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国网源网荷储协同带动智慧用能 需求响应降低用能成本

北极星储能网  来源:国家电网报    2020/5/15 8:26:36  我要投稿  

北极星储能网讯:智慧物联、在线监测、需求响应……国家电网有限公司各单位在实践中深度融合“能源+信息”技术,协同互动电源、电网、负荷和储能电力供应链,综合利用电、气、热、冷等能源形式,促进客户侧用能更智慧、更高效,推进综合能源服务业务不断发展。

国网河北电力打造城市智慧能源服务综合体

张莉张凯贾兴旺

“这个无人智慧营业厅既减少了人员密切接触,又不影响日常办电,大家都说方便!”5月11日,河北省正定新区恒山天成雅苑小区居民杨茂磊来到朱河城市多功能智慧能源综合体的无人智慧营业厅办理业务。通过人脸识别和身份认证后,他在自助业务办理机前快速完成了身份信息变更。

2019年11月26日,朱河城市多功能智慧能源综合体正式投运,成为河北南网首个集变电站、充电站、数据中心站“三站合一”,能源流、业务流、数据流“三流合一”的城市能源综合体。国网河北省电力有限公司依托朱河城市多功能智慧能源综合体建设,探索以客户需求为中心、以服务为导向的“一站式”综合能源服务模式,实现了电网、社会、客户的良性互动与互利共赢,全面提升社会综合能效水平。

智慧营业厅带来便民服务新体验

5月7日傍晚,正定新区罗家庄村的王戎兴夫妇来到朱河智慧营业厅体验国网电商新零售的购车服务。“最近我俩考虑买辆新能源汽车,可是平时上班都很忙,没空去4S店咨询。听朋友说在这个营业厅也能买车,我们赶紧来看看。”王戎兴说。

作为朱河城市多功能智慧能源综合体的组成部分之一,朱河智慧营业厅集合了业务融通、新零售体验、数据共享、全息感知等功能,真正实现了自助交费、业务办理、能源服务“一站式”服务。

国网河北电力应用物联网、大数据、人工智能和数字孪生等技术,探索“智慧互联+精准客户服务”模式,在朱河城市多功能智慧能源综合体融合共建了无人智慧营业厅、多功能展示厅,打造了线上线下全天候、一体化开放互动的办电服务平台。

互联共享促进多能综合利用

“游一圈公园的工夫,我的新能源汽车就充满电了,一点没耽误行程,真是太省心啦!”石家庄市民齐宁说。5月3日,他带家人到位于正定新区的河北省园博园游玩。两个小时游园结束,他家的新能源汽车也已在朱河城市能源综合体充电站充满电。

朱河城市能源综合体内的“光储充”一体化充电站有8个停车位,集成了车棚光伏发电、储能电池、智能充电桩等多项技术。充电桩优先使用清洁能源供电,如遇阴雨天或者充电车辆较多,系统会自动切换到公共电网供电,形成了新能源、储能、智能充电互相协调支撑的绿色充电模式。智能充电桩接入智慧车联网平台,具有预约充电、移动支付、实时充电监控等功能。

这个占地面积还不到半个标准足球场大小的能源综合体,安装了屋顶光伏瓦片、灯杆风电机组、地源热泵、储能电池等清洁能源高效生产、转化、存储设备,构建起以电为中心的绿色冷热供应模式,可满足变电站及周边商户用能需求,提升多种能源综合利用和统筹管控水平。

国网天津电力客户用能优化系统促能效提升

唐瑛媚赵晨阳

5月8日,天津瑞普生物科技有限公司收到一份特殊的“礼物”――东丽供电公司为其量身定制的客户侧用能优化系统(CPS)建设方案。该方案基于客户用能现状和主要设备的能耗情况,提供了用能优化控制策略和能效提升建议。

自2019年10月以来,国网天津市电力公司以建设客户侧用能优化系统为基础,开展省级智慧能源服务平台建设,对接客户用能监测和辅助决策,主动参与需求响应,进一步提升社会能效水平,支撑综合能源业务发展。

