大数据的集成技术;4)基于互联网的信息共享平台构建技术;5)清洁能源市场化交易技术;6)信息-物理系统的高效集成与智能化调控技术;7)基于云架构的用户综合能源智能调度控制技术;8)用户综合能源系统辅助服务技术。

(四) 建设安全智慧的综合能源供应体系

能源供应安全的保障是一个长期且复杂的系统工程。涉及煤电油气运及国民经济的各个环节,影响因素众多。各种季节性、突发性事件及局部不均衡,时常出现能源供应紧张问题。究其深层次原因,我国的能源供应体系还有待从根本上进一步加以优化,突出大能源的理念,统筹规划、协调发展,建设安全智慧的综合能源供应体系,实现多种能源供应的高效利用和优势互补,提高能源供应安全保障度。

综合能源供应体系主要由能源生产环节和能源供应环节两部分构成,其综合性体现在能源生产传输过程中能源品种的多样性。能源生产部分着重建设以清洁能源供应为主工业余压余热利用为辅其它形式为调节的多能互补的供应模式;能源供应部分,能源供应环节着重在以微电网、分布式能源网、区域型能源网等为主,综合管控,因此综合能源供应体系建设应从以下几方面着手。1)建设以分布式燃机冷热电三联供,分布式光伏、风电,热泵为主的清洁能源供应方式;2建设以微电网为主要技术的综合能源输送网络3)三是建设以区域能源综合能源系统为主的能源供给模式4建设以储热、储冷、储电为主要技术的能源存储模式;5建设以智慧互联优化选择的能源管控中心

(五) 推广经济共享的综合能源服务模式

随着综合能源服务的推进发展,综合能源服务业务领域的完善以及机制体制创新,我国已在不同种类系统中开展综合能源服务业务。目前天津综合能源服务典型场景主要归纳为商业综合体、智慧小区、绿洲孤网、交通枢纽、新型农村、重工业园区、娱乐旅游区等7种。对7大典型场景的负荷特性、资源禀赋、自治能力、价格敏感型及政策环境等特征进行梳理。通过对7种典型场景分析,天津市综合能源服务可推广模式主要有资源利用型,能效提升型,服务提升型。

1)资源利用型

在资源禀赋较优的场景下,资源利用型场景通常所在地区可利用的土地、风、光等资源丰富,场景内可规划综合能源服务市场份额较大。资源禀赋较优的场景下,用户价格承受能力常常较差,与其地理位置与当地经济发展水平关系较大,部分场景下能源政策环境较优,对于价格优惠、政府补贴等力度较大,更适合开发其资源优势,扩大收入。

新型农村则属于此类资源利用型场景。其太阳能等清洁能源禀赋较强,且农村内可利用空间较大,适宜以投资屋顶光伏等分布式能源的开发、供应与运营服务作为其主流业务,通过自发自用,余量上网的运营模式,争取补贴、保障性收购,扩大该类场景下的用户收入。

2)能效提升型

电、热、冷等负荷需求较大的场景中,通常有负荷稳定性与用能经济性差的问题,亟需通过综合能源服务提升能效,因此此类场景可归纳为能效提升型。能效提升型用户的需求核心在于降成本,用户需要利用综合能源服务以降低能源使用成本和客户投资成本。

交通枢纽、娱乐旅游区与重工业园区则属于能效提升型场景,综合能源服务商可在市场化售电的基础上,对此类用户开展合同能源管理业务,通过对用户进行用能监控,分析其用能数据,提供节能服务和更加经济的用能方案,降低客户用能成本。

3)服务提升型

对于用户价格承受能力较高的场景,其用户对于价格方面没有太多要求,也无法满足于基础的供能服务,用户需求通常是绿色、智慧用能,通过提升用能舒适度,吸引高端客户,以增加其收入。

对商业综合体、娱乐旅游区、智慧小区等服务提升型场景开展智能能量管理与大数据信息服务等智能化主流业务,为用户进行“能源装修”,通过移动通信、互联网、物联网等技术手段,形成线上与线下结合的服务方式,实时监测在线数据、生成智能报告、进行能效分析及优化,实现用户设备的数字化管理,提高设备可靠性与运行效率,从而满足用户智慧用能的需求,提升用能舒适度。

4)孤岛保障型

绿洲孤网型综合能源服务模式因其负荷特性、资源禀赋、价格敏感性以及政策环境方面均无优势,同时,其自身自治能力较强,对外部提供综合能源服务的需求相对较弱。在价格承受能力、负荷特性均较差的情况下,若没有政策支持,此种模式存在较大投资风险。

三、城市型综合能源解决方案

1 项目概述

为承载城市能源互联网商业运营模式,提升城市能源互联网管理、运营的效率和效益,建设能源互联网综合服务平台,将客户能源网的运营系统、智能电网的运营系统分别与能源互联网综合服务平台连接,实现客户能源网与智能电网之间的信息互联、互通、互动;将能源互联网综合服务平台放置于云端,客户以及企业联盟成员通过互联网与平台连接,实现企业联盟成员、客户之间能源相关的供应、需求等信息的共享。

2 主要功能

城市能源互联网综合服务平台在用户能源数据采集基础上,支撑运营商、企业联盟、用能客户、政府机构四类角色在线交互,同时实现实时监控、系统分析、用户诊断、企业联盟管理、产品研发、项目管理等功能。

