——上海電氣風(fēng)電集團(tuán)洪文鐘
會(huì)上,上海電氣風(fēng)電集團(tuán)智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心解決方案總監(jiān)洪文鐘分享主題報(bào)告《零碳園區(qū)——上海電氣實(shí)踐》。
以下為發(fā)言實(shí)錄:
各位專家,各位來(lái)賓,大家下午好。
今天就這個(gè)平臺(tái),我將圍繞園區(qū)綜合能源和大家交流上海電氣零碳園區(qū)的實(shí)踐。從2014年開(kāi)始國(guó)家層面不斷推出能源供給消費(fèi)技術(shù)和體制改革,去年相繼出臺(tái)了幾個(gè)政策。如果要理解綜合能源,我們要從兩個(gè)一體化做介紹。
風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化,是定源互補(bǔ)性開(kāi)發(fā)是綜合能源基地建設(shè)的關(guān)鍵;源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)是綜合能源服務(wù)的核心。要理解綜合能源概念,就要深入研究源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化是基于消費(fèi)側(cè)的電源、電網(wǎng)和負(fù)荷的互聯(lián)展開(kāi)。綜合能源關(guān)鍵技術(shù)有電源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、電網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)。在電源技術(shù)方面,上海電氣是國(guó)內(nèi)電源裝備最全的制造公司,從1350兆瓦的火力發(fā)電機(jī)組到2-8兆瓦的風(fēng)電發(fā)電機(jī)組及核能發(fā)電設(shè)備等等,這些我們都有具備。
在儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域和輸配領(lǐng)域,我們也有很深的涉獵,我們旗下也有相關(guān)集團(tuán)?;ヂ?lián)網(wǎng)的核心是信息技術(shù),我們的能源互聯(lián)網(wǎng)核心是能量流和數(shù)據(jù)流的雙向流。在信息技術(shù)上海電氣也做了很深入的研究,其中就有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)新云智慧平臺(tái)及能量管理EMS平臺(tái)。下面就上海電氣之前做過(guò)的一些綜合能源示范項(xiàng)目給大家簡(jiǎn)單介紹。
上海是國(guó)家改革開(kāi)放的前沿城市,上海電氣作為上海國(guó)資委下屬單位,一直積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召。從幾年前開(kāi)始就在探索綜合能源的發(fā)展路徑,上海的一個(gè)示范項(xiàng)目,在2019年投運(yùn)。雖然項(xiàng)目的容量只有300千瓦,卻是當(dāng)時(shí)零碳社區(qū)的樣板工程。這個(gè)項(xiàng)目集了風(fēng)力、光伏和充電樁于一體的系統(tǒng)。另外兩個(gè)項(xiàng)目,第一個(gè)是青海共享儲(chǔ)能電站,這個(gè)共享儲(chǔ)能電站成功打通了周邊源網(wǎng)荷儲(chǔ)及風(fēng)光水火儲(chǔ)兩個(gè)一體化的通道,有效解決了周邊新能源場(chǎng)站的棄光、棄風(fēng)問(wèn)題。另外我們?nèi)ツ赀€有一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目是迪拜的光儲(chǔ)項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)海外光儲(chǔ)示范項(xiàng)目。這些項(xiàng)目都是上海電氣集團(tuán)自己個(gè)各公司的研發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)力,工程、建設(shè)都是全公司執(zhí)行。
在零碳園區(qū)方面我們也頗有建樹(shù),去年我們已經(jīng)有兩個(gè)零碳園區(qū)項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行,一個(gè)是閔行工業(yè)區(qū)的智慧能源示范項(xiàng)目,另外一個(gè)是汕頭綜合園區(qū)智慧能源示范項(xiàng)目。這兩個(gè)項(xiàng)目都是集風(fēng)光儲(chǔ)充控一體的綜合能源項(xiàng)目。接下來(lái)為大家重點(diǎn)介紹一下汕頭零碳園區(qū)情況。汕頭園區(qū)集分散式光電、分布式光伏及新型儲(chǔ)能、智能微網(wǎng)、智能于一體的綜合能源系統(tǒng)。在這個(gè)項(xiàng)目中,我們采用了兩臺(tái)風(fēng)機(jī),還有廠房光伏和電池。這個(gè)園區(qū)進(jìn)行一切業(yè)務(wù)數(shù)字化,一切數(shù)字業(yè)務(wù)化的設(shè)計(jì)理念,從物理設(shè)備與控制器到業(yè)務(wù)應(yīng)用層,在七層次實(shí)現(xiàn)這些功能。
