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    [中國城市能源周刊]關于城市清潔高效供能,有哪些典型項目值得關注?

    時間:2021-01-05    來源:本網    點擊次數:0     字體:【大】 【中】 【小】    打印本頁

           編者按:
           黨的十九大針對能源生產和消費革命提出,要“構建清潔低碳、安全高效的能源體系”,這是國家針對能源發展提出的宏觀戰略目標。

          所謂“清潔”,是要優化能源消費結構,提升綠色低碳能源的使用比例;所謂“高效”,是要開展從能源生產到終端消費的全鏈條系統優化,實現提高全社會能源利用效率的目的,以此來滿足日益增長的個性化用能需求,提升人民群眾幸福生活指數。

           伴隨著經濟社會發展,能源消費需求快速增加,各地環境質量改善亦進入攻堅期,能源發展強化“生態保護紅線、環境質量底線、資源利用上線”原則比以往任何時候更加重要。在此背景下,“清潔、高效”供能成為各地高質量發展應有之義。

           2020年以來,在新冠肺炎疫情的嚴峻考驗下,在各地密集部署“新基建”的發展當口,加之“碳中和”發展大勢,城市在清潔高效供能方面收獲了怎樣的碩果,有哪些重大項目誕生?

           《中國城市能源周刊》立足客觀、公平視角,評選出2020年度突破性強、有行業重大影響力、有代表性或者先進示范意義的典型城市清潔高效供能項目。

           梳理如下,以饗讀者。

           一、助力生態脆弱區能源轉型 全國首個“高原”氫燃料電池公交項目落地

           2020年11月30日,東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司、成都客車與西昌月城公交成功簽訂四川省西昌市首批10臺氫燃料公交車合同,預計將于春節前正式上線運營。這標志著全國首個“高原”氫燃料電池公交項目取得重大突破。

           西昌市為四川省涼山彝族自治州首府,地處川西高原,全境海拔1500米以上,全市山地面積達80%以上。獨特的地形地貌對氫燃料電池產品的穩定性和高效性提出了嚴峻考驗。

           針對西昌市高海拔、空氣稀薄的特點,東方電氣率先自主研發出適應高海拔地區的燃料電池發動機,并對系統進行全面升級,保障燃料電池發動機在整體性能最優的情況下能在高海拔環境安全高效運行。系統效率最高達到近60%,預期百公里氫耗低至4kg,性能指標全國領先。

           與之配套的國內首座高海拔區域固定式加氫站也將同步開通運營,屆時將有力保障西昌市此類的生態脆弱區能源轉型和碳中和目標實現。
           二、充電設施與數字經濟相結合 國內最大電動汽車智能充電樓宇在南京投運

           2020年6月,國內最大規模的電動汽車智能充電綜合服務樓宇(南京電動汽車極客空間江北新區站)在南京江北新區投入運營。截至12月中旬,該站日均充電次數達百余次,日均充電電量約2000千瓦時,月均充電量約7萬千瓦時。日均光伏發電600千瓦時,投運至今累計發電約9萬千瓦時。

           該智能充電樓宇創新運用電動汽車智能充電綜合服務樓宇模式,將充電設施與數字經濟相結合,將充電樁由平面布局轉向立體布局,大規模集中布置在城市核心地段樓宇內。

           該樓宇總建筑面積達3萬平方米,分為地下2層、地上8層,共配置430個停車位,其中充電車位390個,總充電容量達1.2萬千瓦, 243個快充樁都實現了“即插即充、無感支付”功能,并試點運用V2G技術實現了新能源汽車與電網的智能互動。

           同時該智能充電樓宇集大數據、云計算、綜合能源等諸多新技術于一體,將充電樁作為能源網、交通網、信息網“三網融合”的重要載體,通過智慧能源協調控制系統,統一調配樓宇內的空調、照明、光伏、儲能設備,實現樓宇用能智慧高效。未來,還有望通過融合能源互聯網、車聯網,智能識別周邊駕駛新能源汽車的潛在充電客戶,精準推送服務信息,促進新能源車主出行效率、質量“雙提升”。
           三、引領綠色大數據中心建設 全國首個100%利用清潔能源大數據產業基地投運