3 工程应用

1)城市能源互联网综合服务平台主界面

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2)城市能源互联网综合服务主界面

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3)城市能源互联网综合服务平台电能替代分析

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4)城市能源互联网综合服务平台能耗设备在线诊断

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5)城市能源互联网综合服务平台用能企业实时监测

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6)城市能源互联网综合服务平台用能企业多维度分析

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7)基于大数据分析的企业标签云展示

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8)城市能源互联网综合服务平台电能质量分析总览

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四、区域型综合能源解决方案

1 项目概述

区域型综合能源供应示范项目,如图8所示。提供集约化的基础能源动力供给方案区域能源运营支撑方案和“电、汽、冷、热、水”等多种终端消费能源产品一站式集中供应和销售,打造全新的区域能源供应运营系统,实现覆盖能源生产-转换-存储-配送-消费的区域能源综合运营管理,提高区域能源的使用效率。

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8 区域综合能源供应示范项目示意图

2 主要功能

综合能源管控系统包括多能互补协调控制器、综合能源调控平台综合能源管理平台。多能互补协调控制器结合园区能源生产、配送及消费的具体情况,建立多能源的综合能源协调控制模型,将日前计划和实时调度相融合,实现用户用能需求与供能单元的无缝衔接,有效解决综合能源“产—用”协调优化问题;综合能源调控平台主要实现综合能源五联供系统实时负荷调度与需求侧的负荷预测等管理功能综合能源管理平台主要实现交易、结算、客户关系管理、客户商务应用、增值服务等功能。

3 工程应用

1)调控平台主画面

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2)五联供集中监控


3)智慧能源多维度分析

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4)冷热电负荷协调控制

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5)实时协调控制系统

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五、工业园区型综合能源解决方案

1 项目概述

通过综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,以信息网、能源网、物联网为载体,高智能优化控制软件、大数据与云计算为技术平台,搭建园区综合能效管理平台,将分布式产能装置(包括天然气分布式能源、光伏等)、储能、调峰系统和相关信息监测采集系统、互联网信息传输系统、智能电力、热力和天然气等网络和控制性能源节点互联起来,最终建立能量流、信息流、业务流和资金流全系统的多向流动的共享网络,在此基础上建立最优化的能源互联网系统,使系统中的每个个体获得最佳能源服务。如图9所示

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9 工业园区型综合能源系统结构示意图 

2 主要功能

通过企业及园区智能微网的建设,将实现园区电、冷、热、汽等多种能源全生命周期在线监测、优化调控、运行维护、计量结算,保证园区能源智能、智慧供给。

3 工程应用

1)调控平台主画面

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2)监控总览画面

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3)能流画面

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4)燃气三联供画面

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5)生产线能耗

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6)主变

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7)汽机主控

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六、用户型综合能源解决方案

1 项目概述

项目对智能化子系统进行集成与整合,形成高品质的全景数据库,并以此为依据建立客观运营监控体系,及时了解真实的运营情况,提出节能降耗技术与相应的管理措施,协助管理者制定新的管理模式和考核办法,实现建筑最优管理和指挥,同时在数据不断积累的过程中,发现更多的节能机会,为后期的调整与改扩建提供更优化的管理方案,优化能源效益,降低楼宇运营成本。如图10所示

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10 大型楼宇智慧能源管理系统示意图 

2 主要功能

Ø 实现大型楼宇各子系统的集中监控

通过综合监控系统大楼管理人员能够对空调、通风、给排水、视频等子系统设备状态,建筑能源潮流能源平衡的动态趋势等进行全面的监视,并对相关设备进行远程操作、控制和调整,促进和支撑运维管控一体化的运行模式,同时能快速获得大楼全系统的设备故障信息,并按需要进行报警、记录、打印和归档并区分故障性质的不同情况,采用显示、声光报警、记录、打印和归档的方法有效地通知监控人员及时进行处理。

Ø 实现大型楼宇的绿色高效运营

通过综合监控系统,可以进行大楼运行数据预测,能源的综合平衡分析等工作加强计划管理,提前安排设备运行模式,楼宇的整体运营方法从而达到科学的动态平衡调度,达到综合监控事前预测,事中控制,事后分析的目的。优化设备的运行方案,提高设备效率,合理安排运维人员,提高运维效率。

Ø 实现大型楼宇能源的闭环管理

综合监控系统有丰富的管理报表和信息数据,大楼管理人员通过所生成的报表可了解能源的消耗情况、设备操作情况、故障情况。这些报表可以自动生成,按实际需要实现自动打印,通过长期的数据分析,可以发现能耗漏洞,从而改进提升,实现能源的闭环管理

Ø 实现大型楼宇能“可视化、智能化管理

过智能监控系统用户可以对楼宇系统下所有的重要设备的使用状态进行监控和远程操控能够有效避免设备故障或其它风险造成的经济上的损失,同时能够优化设备运行,降低能耗。通过智能调度、监控系统与手机APP的融合实现物业管理的现代化,无论故障报警、业主报事,检修通知下发,设备操作提示、参数设置,都可以通过手机APP快速反馈给运维人员、管理人员和业主最大限度的降低运维成本。

3 工程应用

1)系统主画面

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2)暖通系统

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3)车库照明

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4)环境监测

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5)温控系统

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6)公共区空调

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7)扶梯系统

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8)用能预警

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