多能互補示范工程案例實操——中電合肥空港經(jīng)濟示范區(qū)示范工程

引言

2016年7月4日，國家發(fā)展改革委聯(lián)合國家能源局發(fā)布了《關(guān)于推進多能互補集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實施意見》，意見要求地方申報多能互補集成優(yōu)化示范工程。意見提出了多能互補項目主要的兩種模式：

（1）終端一體化集成供能示范工程，面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求，因地制宜、統(tǒng)籌開發(fā)、互補利用傳統(tǒng)能源和新能源，優(yōu)化布局建設(shè)一體化集成供能基礎(chǔ)設(shè)施，通過天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式，實現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級利用；

（2）風(fēng)光水火儲多能互補示范工程，利用大型綜合能源基地風(fēng)能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢，推進風(fēng)光水火儲多能互補系統(tǒng)建設(shè)運行。

文件同時提出要求：“十三五”期間，建成國家級終端一體化集成供能示范工程20項以上，國家級風(fēng)光水火儲多能互補示范工程3項以上；到2020年，各?。▍^(qū)、市）新建產(chǎn)業(yè)園區(qū)采用終端一體化集成供能系統(tǒng)的比例達到50%左右，既有產(chǎn)業(yè)園區(qū)實施能源綜合梯級利用改造的比例達到30%左右。國家級風(fēng)光水火儲多能互補示范工程棄風(fēng)率控制在5%以內(nèi)，棄光率控制在3%以內(nèi)。由此可見，多能互補集成項目的市場巨大。

2016年12月26日，國家能源局公布了首批多能互補集成優(yōu)化示范工程入選項目名單，首批名單涉及23個示范項目，包含終端一體化集成供能系統(tǒng)項目17個，風(fēng)光水火儲多能互補系統(tǒng)項目6個。華東電力設(shè)計院有限公司提供技術(shù)支持的中電合肥空港經(jīng)濟示范區(qū)多能互補集成優(yōu)化示范工程從261個申報項目中脫穎而出，位列17個終端一體化集成供能系統(tǒng)項目中，并成為安徽省唯一入圍項目！

工程基本情況

本項目位于安徽合肥空港經(jīng)濟示范區(qū)。示范區(qū)坐落于國家級合肥經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)(北區(qū))，緊鄰合肥新橋國際機場，是合肥市“1331”城市發(fā)展空間布局重點打造的3個衛(wèi)星城之一。城鎮(zhèn)空間發(fā)展結(jié)構(gòu)為“一心、兩園、三區(qū)”。“一心”：即一個臨空高端商務(wù)休閑中心，圍繞焦湖、寶教寺兩大水庫重點發(fā)展高端商務(wù)、總部經(jīng)濟、文化會展、酒店接待、休閑旅游產(chǎn)業(yè)等。“兩園”：即兩個特色園區(qū)，分別為航空物流加工產(chǎn)業(yè)園和臨空高新技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)園。“三區(qū)”：即三個配套服務(wù)區(qū)，分別為空港新市鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)、門戶發(fā)展區(qū)和臨空產(chǎn)業(yè)園配套居住服務(wù)區(qū)。未來，示范區(qū)將依托新橋國際機場，重點發(fā)展以航空經(jīng)濟為引領(lǐng)的航空關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)、高端制造業(yè)和電商物流業(yè)，努力打造成合肥經(jīng)濟發(fā)展的主要增長點、安徽對外開放的新平臺和國家級臨空經(jīng)濟示范區(qū)。