           2020年5月7日,全國首個100%利用清潔能源運營的大數據產業示范基地——青海省海南藏族自治州大數據產業園(一期)投運。項目在為青海省清潔能源就地消納提供巨大市場的同時,推動了青海省大數據產業和清潔能源產業綠色可持續循環高質量發展。
           地處三江源地區的青海省海南州是我國重要的清潔能源基地,具備大數據產業巨大發展的電力成本優勢,光伏、風電、光熱總裝機容量突破千萬千瓦,占全省裝機容量的56%。

           該大數據產業園坐落在海南州共和縣塔拉灘,占地面積1200畝,主要包含大數據核心產業區和大數據產業創新區、大數據交易區、數字產業人才培育區、綜合服務區。產業園于2017年11月啟動,分三期建設,預計可引進相關企業100家,吸納產業投資80億元。目前已建成5000平方米的華為海南州大數據中心和5000平方米海南州智慧城市功能中心。其中,數據中心共527臺機柜,可部署6800臺標準服務器,成為青海最先進、等級最高的云計算數據中心。

           在節能方面,海南州大數據中心采用密閉冷通道、近端制冷、高效模塊化UPS等先進技術提升節能指標,實測PUE(數據中心能效指數)達到1.4以下,相比傳統數據中心,能效提高30%以上。
           四、助力締造“綠色新國門” 大興機場航企服務島智慧能源項目開工

           2020年6月,北京大興機場臨空經濟區(廊坊)航企服務島(北區)智慧能源項目正式開工建設,從2021年開始陸續投產。項目達產后預計可實現節能0.9萬噸標煤/年,SO2減排量292噸/年,減排率為27.6%;NOX減排量284噸/年,減排率為28.0%;粉塵減排量167萬噸/年,減排率為27.3%。

           作為京津冀全面創新改革試驗區核心區域,北京大興機場廊坊臨空經濟區航空物流區是國家對外交往的新門戶、北京發展的新引擎、京津冀協同發展的新高地。航企服務島(北區)是航空物流區的門戶,為臨空政府所在地。總建筑面積約249.3萬平方米,預計總體熱負荷需求為110MW,冷負荷需求為88.4MW。
           項目結合區域內政務辦公、總部經濟、學校教育、高端居住、回遷安置等不同用能需求,近期(至2025年)采用集中式泛能站與分布式能源站相結合的方案,優先考慮可再生能源利用,打造多能互補的用供能一體化能源系統;遠期考慮引入廊坊國電熱電聯產熱源,強化氣熱協同效應,提高區域整體能源利用效率,進一步降低區域碳排放量。

           項目將在全區域布局LoRa(低功耗廣域網)“物聯網+互聯網”,實現數據的共享、實時監控與智慧調度,并打通傳統能源體系邊界,實現跨時間空間、跨能源品類、跨設施主體的優化調配,統籌管理氣、電、熱、冷多種能源,達到系統能效最優,契合北京大興國際機場臨空經濟區(廊坊)新型智慧城市“數化萬物、智繪未來”的核心理念,對城市現代化能源體系建設具有很好的示范和推動作用。
           五、打造南方集中供暖+碳減排重要典范 長三角規模最大水源熱泵區域能源站在江蘇常州投用

           2020年12月下旬,江蘇省常州高鐵新城智慧綜合能源站1期正式投運,常州迎來首個區域性集中“供暖季”。該項目為長三角地區規模最大的區域集中供能能源站項目,規劃供能面積超600萬㎡,主要為常州高鐵新城重點區域內的政府辦公、商辦、住宅、酒店、醫院、學校等業態提供冬季供暖和夏季制冷服務,服務人群超20萬人。
           常州高鐵新城智慧綜合能源站項目,是常州高鐵新城打造“智慧生態城”的重要能源基礎設施項目。該項目繼2019年被江蘇省發改委列為“江蘇省現代服務業發展重點項目”后,2020年又被國家住房和城鄉建設部列為“科技示范工程”。項目采用了21項專有技術,9大技術創新,同時承擔了1項國家重點研發計劃。

