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开启能源高效利用的“上海模式”

作者:陈昊南 陆雨松 来源:能源评论•首席能源观 发布时间:2020-10-09 浏览:次
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从2020年7月中旬到9月底,上海市政府每周都会举行一次新闻发布会,来自全市16个区的主要领导介绍本区在经济、文化、社会、民生等各方面的发展情况。尽管各区的情况不同、特色各异,但主题都是一致的,即“高质量发展、高品质生活”。

其实,在2020年年初上海市“两会”上,时任上海市委副书记、市长应勇就曾强调“高质量发展、高品质生活”的重要性。他说:“今年对上海而言是重要的时间节点,既要在更高水平上全面建成小康社会,也要形成具有全球影响力的科技创新中心基本框架……(应)在推动上海高质量发展、创造高品质生活方面自我加压。”

诸多“加压”路径中,探索用能新模式,以宝贵能源的高效应用支撑社会更好发展,就是其中非常重要的一条,也是落地效果相对显著的一条。

2020年上半年,累计签订合同61项,累计实现营收超3亿元,同比增长约180%,这是国网上海市电力公司(以下简称“国网上海电力”)在综合能源服务工作领域交出的半年度成绩单。这组数据折射出综合能源服务正作为一种新业态,逐步受到用户的欢迎和市场的追捧。不仅如此,其给服务供应商和服务购买方带来的经济效益,以及给整个社会在能效提升方面带来的社会效益,也正在不断体现。

四大领域  同步发力

“目前,我们与政府、园区、企业等大用户充分沟通、紧密对接,将四大重点领域业务层层铺开,不断深化‘1+N’综合能源服务应用。”国网上海电力综合能源公司营销总监张宇所说的“四大重点领域业务”正是国网上海电力目前的主攻方向,即多能供应服务、清洁能源服务、综合能效服务、新兴用能服务。

具体来看,多能供应服务主要指电、热、气的多能协同供应。2018年,综合能源公司成功建设运营世博B片区能源中心,实现了为B片区28栋独立办公楼宇的统筹供能。在这一成功案例的推动下,综合能源公司不断收获新订单:今年7月,综合能源公司负责的首个大型燃气轮机分布式供能项目——松江汤始建华建材项目已开工建设,年内将投产。

清洁能源服务主要指可再生能源的统筹应用。2020年7月3日,由综合能源公司与上海电气集团联合投资打造的闵行工业区智慧能源项目(一期)竣工投运,该项目集“风、光、储、充、控”为一体,以多能互补、能源梯级利用方式为园区实现节能增效,树立了上海大型工业园区智慧用能的绿色样板。

综合能效服务主要指基于能效诊断进行节能改造的业务。就在今年8月,复旦大学附属金山医院用能优化项目投运,医院仅需每月支付固定费用便可享受到相应的用能服务。在全市楼宇用能优化推广工作中,综合能源公司已走访106家客户,其中签订改造意向书43份,完成改造11家。

而新兴用能服务主要指新能源汽车充电设施、港口岸电等电能替代项目。综合能源公司今年与上海久事集团、浦东巴士集团签订的公交充电站项目均已开工,年充电量预计可达7.5亿千瓦时;长兴横沙海事局、嘉定蕴藻浜等5个港口岸电项目已全面竣工,进一步为上海打赢“蓝天保卫战”贡献了力量。

张宇表示:“对于用户而言,综合能源服务还是一种新型的用能方式,用户需要有一个从认知到接受的过程。这四大领域是目前国内最为主要的业务范围,我们可根据用户的需求和特点为其量身订制实施方案,满足用户所需。”

绿色电力  备受认可

8月14日,上海迎来今年第13个高温天。强烈的阳光一早就照亮了大地,也宣告了上海电机厂薄膜光伏车棚又迎来了能量满满的一天。

在20世纪五六十年代,上海电机厂与上海汽轮机厂、上海锅炉厂、上海重型机器厂并称为“四大金刚”,成为新中国工业的主力军。2019年,出于绿色发展需求,上海电机厂计划对厂区用能实施升级改造,寻求更节能、更环保、更实惠的用能方案,获悉此情的综合能源公司主动上门洽谈。

“利用风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、梯级利用电池系统、充电桩设施及配套的智慧能源管理平台,使厂区实现多能协同互补、能源综合梯级利用与数字化管控,最终提升园区电气化水平。面对综合能源公司描绘的这张蓝图,我们眼前一亮又心存顾虑。”回想起与综合能源公司共商方案的场景,上海电机厂运营主管马懿直言当时的担心,“不过,一个多月的实际使用情况说明,蓝图成为了现实,我们的担忧多余了。”他说。

