多能互補(bǔ)示范工程案例實(shí)操——中電合肥空港經(jīng)濟(jì)示范區(qū)示范工程

引言

2016年7月4日，國(guó)家發(fā)展改革委聯(lián)合國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》，意見(jiàn)要求地方申報(bào)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程。意見(jiàn)提出了多能互補(bǔ)項(xiàng)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(kāi)發(fā)、互補(bǔ)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(guò)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(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級(jí)利用；

（2）風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)示范工程，利用大型綜合能源基地風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行。

文件同時(shí)提出要求：“十三五”期間，建成國(guó)家級(jí)終端一體化集成供能示范工程20項(xiàng)以上，國(guó)家級(jí)風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)示范工程3項(xiàng)以上；到2020年，各省（區(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(dá)到50%左右，既有產(chǎn)業(yè)園區(qū)實(shí)施能源綜合梯級(jí)利用改造的比例達(dá)到30%左右。國(guó)家級(jí)風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)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(jiàn)，多能互補(bǔ)集成項(xiàng)目的市場(chǎng)巨大。

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

工程基本情況

本項(xiàng)目位于安徽合肥空港經(jīng)濟(jì)示范區(qū)。示范區(qū)坐落于國(guó)家級(jí)合肥經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(北區(qū))，緊鄰合肥新橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)，是合肥市“1331”城市發(fā)展空間布局重點(diǎn)打造的3個(gè)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(gè)臨空高端商務(wù)休閑中心，圍繞焦湖、寶教寺兩大水庫(kù)重點(diǎn)發(fā)展高端商務(wù)、總部經(jīng)濟(jì)、文化會(huì)展、酒店接待、休閑旅游產(chǎn)業(yè)等。“兩園”：即兩個(gè)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(gè)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(lái)，示范區(qū)將依托新橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)，重點(diǎn)發(fā)展以航空經(jīng)濟(jì)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(jì)發(fā)展的主要增長(zhǎng)點(diǎn)、安徽對(duì)外開(kāi)放的新平臺(tái)和國(guó)家級(jí)臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)。



本項(xiàng)目根據(jù)《合肥市經(jīng)濟(jì)示范區(qū)總體規(guī)劃（2016-2030）》，按照“適度超前，分期實(shí)施”的原則開(kāi)展規(guī)劃建設(shè)。項(xiàng)目重點(diǎn)解決合肥空港示范區(qū)供能問(wèn)題，項(xiàng)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(dòng)服務(wù)平臺(tái)等四部分組成，其中分布式供能系統(tǒng)包括分布式燃?xì)馊?lián)供項(xiàng)目、地源熱泵、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、屋頂光伏項(xiàng)目、分布式風(fēng)機(jī)項(xiàng)目、蓄冷儲(chǔ)能項(xiàng)目和充電站項(xiàng)目，并通過(guò)智能微電網(wǎng)和用戶需求管理平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一集成和控制，構(gòu)建多種能源綜合利用體系。項(xiàng)目計(jì)劃借助大數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開(kāi)展清潔能源與終端需求側(cè)可控負(fù)荷協(xié)調(diào)運(yùn)行，形成智慧、互動(dòng)、開(kāi)放的能源消費(fèi)模式，實(shí)現(xiàn)不同能源供給的有機(jī)融合和智能化運(yùn)營(yíng)，促進(jìn)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(xiàng)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(jī)和儲(chǔ)能裝置整合起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)電力和熱力的互聯(lián)互通、互相補(bǔ)償，充分發(fā)揮區(qū)域內(nèi)冷熱電的互補(bǔ)效應(yīng)。

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

1）燃機(jī)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(guò)熱泵轉(zhuǎn)換供冷熱。

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

4）儲(chǔ)能設(shè)備（水蓄）則將短時(shí)多余的能量?jī)?chǔ)存，在負(fù)荷增大時(shí)釋放。





項(xiàng)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(xiàng)目基本的商業(yè)模式。同時(shí)將結(jié)合項(xiàng)目投產(chǎn)后用戶負(fù)荷特性，設(shè)計(jì)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(guó)碳排放交易體系將于2017年啟動(dòng)，成為全球第一大碳市場(chǎng)。項(xiàng)目設(shè)想對(duì)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(lái)智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，但目前來(lái)看，電網(wǎng)公司要對(duì)分散獨(dú)立用戶實(shí)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(shí)現(xiàn)用戶需求響應(yīng)，將分散難以控制的單個(gè)負(fù)荷聚集為一定規(guī)模的可控負(fù)荷。微網(wǎng)對(duì)于電網(wǎng)公司的響應(yīng)手段包括：①自身的冷、熱、電儲(chǔ)能系統(tǒng)；②通過(guò)面向網(wǎng)內(nèi)用戶的現(xiàn)貨能源價(jià)格（套餐外零售價(jià)格）引導(dǎo)用戶用能；③通過(guò)對(duì)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(guò)與電網(wǎng)公司的需求響應(yīng)互動(dòng)獲取經(jīng)濟(jì)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(lái)電力市場(chǎng)的輔助服務(wù)等等。

結(jié)語(yǔ)

建設(shè)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程是國(guó)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(dòng)能源清潔生產(chǎn)和就近消納，促進(jìn)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(duì)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(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。