智能运维实现能效提升

位于天津市北辰经济技术开发区的北辰商务中心大楼,内部四季温度舒适、光线柔和。在这幢8层高的弧形建筑中,800多个空调自动控制面板显示着每个房间的温度;红外感应系统使楼宇照明实现“人到灯亮”;供电设备新增的优化控制功能,实时采集各项用能指标。

2019年11月,国网天津电力北辰商务中心楼宇客户侧用能控制系统改造项目投运。该公司在前期建设的太阳能光伏发电、风力发电、风光储微网、地源热泵和电动汽车充电桩5个能源系统的基础上,利用清华大学的群智能控制技术设置智能计算节点,对接智慧能源服务平台,满足冷热源设备监控和管理需求,实现设备本地智能控制和全系统自趋优运行。

“我们能够实时监测各个能源系统的运行情况,还能自动执行节能措施,实现了园区范围内多种能源互联互补和优化调度。例如在电价高峰时段,增加光伏出力,及时升高或降低空调温度等。”城东供电公司营销部专责杨国朝说,客户侧用能控制系统还可以根据建筑供冷和供热需求的变化,采用时间表策略为客户灵活定制相应的设备单日、全楼单日和日历表等运行模式。

截至5月10日,北辰商务中心楼宇客户侧用能控制系统改造项目已节电5万千瓦时。6月系统结束试运行后,该楼宇整体能源利用效率将提升25%,能效比达到2.5,年均节省用电成本7万元。

需求响应降低用能成本

2019年10月14日,国网天津电力在天津市实施的首个商业楼宇客户侧用能优化系统在和平区汇金中心投运,标志着以CPS为核心技术的电力需求响应模式进入实践运营阶段。

本次建设的客户侧用能优化系统涵盖用能采集终端、楼宇监控终端、能源管控“云平台”等智能模块,可实现设备侧数据自动采集传输、运行状态信息实时监测、需求响应自动执行等功能。该项目还利用先进的通信技术,与在建的智慧能源服务平台资源高效协同,可实现需求响应数据流、能源流、业务流的相互协调和友好互动,全面提升汇金中心综合能源利用效率和用能需求响应能力。

“CPS系统投运后,我们减少了两名运维人员,每年可节省制冷成本支出20万元,经济效益显著。”汇金中心电气主管高全胜说。

国网天津电力智慧能源服务平台需求侧管理模块将在今年10月与天津市能源供需互动服务平台实现全面业务对接。依托智慧能源服务平台,该公司将所有参与需求响应的客户聚集在一起形成可调节负荷资源池,通过建立完善的市场化电力需求侧管理模式,切实提升客户侧负荷管理水平,有效降低客户用电成本。

国网河南电力开辟综合能效管理新路径

霍鑫任燕

“有了这个科学用电方案,我们可以根据订单情况白天休整、晚上生产,一年能节省差不多35万元。”5月10日,河南省安阳县明星铸业有限责任公司负责人谭明星对上门走访的安阳县供电公司营销部专责彭德银说。

明星铸业有限责任公司是国网河南省电力公司电能替代“打包交易”客户。彭德银使用国网河南电力重点用能单位能耗在线监测系统,实时监测明星铸业公司用电数据,为客户提出切实可行的用能建议。

创新商用模式打造用能示范项目

针对综合能源服务客户需求多样、项目技术类别复杂、服务模式多元等特点,2016年以来,国网河南电力建设了重点用能单位能耗在线监测、电力需求侧响应、全省充电智能服务等一系列信息化应用系统,创新能效管理和商业应用模式,为高质量开展综合能源服务提供支撑。

郑州陇海医院2019年之前一直使用燃气溴化锂机组空调设备。“这种机组吸收水蒸气制冷,利用燃气制热。我们在线分析综合用能数据时发现,虽然机组本身运行时耗电较少,但整体能耗较高,且不环保。”国网河南综合能源服务有限公司市场部相关负责人刘浩说。

