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榆林科创新城氢赋能零碳分布式智慧能源中心

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-27 16:52:26

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张婷 | 2023-11-21 16:39:57

由清安优能(北京)科技有限责任公司投资建设的世界首个实用化零碳智慧能源站-榆林科创新城零碳分布式智慧能源中心示范项目,于2022年8月1日正式建成投入运行。该项目是中国科学院院士、西安交通大学教授管晓宏团队攻克了含氢能多能源供需系统建模、智能性设计、协同运行优化决策等6项关键技术,由清安优能在陕西秦创原创新驱动平台总窗口—中国西部科技创新港完成了科技成果转化和实验平台验证后,配合陕西省榆林市面向“2030碳达峰、2060碳中和”国家战略目标,在榆林市科创新城投资建设落地。该项目将氢能热电联供建筑园区综合能源系统协同,形成包含氢能、太阳能等可再生能源、地热能以及建筑电、冷、热、生活热水需求的分布式智慧能源供需系统,实现系统运行的零碳排放。该项目的可再生能源综合利用率达100%,能源综合使用效率超过90%,实现了清洁零碳智慧供能。相比于传统能源供需系统,项目的年化运行成本降低60%以上,总成本降低36%以上,实现了“环保-经济”双示范,引领我国在相关领域的关键技术和产业发展。

为达到“氢能实现零碳、多能优化获益、市场推广应用”目标,示范项目负责人,中国科学院院士、西安交通大学教授管晓宏带领团队攻克了含氢能多能源供需系统建模、智能性设计、协同运行优化决策等6项关键技术,申请相关专利30余项,已授权16项。在陕西秦创原创新驱动平台总窗口—中国西部科技创新港完成了研发和实验室验证,在榆林实现了首次应用和成果转化。氢能在使用过程中是一个水-水的零污染排放、零碳排放循环。可通过光、风等自然资源电解水或光催化制氢,进而将这样的绿氢用于燃料电池,通过化学反应为能源电力系统末端供电、冷、热。这一循环不仅零碳,还可以将氢气作为存储和完全利用风、光等可再生新能源的二次能源形式,解决严重的弃风、弃光、弃水问题。利用上述原理,该项目包含光伏、氢能、电能、热能的综合能源供需系统,实现氢-电互补并重,通过地热井、储氢罐、储热/冷罐实现多能互补协同及跨季节存储,完全消纳可再生新能源,实现系统零碳运行。

本项目是世界首个实用化和规模化零碳智慧能源中心,具有广阔的市场前景和应用空间:

1、 支持国家碳达峰碳中和战略的落地。

通过含氢能的多能协同供需系统的建立,有效的降低碳指标的消耗,提高清洁能源利用效率。

2、 支持传统能源城市及高耗能产业的转型升级。

通过对氢能的高效利用以及以氢-水循环系统为基础、氢-水储能介质的充分利用,达到传统能源城市以及高耗能产业对传统化石能源的依赖,降低排放提高经济效益。

3、 支持风、光、水、地热等清洁能源的就地消纳。

通过以清洁能源发电进行电解水制绿氢的途径,对当地丰富的清洁能源进行有效的就地消纳,提高清洁能源使用效率,促进清洁能源的生产规模扩大。

4、 支持多种城市乡村应用场景,用户使用习惯友好。

项目具有分布式、零碳、智慧管理等特性,在城市新兴区域、产业园区、学校医院、数据中心、文化展馆、乡村振兴等领域都有广泛的应用空间,有很好的运营效益,榆林市计划全市建设33个分布式智慧能源中心,在陕西、内蒙、甘肃、四川、湖北等多个地市都在快速的推广复制榆林模式,未来的市场空间达到百亿以上。

1. 管晓宏,首席科学家,中国科学院院士,西安交通大学电子与信息学部主任。主要研究方向包括电力与制造系统的优化调度,资源竞标和博弈分析、计算机网络安全、传感器网络等。发展了离散与混合生产制造系统优化理论;提出了供电资源优化竞标策略和购电优化分配的新方法和多Nash平衡点的“机会性共谋”竞标博弈说;领导多学科研究梯队,将系统科学方法与网络技术相结合,研究开发集成化网络安全防卫系统。

2. 夏宗春,董事长/CEO,毕业于大连理工大学,硕士学位,西安交通大学在读博士,长江商学院FMBA。夏宗春在同方股份有限公司供职近20年,对智慧城市投资建设运营领域的市场发展具有深刻洞察力,长期保持令人瞩目的经营业绩表现,对资本运作和项目落地有丰富的实操经验。

3. 吴江,研究院院长,博士,副教授,博导。主持或参与国家自然科学重大/重点/面上项目、国家重点研发计划项目多项。主要研究方向:网络化系统优化调度、信息物理融合系统智能决策、能源互联网分布式机器学习与大数据分析。

4. 刘晓川,副总经理,毕业于浙江大学,曾经供职于微软、惠普、联想等多家知名企业,有丰富的产品方案包装、市场推广、产业协同、团队管理经验,对各地的政产学研用合作有深刻的理解。

投资及运营零碳分布式智慧能源中心可获得社会效益和经济效益的双收益,一方面含氢能的多能源利用模式可以有效的支持各地践行国家碳达峰碳中和的战略部署,助力当地清洁能源有效利用以及创新能源革命的战略布局,另一方面零碳+智慧化的冷、热、电能源供应具有显著的经济性,提高使用效率,降低使用成本,后期碳指标交易和政策补贴成熟后,长期运营效益可观。

本项目拟进行股权融资3000万元,估值为投前5亿元,本轮资金主要用于产品方案迭代研发及知识产权保护、市场营销及推广及团队建设等方面。