“改建后的这个车棚,在棚顶采用了GIGS薄膜光伏,将太阳能面板与建筑材料相结合,不仅美观,而且即使在弱光环境中也能高效发电。”综合能源公司技术总监窦真兰介绍。

据悉,车棚的发电功率达到361.9kWp,盛夏季节的发电高峰每天可发电超2500千瓦时。除了可直接为车棚内的电动车辆充电外,这些电能还可以通过厂内微网系统,直接供给其他用电设施。

在车棚的一旁,则是一个集装箱大小的“充电宝”,其实,它是由电动汽车上替换下来的电池组成的一个储能系统。“老化电池经过检测、维护、重组等环节,用作储能系统刚好合适。这种梯级利用实现了老旧电池的‘再就业’。”窦真兰说。根据数字管控系统的设定,这个总容量307千瓦时的“充电宝”可以在夜间电价谷段储存电量,等白天平段再释放出来。此举不仅可以切实降低用户的电费支出,当储能系统达到一定规模之后,对于整个电网的削峰填谷也将带来帮助。

而此时,在黄浦江畔、卢浦大桥旁的世博B片区,多能供应服务已为这个片区的28栋办公楼稳定提供了2年的能源。

2010年世博会闭幕后,B片区被重新开发,兴建了一批办公楼,中国黄金、中国商飞等14家央企在此办公。按照常规模式,每栋办公楼都将自成一体完成内部能源供给。但B片区在重新规划时,引入了目前最先进的多能供应模式,变“各自为政”为“统筹满足”,以实现更高效、更稳定的能源供给与保障。

B片区的秘密在于鲁能大厦D座地下空间的央企总部能源中心。该能源中心以冷热电三联供的集中综合供能模式向央企总部楼宇和商业设施提供能源及服务。系统首先利用燃烧天然气发电,满足用电需求,同时,将燃烧产生的烟气余热充分用于供热和制冷,从而实现能源梯级利用。从今年上半年的运行数据来看,B片区的综合能源利用率达80%以上,远远高于普通发电机组36%的平均利用率。

综合能源公司首席运营工程师施宏毅介绍:“三联供是城市公共建筑冷热电供应的一种全新途径,B片区的典型示范意义十分重要。我们在2年的运营期间也积累了大量经验,这对我们竞争自贸区新片区能源站项目来说具有不小的优势。”目前,上海自贸区临港新片区已确定了多能供应的能源供给模式,以系统解决入驻企业的用能需求。其规模将数倍于世博B片区项目,显示出这一模式正在被市场所认可。

优化理念  提升效率

综合能源服务是一种用能理念的改变。这种改变,不仅为用户的用能方式提供了更多的选择,同时也为能源的高效集约利用创造了条件。

8月17日,综合能源公司营销总监张宇前往金山医院查看设备调试情况。该院的能源托管项目将于月底全面竣工并投入运行。

金山医院始建于1975年,是金山区一家重要的三级综合性医院。由于建设时间较长,院内基础设施相对落后,整体运行能耗较高,院方打算进行节能升级改造,以提升全院整体用能的可靠性与经济性。2019年12月,综合能源公司带着综合能效服务方案主动登门。经过几轮沟通,院方接受了综合能源公司“能源托管”的建议,能源系统的改造于今年6月正式开始。

根据协议,由综合能源公司100%出资为金山医院打造全新的变配电系统、空调冷热源系统、智慧照明系统、楼宇智慧节能系统,并构建配套的能源管理平台进行数字化管控。院方无需承担前期改造与后期运维成本,合同期限内仅需支付固定年费,便可轻松享受到全新、智慧、舒适的用能服务,相比改造前,院方每年可节省约20%的运行费用。依托专业的托管团队及优质的用能系统设置及维护,金山医院在用能方面再无后顾之忧。另外,在合同到期之后,整套能源系统将赠予院方。

同样即将感受到综合能源服务模式所带来变化的,还有汤始建华建材项目。

汤始建华建材公司位于上海市松江区,作为一家工业企业,其对蒸汽、电能的消耗巨大。原先,该企业使用燃气锅炉来供给蒸汽,电费另行支付,能源利用效率偏低,能源费用支出巨大。综合能源公司重新设计其用能结构,决定采用天然气分布式能源技术。首先将天然气燃烧产生的热能用于生产电能,发电后的余热通过转换装置制取蒸汽再向厂区供能,以此大幅提高燃料的利用价值,实现能源的梯级利用。

“改造过后,能源综合利用效率将至少提升35%以上,不仅降低了厂区的整体用能成本,同时还达到了节能减排的目的。”综合能源公司首席技术工程师白涛介绍道。

据测算,汤始建华建材项目建成后,每年可节约标准煤3269吨,减少二氧化碳排放超15100吨。随着环境政策的不断缩进,该项目的落地无疑将为上海工业企业的绿色转型提供值得借鉴的新思路。

关键字:综合能源服务 储能

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