2019年年初,国网河南电力通过提供涵盖冷热电多种能源协同供应和梯次利用的一体化解决方案,以投资建设运营移交(BOT)的模式,在郑州陇海医院实施中央冷热站项目,用风冷模块机组及水冷螺杆机组替代原有的燃气溴化锂机组。2019年6月,该项目投运,比投运前每月节能40%以上,可全方位保障医院供冷供热用能需求。

除了医院类综合能源示范项目,2019年以来,国网河南电力还相继实施河南省中合联信农业冷库冷热联供项目,打造农产品综合能源示范点;实施虞城县天壕3万千瓦生物质热电项目,打造分布式能源示范点。

赋能数据资源提升能效管理水平

国网河南电力应用信息化手段接入、采集、监测企业客户用能信息,借助重点用能单位能耗在线监测系统,为政府掌握能源信息、重点用能单位能源利用等情况,制订能源规划和产业政策提供决策支持服务。

2018年,国网河南电力建设电力需求侧响应平台,为电力需求侧管理提供技术支持,将传统的“源随荷动”模式转变为基于市场化交易的“源荷互动”模式,优化电力系统平衡、保障工业生产用电。

去年以来,国网河南电力签约需求响应客户597户,负荷响应能力达118.6万千瓦。该公司以楼宇空调需求响应为重点打造示范项目,为171户客户安装楼宇空调响应终端,负荷响应能力达10.7万千瓦。

“去年迎峰度夏期间,145户工业企业参与我们创新实施的季节性需求响应,最大响应能力达32.21万千瓦。今年,全省新增季节性需求响应负荷35.12万千瓦,预计为客户节约资金316万元。”刘浩说。

国网安徽电力为客户提供多能整体供应解决方案

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5月11日上午,国网安徽综合能源服务有限公司市场部副主任林士明到中国科技大学能源保障楼电力集控中心调试设备。这是该公司在全省高校开展的第一例综合能源示范项目。

自2018年3月成立以来,国网安徽综合能源服务有限公司开展能源规划设计、智能运维、用能套餐定制、市场化配网服务等业务,根据能源市场动态对接政府能源规划,为园区、企业、建筑体等提供多能源整体供应解决方案,打造安全、可靠、高效、绿色、环保、智能的能源服务体系。

电力集控中心保障高校能源供应

国网安徽综合能源服务有限公司为中科大供电系统建设的电力集控中心,是一个集实时数据采集与控制、电能量计量、远程调控服务、功能管理于一体的综合集中控制系统。自2019年12月7日签订合作协议以来,双方不断优化学校电力运行管理模式,利用自动化通信技术,整合现有人力资源,实现减员增效,提高劳动生产率,保障电网安全可靠运行。

“我们在项目前期咨询、方案论证以及能效管理、能源技术等方面为中科大提供了有力支持,得到了校方认可。”林士明说,“我们将全力协助学校优化校园能源管理模式,为学校争创世界一流大学做好能源供应和保障。”

项目的成功实施,实现了中科大全校变电站无人值守,并形成以电为中心的能源集中监控集约化管理模式,全面提升了学校能源管理水平,保障校园能源安全可靠运行。该项目也为国网安徽综合能源服务有限公司在全省高校领域拓展综合能源市场提供了经验。

智能运监平台促进企业能效提升

国网安徽综合能源服务有限公司通过建设综合能源智能运维监测平台,不断提升客户侧能源信息化管理水平,促进客户能源管控智能化、信息化和可视化,让客户享受优质高效的全方位用能增值服务。

2019年9月5日,安徽首个综合能源侧电力物联网5G试点示范项目在国网安徽综合能源服务有限公司运维的池州工业园区企业配电房落地。工作人员在配电房内布置5G室分单元、高清摄像头、电力能效监测终端和各类传感器,利用采集到的电能量参数、环境温湿度、设备温度和4K超高清视频等数据,实时监控配电房设备运行状态和环境状态。