本項目根據(jù)《合肥市經(jīng)濟示范區(qū)總體規(guī)劃（2016-2030）》，按照“適度超前，分期實施”的原則開展規(guī)劃建設(shè)。項目重點解決合肥空港示范區(qū)供能問題，項目由微網(wǎng)系統(tǒng)、分布式供能系統(tǒng)、智慧能源管理系統(tǒng)和用戶互動服務(wù)平臺等四部分組成，其中分布式供能系統(tǒng)包括分布式燃氣三聯(lián)供項目、地源熱泵、太陽能集熱系統(tǒng)、屋頂光伏項目、分布式風(fēng)機項目、蓄冷儲能項目和充電站項目，并通過智能微電網(wǎng)和用戶需求管理平臺進行統(tǒng)一集成和控制，構(gòu)建多種能源綜合利用體系。項目計劃借助大數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開展清潔能源與終端需求側(cè)可控負荷協(xié)調(diào)運行，形成智慧、互動、開放的能源消費模式，實現(xiàn)不同能源供給的有機融合和智能化運營，促進能源的高效、清潔、綠色利用，將空港示范區(qū)打造成為綜合智慧現(xiàn)代科技新城。



本項目的分布式供能系統(tǒng)包含有風(fēng)、光、氣和冷、熱（熱水、熱蒸汽）、電共6類能源品種，由三聯(lián)供系統(tǒng)、分布式光伏、分布式風(fēng)機和儲能裝置整合起來，可實現(xiàn)電力和熱力的互聯(lián)互通、互相補償，充分發(fā)揮區(qū)域內(nèi)冷熱電的互補效應(yīng)。

微網(wǎng)內(nèi)主要的一次能源輸入為天然氣、太陽能和風(fēng)能，其中：

1）燃機消納天然氣，產(chǎn)生電力及余熱，余熱可直接供熱，也可轉(zhuǎn)化供冷。

2）分布式光伏既可發(fā)電，還能供熱，發(fā)出的電可通過熱泵轉(zhuǎn)換供冷熱。

3）分布式風(fēng)機吸收風(fēng)能發(fā)電，供網(wǎng)內(nèi)外用戶使用；也可通過熱泵轉(zhuǎn)換供冷供熱。

4）儲能設(shè)備（水蓄）則將短時多余的能量儲存，在負荷增大時釋放。





項目擬采用的商業(yè)模式

（1）冷熱電綜合能源服務(wù)

綜合能源服務(wù)是本項目基本的商業(yè)模式。同時將結(jié)合項目投產(chǎn)后用戶負荷特性，設(shè)計符合用戶、能源站、電網(wǎng)等多方利益的能源套餐。

（2）碳資產(chǎn)管理服務(wù)

全國碳排放交易體系將于2017年啟動，成為全球第一大碳市場。項目設(shè)想對區(qū)內(nèi)用戶統(tǒng)一碳資產(chǎn)管理，提供增值服務(wù)。

（3）“互聯(lián)網(wǎng)+”用戶需求響應(yīng)服務(wù)

用戶需求響應(yīng)是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，但目前來看，電網(wǎng)公司要對分散獨立用戶實現(xiàn)需求管理存在較大難度，而微網(wǎng)可作為中間管理者實現(xiàn)用戶需求響應(yīng)，將分散難以控制的單個負荷聚集為一定規(guī)模的可控負荷。微網(wǎng)對于電網(wǎng)公司的響應(yīng)手段包括：①自身的冷、熱、電儲能系統(tǒng)；②通過面向網(wǎng)內(nèi)用戶的現(xiàn)貨能源價格（套餐外零售價格）引導(dǎo)用戶用能；③通過對用戶統(tǒng)一用能管理控制用戶側(cè)用能功率。用戶需求響應(yīng)管理服務(wù)通過與電網(wǎng)公司的需求響應(yīng)互動獲取經(jīng)濟效益。

（4）其它

包括用戶節(jié)能管理服務(wù)、面向電網(wǎng)和未來電力市場的輔助服務(wù)等等。

結(jié)語

建設(shè)多能互補集成優(yōu)化示范工程是國家構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源系統(tǒng)的重要任務(wù)之一，有利于提高能源供需協(xié)調(diào)能力，推動能源清潔生產(chǎn)和就近消納，促進可再生能源消納，是提高能源系統(tǒng)綜合效率的重要抓手，對于建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的戰(zhàn)略意義。