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储能与微电网入选工信部工业节能技术目录应用及案例

北极星储能网  来源:北极星储能网    2019/11/4 10:35:03  我要投稿  

北极星储能网讯:11月1日北极星储能网获悉,工信部拟将86项工业节能技术以及193项工业装备纳入《国家工业节能技术装备推荐目录(2019)》,50项工业装备和84项终端消费类产品纳入《“能效之星”产品目录(2019)》。其中包括高密度相变储能设备、基于物联网控制的储能式多能互补高效清洁太阳能光热利用系统、工商业园区新能源微电网技术以及产业园区智能微电网平台建设与应用技术等,多项储能和微电网相关节能技术入选国家工业节能技术应用指南与案例(2019)。附件详细介绍了每项技术适用范围、目前推广比例以及未来五年推广潜力。

详情如下:

《国家工业节能技术装备推荐目录(2019)》和

《“能效之星”产品目录(2019)》公示

按照《工业和信息化部办公厅关于开展2019年度国家工业节能技术装备推荐及“能效之星”产品评价工作的通知》(工信厅节函〔2019〕123号)要求,经组织地方工信主管部门、行业协会推荐和评审,工业和信息化部拟将86项工业节能技术以及193项工业装备纳入《国家工业节能技术装备推荐目录(2019)》,50项工业装备和84项终端消费类产品纳入《“能效之星”产品目录(2019)》。现予以公示。如有异议,请在公示期内与我们联系,并提交相关证明材料。

公示时间:2019年11月1日至2019年11月15日

联系单位:工业和信息化部节能与综合利用司

地 址:北京市西城区西长安街13号

联系电话:010-68205366/5368(传真)

电子邮箱:jienengchu@miit.gov.cn

工业和信息化部节能与综合利用司

2019年11月1日

储能

(六十八)高密度相变储能设备

1.技术适用范围

适用于清洁集中供热及煤改电领域。

2.技术原理及工艺

利用谷值电或清洁能源产生的电能,通过空气源热泵、 水源热泵、电锅炉等电转热装置制热,然后通过换热介质将 热量存储于该设备的高密度纳米相变储能材料中,待平峰时 刻通过换热介质将设备中的热量释放出来,可用于用户供热 及生活用水,平抑峰电电价。

3.技术指标

(1)储能效率:95.29%;

(2)储热量:180~220kW·h;157

(3)供回水温度:75℃/60℃;

(4)循环水量:3.2t/h;

(5)额定压力:1.6MPa。

4.技术功能特性

(1)相变材料:高焓值高密度稳定无机/有机复合相变 材料,650 MJ /m3 热量值,5000 次以上循环无衰变,物化性 能优异;

(2)设计换热器结构芯体,并采用智能制造生产线生 产,设备使用寿命高;

(3)储能系统终端智能芯片可实时采集温度、流量、 热负荷等数据。

5.应用案例

天津滨海光热投资有限公司光热产业园相变储能供暖 项目。技术提供单位为北京华厚能源科技有限公司。

(1)用户用能情况简单说明 供暖面积 24000 m2供热建筑热负荷 660kW·h,日供暖时 长 24 小时,全年耗电量 130.8 万kW·h。

(2)实施内容与周期 项目配置 2 台 960 kW电锅炉、26 套RED-HOO储能设备、 及 1 套CLOUD-HOO云端监控系统。实施周期 2 个月。

(3)节能减排效果及投资回收期 以峰谷电价差,削峰填谷运行下,运行成本节省约 61.2 万元/年,折合标煤可节约 1020tce/a。投资回收期 30 个月。

6.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来 5 年,推广应用比例可达到 34%,可形成节能 3.53 万tce/a,减排CO2 9.05 万t/a。

(七十一)基于物联网控制的储能式多能互补高效清洁太阳能光热利用系统

1.技术适用范围

适用于建筑及园区清洁供热领域。

2.技术原理及工艺

高效集热管将太阳能转换成热能供给用热末端,并将一 部分热能储存到储热器中;