5G的应用保证了综合能源智能运维监测平台用能分析的时效性和可靠性。2019年10月,国网安徽综合能源服务有限公司与海螺水泥股份有限公司池州分公司签订智能监测与运维系统服务合同。该公司针对客户能源管理现状与服务需求,围绕能源循环补给、新能源开发、新技术推广、电力设备智能运维等方向为客户定制多套能源服务解决方案。经过多方论证与优化完善,双方就智能监测与运维系统建设达成一致。该系统主要采用局放、红外热成像、温湿度监测等技术,实现对池州海螺110千伏及6千伏变电站内变压器、开关柜、电缆接头等500余个设备运行状况的在线监测、分析和故障预警,大幅提升了客户供配电系统安全管理和智能运维水平,并将在企业内部进一步推广应用。

国网四川电力充电更便捷用能更高效

李轩仪栗源

5月11日,四川省西昌市邛海旅游风景区中的泸山快速充电站内,七八台新能源汽车正在站内充电,绿色的充电指示灯闪亮。自驾到这里旅游的游客一边在站内休息区等候,一边通过手机上的“西电快充”APP监控充电进度。

充电桩进园区,拓展服务“朋友圈”

2019年8月,由国网四川综合能源服务有限公司负责建设的泸山快速充电站投入使用。站内配置1台800千伏安箱变、5台120千瓦分体式充电机和10个直流充电桩,提供24小时不间断充电服务,可同时为10台新能源汽车充电。

2018年12月起,国网四川综合能源服务有限公司主动与各级政府、大型园区、企业客户合作,针对大型物流园区建设新能源汽车充电站。2019年2月至今,该公司先后在成都龙泉成工机械厂园区、四川弘铠医药物流园区、青白江博盈车桥等地建成56台120千瓦充电桩,可容纳112辆新能源汽车同时充电。

2019年3月,国网四川综合能源服务有限公司与四川省“一带一路”新能源专委会合作,打通区间定制网约车服务通道,绑定充电流量,合作新建充电站,在成都11个区、4个县、5个代管县级市和2个直管新区范围内基本形成环成都物流充电服务生态圈。

推广电能替代,企业获得更多实惠

“电锅炉不产生炭渣,用起来方便又环保!”5月9日,华润雪花啤酒(四川)有限责任公司西昌分公司电能替代项目负责人潘德军说。

2月初,受新冠肺炎疫情影响,华润雪花西昌分公司与国网四川综合能源服务有限公司合作的煤锅炉改电锅炉电能替代改造项目停工。2月14日,国网四川综合能源服务有限公司项目组安全技术负责人与潘德军沟通,落实项目整改方案,并与西昌电力股份有限公司协调,制订疫情防控期间“两用一备”(即两台使用,一台备用)的电锅炉用电方案,最大限度满足企业复产用电需要。

2月25日,华润雪花西昌分公司厂区内的第一台电锅炉单机投运。看着生产用蒸汽从电锅炉里蒸腾而出,潘德军对国网四川综合能源服务有限公司项目负责人胡林说:“幸亏你们救急,这下复工用电不愁了。”

5月11日中午,气温30摄氏度,成都二环路皇城老妈火锅总店内,蓄冷空调装置冰槽里漂浮着冰块,摸起来冰凉。去年6月1日,四川首例蓄冷空调消纳“低谷弃水”项目在该店落地。蓄冷空调利用夜间电网低谷时段蓄冷,白天电价高峰或空调高峰负荷时将蓄冷释放,满足制冷需要。皇城老妈火锅总店经理龙莉说:“以前,蓄冷空调的低谷电价3毛5分钱一度。享受蓄冷空调‘低谷弃水’电价后,低谷时段电价一度不到两毛钱。去年6~10月我们节省了电费7万元。”

2019年6~10月,四川省参与蓄冷空调“绿色消纳”的客户共消纳谷段水电电量252.5万千瓦时。


原标题:国网源网荷储协同带动智慧用能 推进综合能源服务业务不断发展

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