其中我們主要的發(fā)電設(shè)備——風(fēng)機(jī),現(xiàn)在的風(fēng)電行業(yè)發(fā)展很快,每一臺(tái)風(fēng)機(jī)都是旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。風(fēng)機(jī)中有智能控制器、CMS服務(wù)器、場(chǎng)控系統(tǒng)等等,這些數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_(tái),通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真和一些分析功能。這個(gè)項(xiàng)目還有一個(gè)特點(diǎn),它采用了兩種不同儲(chǔ)能電池,一個(gè)是磷酸鐵鋰電池和全釩液流電池的異變一體機(jī),這個(gè)一體機(jī)是由上海電氣設(shè)備電集團(tuán)提供的,當(dāng)時(shí)也算是國(guó)內(nèi)的首創(chuàng)。我們采用的是支持下水控制的算法,在孤島情況下為園區(qū)提供穩(wěn)定電壓和平穩(wěn),去年園區(qū)內(nèi)風(fēng)機(jī)黑啟動(dòng)功能就是基于這一套儲(chǔ)能電池完成的。
磷酸鐵鋰電池是由上海電氣國(guó)軒提供的,它是國(guó)內(nèi)前三的儲(chǔ)能電池企業(yè)。之前上海電氣也在布局這部分,所以跟它進(jìn)行了合資,由上海電氣控股。這部分儲(chǔ)能電池有完善的設(shè)計(jì)體系,包括分層分級(jí)的運(yùn)行設(shè)計(jì)理念,所以它能保證園區(qū)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效。在這個(gè)項(xiàng)目上還有上海電氣數(shù)據(jù)電集團(tuán)提供的一款高度集成全釩液流電池,這個(gè)電池采用了四次集裝箱式設(shè)計(jì)。磷酸鐵鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有優(yōu)劣勢(shì),從能量密度來(lái)說(shuō),全釩液流電池能量密度更高,但它的充放電次數(shù)相對(duì)比較低,壽命基本上只有5000次。磷酸鐵鋰電池占地面積比較大,但長(zhǎng)壽命,充放電次數(shù)可以達(dá)到1.5萬(wàn)次。在這個(gè)項(xiàng)目上我們還配備了一套園區(qū)智慧管理系統(tǒng),在這套系統(tǒng)中我們從設(shè)備層、采集控制層、調(diào)度層、監(jiān)控層、應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)度及分析管理。在這個(gè)系統(tǒng)中有相關(guān)的微網(wǎng)控制、電量交易、碳計(jì)量等等,系統(tǒng)中還集成了基于AI的智能算法。
在未來(lái)能源電網(wǎng)中,能源形式越來(lái)越開(kāi)放,功率的預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè),對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是很關(guān)鍵的地方。在這里我們采用了基于AI的功率預(yù)測(cè)算法,這里是關(guān)于園區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè),負(fù)荷預(yù)測(cè)采用了八維特征電量輸入,進(jìn)行了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,提高了預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。在這個(gè)項(xiàng)目上我們還采用了基于NPC的電量交易模型,它采用日滾動(dòng)校對(duì)計(jì)劃,以微電網(wǎng)計(jì)劃為基礎(chǔ),以兩個(gè)小時(shí)的滾動(dòng)為周期,15分鐘更新新能源處理預(yù)測(cè)信息,利用MPC電量交易模型算法可以優(yōu)化處理,保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。
上海電氣是很大的能源裝備企業(yè),涉及的業(yè)務(wù)面很廣。從火電、風(fēng)電、核電、儲(chǔ)能等等一系列產(chǎn)業(yè)鏈都覆蓋。這幾年我們?cè)谀茉椿ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)也投入了大量研發(fā)資金和實(shí)力,現(xiàn)在商業(yè)化應(yīng)用的有新云智慧平臺(tái)等產(chǎn)品。在綜合能源板塊業(yè)務(wù)上,上海電氣可以做什么呢?我總結(jié)了一下:
1,提供設(shè)備和平臺(tái);我們的設(shè)備覆蓋發(fā)電側(cè)、并配電側(cè)、負(fù)荷側(cè)全產(chǎn)業(yè)鏈,平臺(tái)包括能源管理平臺(tái)。
2,提供和項(xiàng)目高度契合的定制化解決方案;比如光儲(chǔ)充主流綜合能源方案、風(fēng)光儲(chǔ)等等。還有園區(qū)的多能互補(bǔ),增量配電網(wǎng)、負(fù)荷側(cè)節(jié)能改造等。
在綜合能源服務(wù)方面,我們也有這樣的實(shí)力提供,上海電氣也有自己的投資公司、運(yùn)營(yíng)公司和項(xiàng)目建設(shè)公司,它能提供園區(qū)綜合能源項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)、負(fù)荷管理、能效服務(wù)、電能質(zhì)量治理、綠色能源金融電力數(shù)據(jù)服務(wù)。
希望跟大家多多探討綜合能源技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)合作,謝謝大家。
原標(biāo)題:上海電氣洪文鐘:上海電氣零碳園區(qū)實(shí)踐