当太阳能不足时,储热器开始将 储存的热能补供给用热末端;

遇到太阳能严重不足的极端阴冷天气时,因地制宜,选择太阳能、空气能、地热能、生 物质能等多种清洁能源作为辅助补充能源给用热末端供热;

同时运用物联网技术对系统数据进行采集与分析,实现供热 过程在线诊断和能源信息化管控。

技术原理如下图:

微信图片_20191104103051.jpg

3.技术指标

(1)单位面积日均耗电量为 0.059kW·h;

(2)谷电利用率为 56.6%;

(3)系统能效比为 12.77。

4.技术功能特性

(1)研制了一种全玻璃真空高效集热器,集热管的吸 热比高、发射比低,可有效收集多种波段太阳光的热量,并 能大幅度提高光热转换效率;

(2)研发了一种绿色建筑用高容量热储能复合新材料, 充分利用相变储能材料的特性,可高效储热和传热;

(3)研发了一种精准单向热水回流控制技术,当外界 温度低于管内水温时,可自动输送集热管及室外管道内的热 164 水回流到储热装置;

(4)研发了一种多能互补系统,因地制宜选择空气源 热泵或电锅炉或燃气锅炉等提供辅助补充热能,当遇到太阳 能严重不足的极端阴冷天气时,辅助能源系统将作为补充能 源给用热末端供热,保证满足用户的用热需求;

(5)设计了物联网智能管理平台,以大数据为基础建 设智慧能源数字中心,为用户提供在线诊断、能耗分析、远 程控制等服务。

5.应用案例

(一)山西省阳曲县北小店乡政府供热改造项目。技术 提供单位为包头市汉诺威工业装备科技有限责任公司。

(1)用户用能情况简单说明 北小店乡政府采用一套 0.7MW 电锅炉对 2100 ㎡建筑进 行冬季采暖,供暖时间 180 天,根据统计,整个采暖季总耗 电量为 68.04 万 kW·h。

(2)实施内容及周期 采用基于物联网控制的储能式多能互补高效清洁太阳 能光热利用系统替代 0.7MW 电锅炉对 2100 ㎡建筑进行供热, 采暖季室内温度保持在 18~22℃之间。实施周期 1 个月。

(3)节能减排效果及投资回收期 经过一个采暖季的运行,采用基于物联网控制的多能互 补高效清洁太阳能光热利用系统替代 0.7MW电锅炉对 2100 ㎡建筑进行供热,可节约 209.44tce。项目投资回收期约 2.76 个采暖季(17 个月)。

6.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来 5 年,推广应用比例可达到 29%,可形成节能 30.28 万tce/a,减排CO2 81.76 万t/a。

微电网

(四十一)工商业园区新能源微电网技术

1.技术适用范围

适用适用电力行业微电网领域。

2.技术原理及工艺

以自主研发的电能路由器、储能变流器、光伏逆变器等 全系列电力电子一次产品为支撑,基于微网能量管理系统、 中央控制器、运维云平台等二次产品构建全生态链微网能量 管理及运维系统。

该系统基于机器学习、人工智能、大数据、 云计算等技术,采用多时间尺度功率预测和多目标优化调度 算法,可提供需求响应、调度响应、孤岛运行、低碳运行等 多种运行模式,实现对光伏系统、储能系统、充电桩系统、 负荷系统的综合管理,满足不同客户个性化需求,保障微网 安全、稳定、经济运行。

3.技术指标

(1)自系统中清洁能源自给率>50%;

(2)光伏系统“自发自用,余电上网”,自发自用比 例>50%;

(3)相比于传统的逆变器与变压器,电能路由器效率 提高 2.4%。

4.技术功能特性

(1)基于广义负荷及经济运行策略的微电网容量配置 95 技术及基础容量设计方法;