           項目采用能源母站+能源子站聯合供能方式,規劃建設3座能源站,建設換熱站約40余個,敷設供熱管網約35公里。主要以中水/河水源為主要冷熱源,通過熱泵+蓄能等可再生能源,按多能互補、集成優化的原則打造多源協調、多網融合的區域能源網。

           項目是長江中下游地區清潔供暖的重要示范,既是“長江大保護”的實際行動,又是“碳達峰、碳中和”目標的典范。全部建成后,預計年節約碳排放8萬噸,相當于再造了800公頃的寬葉林,將成為“碳中和”典型示范。
           六、打造藏區清潔能源基地 西藏最大光伏+儲能綜合能源示范項目并網發電

           2020年12月24日,西藏日喀則市50兆瓦“光伏+儲能”綜合能源示范項目并網發電。該項目占地面積約1600畝,建設配備了50兆瓦光伏系統和100兆瓦時儲能系統,預計年發電量可達1億千瓦時,年可節約3.06萬噸標準煤。

           項目總投資約4.5億元人民幣,是西藏自治區最大的光伏+儲能綜合能源示范項目,也是西藏自治區首個一次性并網發電的綜合能源項目和國內罕見的高原高海拔大型綜合能源項目。項目由水發集團投建,是山東省援藏工作二十多年來單體投資額最大的招商引資項目。項目每年可為日喀則市貢獻稅收500萬元以上,建設期間帶動就業300余人次。

           日喀則市太陽能資源豐富,是國家光熱資源分布一類地區,發展清潔能源前景廣闊。項目投運對于優化日喀則電源供應結構、提高電力保障能力、推進清潔能源產業發展、鞏固脫貧攻堅成果、助力全面推進鄉村振興,以及助力落實國家新能源戰略、打造西藏清潔能源基地均具有十分重要的現實意義。
           七、助力粵港澳大灣區建設 珠海橫琴綜合智慧能源項目一期四個能源站全面建成

           2020年,珠海橫琴綜合智慧能源項目迎來標志性一年。作為引領未來大灣區能源革命的戰略載體,項目一期四個能源站于這一年全面建成。

           項目同時圓滿完成了慶祝澳門回歸20周年之重要活動“橫琴口岸通關儀式”、全國兩會等重大政治保供工作。目前,已發展用戶共計132家。
           橫琴綜合智慧能源項目規劃分三期建設10個能源站,總裝機容量為45萬冷噸,供冷面積將達到2500萬平方米。該項目致力于建設集電、熱、冷、汽、儲能及配套服務的綜合智慧能源基地,是橫琴助力澳門多元發展,推動粵港澳大灣區建設的重要能源依托。

           項目作為國內目前最大的區域綜合能源項目,標桿效應凸顯,先后榮獲了“中國區域能源示范項目”“綜合智慧能源優秀示范項目”“中國城市能源變革十大樣板工程”“國家級新區清潔能源示范工程”等榮譽稱號。

           尤為值得關注的是,項目在實施過程中,獲得橫琴政府層面大力支持,將項目與城市規劃結合,進行提前布局,這為全球城市可持續發展提供了值得借鑒的經驗。

           截至目前,項目已逐漸形成了可復制、可推廣的綜合智慧能源“橫琴模式”,將有望為珠澳合作開發橫琴,促進澳門多元化發展做出更大貢獻。
           八、氣、電“雙基”+標準化集成 國際高水準綠色低碳醫院在湖南建成開診