(2)应用深度学习人工智能算法实现多尺度微电网功 率预测分析;

(3)基于光伏消纳及两部制电价的功率型与能量型需 求侧响应;

(4)应用虚拟同步机技术的集装箱式储能系统;

(5)基于电能路由器的交直流微电网优化控制技术。

5.应用案例

西安产业园区改造项目。技术提供单位为特变电工西安 电气科技有限公司。

(1)用户用能情况简单说明 园区 2018 年全年用电量为 325 万 k·Wh,其中大工业电 量为 308 万 kW·h,非居民照明(主要为宿舍和食堂用电) 为 17 万 kW·h。其中冬季用电量最高,2018 年 2 月可达到 41 万 kW·h,5 月总用电量最低,约为 15 万 kW·h。

(2)实施内容及周期 该项目配置 2.14MWp 屋顶光伏发电系统、1MW·h 磷酸 铁锂储能系统,微电网为园区生产、研发、办公和生活供电。实施周期 5 个月。

(3)节能减排效果及投资回收期 改造后,充分利用新能源发电,有效减少购电电量,清 洁能源自给率>50%,减少年电度电费>50%;提升光伏自发 自用比例 12%;赚取峰谷电价差,减少年电度电费 6.5%;降 低基础容量 10%,减少年基础电费 6%,每年可节电 283.9 96 万 kW·h,折合 964.8tce/a,减排 CO2 2605t/a。投资回收期约 10 年。

6.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来 5 年,焦化行业推广应用比例可达到 20%,可 形成节能 1.93 万 tce/a,减排 CO2 5.21 万 t/a。

(五十)产业园区智能微电网平台建设与应用技术

1.技术适用范围

适用于各类使用光伏发电、风电、生物质发电、储能系 统的园区和工厂。

2.技术原理及工艺

集成分散独立供能系统,靠近用户侧,容量相对较小, 将分布式电源、负荷、储能元件及监控保护装置等有机融合, 形成了一个单一可控单元;

通过静态开关在公共连接点与上 级电网相连,可实现孤岛与并网模式间的平滑转换;

就近向 用户供电,减少了输电线路损耗,增强了抵御来自上级电网 故障影响的能力。当上级电网发生故障或电能质量不能满足要求时,微电网切换到孤岛模式下运行,保证自身安全稳定运行。

平台总体运行图如下:

捕获.PNG

3.技术指标

(1)激光产业园用户新能源发电使用 100%;

(2)激光产业园服务用户接入平台 100%;

(3)遥信正确率≥99.9%;

(4)遥控正确率≥99.9%;

(5)年可用率≥99.9%;

(6)故障自动隔离及供电恢复处理正确率≥99.9%;

(7)控制命令(点对点)≤5s;

(8)画面响应时间≤3s;

(9)开关变位的报警响应时间≤4s;

(10)动态数据刷新时间≤1min。

4.技术功能特性

(1)数据采集的网络拓扑结构和设备;

(2)独立完善的监控系统;

(3)可视化智能化的 3D展示场景。

5.应用案例

辽宁激光产业园智能微电网平台项目。技术提供单位为 辽宁宏成供电有限公司。

(1)用户用能情况简单说明 辽宁激光产业园在在节能改造前使用市电,并没有使用 清洁能源,也没有能耗管理系统。

(2)实施内容与周期 建立产业园智能微电网平台,将园区所在的 11 个变电 所内部的所有高低压电气设备的数据,进行采集和传输。实 施周期 3 年。

(3)节能减排效果及投资回收期 项目改造后,每年可节省电量 769.6 万kW·h,折合 2616.6tce/a。投资回收期 4 年。

6.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来 5 年,推广应用比例可达到 23%,可形成节能 4.31 万tce/a,减排CO2 11.64 万t/a。

附件1:国家工业节能技术装备推荐目录(2019)


原标题:储能与微电网入选工信部工业节能技术目录应用及案例

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