           籌備6年之久,占地129.99畝、總投資40億元的三甲醫療機構——湖南婦女兒童醫院于2020年7月29日正式開診。

           為達到該院按照國際JCI標準(全世界公認的醫療服務標準,醫院服務和醫院管理的最高水平——編者注)創建的高水準要求,遠大能源利用管理有限公司通過提供投資、建設、運營一體化服務,以“高起點建設、高質量運營、高水平服務”打造了湖南省極具示范意義的分布式能源站。
           該項目基于氣、電雙能源,將1套燃氣分布式能源成套裝置(1MW發電功率)、1臺非電空調、2臺節電空調、1臺單熱型直燃機以及一體化輸配系統整合成標準化集成產品,以能控系統集中管理,遵循“余熱優先,宜氣則氣、宜電則電”原則,為醫院打造了量身定制的能源系統解決方案,實現了高效用能、智慧管理和清潔供能,并榮獲“2020中國分布式綜合能源項目一等獎”。

           與傳統“電空調+鍋爐”方案相比,該技術方案每年可節省運行費用308萬元,節能5600噸油當量,二氧化碳排放量減少17000噸,相當于種樹93萬棵。湖南婦女兒童醫院項目儼然已成為引領綠色低碳醫院建設的標桿。
           九、構建源網荷協同發展新格局 V2G智慧能源體系在山西率先建成

           12月18日,山西省“新能源+電動汽車”協同互動智慧能源試點啟動會召開,正式啟動電力需求側響應市場,在全國率先打造了“新能源+電動汽車”智慧協同互動體系。

           “新能源+電動汽車”智慧協同互動體系,是將新能源和電動汽車通過含V2G技術在內的智慧能源系統有機結合,將電力平衡方式由“源隨荷動”的單一方式轉變為“源荷互動”的雙向協同方式,實現了電力需求側管理的進一步創新,構建“源—網—荷”互利共贏、協同發展的新格局。

           本次啟動會有6個試點參與,時長4個小時,最高響應負荷達到5兆瓦,可消納棄風棄光電量18兆瓦時,預計可節約電動汽車用戶成本約3600元。

           試點項目將聚合全省各地市充電設施7300多個,負荷達43萬千瓦,預計可為電網帶來5萬千瓦的調峰資源,不僅能夠為電力系統提供低成本的靈活性資源,有效解決棄風棄光問題,還能夠大幅降低電動汽車的全周期成本,使電動汽車可以通過電力市場交易獲得額外輔助服務或峰谷差價的收益,有利于推動電動汽車產業發展及應用。
           十、能源數字化管理成大勢 深圳首個商業分布式能源項目投運

           2019年9月開工、2020年4月投運的深圳首個商業分布式能源項目——深燃大廈布式能源站項目是港華能源“源—網—荷—儲”一體化示范項目,年發電量約120.1萬kWh,年供冷量約153.9萬kWh,系統能源綜合利用效率大于80%,每年可以減少CO2排放約185.73噸,SO2約0.39噸,NOx約 0.14噸。

           該大廈供冷面積5萬平方米。項目通過應用基于物聯網的數字化技術,為深燃大廈提供了綠色能源綜合解決方案服務,滿足了大廈安全、清潔、高效、經濟的用能需求。

           項目將溴化鋰機組有機地融入電制冷空調中,實現了溴化鋰機組與深燃大廈原有電制冷空調的完美結合;并采用一體化的設計理念,以模塊化的形式將設備集成在集裝箱內,實現了集約優化,可節約占地面積40%以上。

           項目基于云計算、物聯網等技術,實現了全生命周期的能源數字化管理。并利用與清華大學聯合研發的綜合能源管理平臺,全面實現了遠程集控、數據自動化采集分析,構建了數字化運維管理系統,實現能效最高,經濟效益最優,同時確保能源站零事故。投運以來,項目已先后榮獲“2020年度中國分布式綜合能源優秀項目特等獎”“年度綠色發展案例獎”“最具復制推廣案例獎”等榮譽稱號。

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