中國儲能網(wǎng)訊:隨著社會的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的單一能源系統(tǒng),因其能源利用效率、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面存在諸多不足,無法滿足“雙碳”背景下的高質(zhì)量發(fā)展要求,因此,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)模式已經(jīng)受到越來越多關(guān)注。
將不同能源聚合到一起,利用不同能源在不同時間、條件下的優(yōu)勢特點,做到能源的最大化利用,并減少能源浪費,是多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)的底層邏輯。
國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司(以下簡稱“國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)”)綜合能源(新能源)事業(yè)部副總經(jīng)理譙坤告訴記者,能源體系的多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)是未來能源行業(yè)發(fā)展的重中之重,可以促進(jìn)清潔能源快速發(fā)展,提高供電質(zhì)量,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。
調(diào)動不同能源參與優(yōu)化配置
今年7月12日,上海市生態(tài)環(huán)境局在全國低碳日上海主會場活動中,向上海世博園區(qū)等四個市級低碳發(fā)展實踐區(qū)授予“上海市低碳發(fā)展示范區(qū)”稱號。
作為第一個提出“低碳世博”理念的世博會,上海世博園區(qū)自規(guī)劃之初,就將綠色環(huán)保、低碳用能作為規(guī)劃的第一要素。而在世博會后,園區(qū)在后續(xù)的開發(fā)過程中,也堅持綠色低碳發(fā)展道路,在創(chuàng)建低碳發(fā)展實踐區(qū)過程中,充分發(fā)揮政企聯(lián)合機(jī)制,調(diào)動園區(qū)內(nèi)企業(yè)積極參與其中。
目前,世博園B片區(qū)聚集了13家中央企業(yè)及世博發(fā)展集團(tuán)共14家用戶,總供能面積達(dá)64.7平方米。在能源供應(yīng)方面,2016年,B片區(qū)的央企總部能源中心引入了多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)系統(tǒng)。
據(jù)了解,世博B片區(qū)能源中心是以“冷熱電三聯(lián)供”“并網(wǎng)上網(wǎng)”“以熱定電”為設(shè)計原則,2套內(nèi)燃發(fā)電機(jī)及溴化鋰機(jī)組為核心設(shè)備,配合6臺電制冷機(jī)、3臺燃?xì)鉄崴仩t、蓄冷/熱水箱及相關(guān)管網(wǎng)等組成的集中供能系統(tǒng)。其中,三聯(lián)供機(jī)組承擔(dān)基本負(fù)荷,蓄冷/熱水箱起到削峰填谷、平衡動態(tài)負(fù)荷的作用,電制冷機(jī)、熱水鍋爐滿足調(diào)峰負(fù)荷需要。
“三聯(lián)供系統(tǒng)的綜合能源利用效率可達(dá)到80%左右,較傳統(tǒng)火電的綜合能源利用效率可提高40%~50%。此外,分布式發(fā)電系統(tǒng)和吸收式空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用可降低夏季大電網(wǎng)的峰谷差?!弊S坤表示。
改善區(qū)域能源結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了能源利用的先進(jìn)性。
近年來,國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)致力于開展多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù),以滿足客戶的冷、熱、電、蒸汽等多種用能需求。國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)因地制宜,充分利用當(dāng)?shù)啬茉促Y源,并綜合應(yīng)用高效供冷、供熱、供電以及儲能等以電為主的先進(jìn)技術(shù),為客戶提供多種能源協(xié)同供應(yīng)和梯次利用的綜合能源服務(wù)。
在應(yīng)用場景上,國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)在工業(yè)園區(qū)、綜合社區(qū)、智慧校園等擁有多個運行良好的示范項目。例如,山東輸變電設(shè)備有限公司生產(chǎn)廠區(qū)的綜合能源服務(wù)項目、張家口市宣化區(qū)京張奧園區(qū)的綜合能源服務(wù)項目、華北電力大學(xué)學(xué)生公寓的冷熱水項目、河南大學(xué)的地源熱泵供冷熱項目,以及武清高村清數(shù)科技園的供冷供熱項目等。
作為國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)的五大核心業(yè)務(wù)之一,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)是落實國家“雙碳”目標(biāo),實現(xiàn)終端用戶清潔、高效、經(jīng)濟(jì)用能,豐富國家電網(wǎng)有限公司“供電+能效服務(wù)”內(nèi)涵的重要舉措。目前,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)主要集中在華北等區(qū)域,其中,河北、北京、上海、天津等4個省市的多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)的投資占比超50%。
多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵在于破除不同能源品類之間的壁壘,充分調(diào)動不同能源參與資源優(yōu)化配置。
對于如何加強(qiáng)不同能源之間的相互配合,綜合能源(新能源)事業(yè)部多能供應(yīng)(綠電服務(wù))中心副主任王建偉表示,從能源消費側(cè)現(xiàn)實及未來發(fā)展趨勢來看,電力消費已經(jīng)占據(jù)了較大的消費比重,一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)達(dá)到30%~40%,“隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè),未來電力消費在終端能源消費的比重將更高”。他介紹,國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)堅持發(fā)展以電為中心的多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)形式,比如大型集中供冷熱能源站,通常就是結(jié)合電制冷機(jī)組、電鍋爐、各類熱泵及蓄冷蓄熱等技術(shù)形式,為用戶提供一站式能源解決方案;對于其他能源較為經(jīng)濟(jì)的區(qū)域,國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)也可聯(lián)合行業(yè)單位共同開展合作,“但從現(xiàn)實業(yè)務(wù)推進(jìn)角度來看,以電為中心的多能供應(yīng)形式已經(jīng)可以很好地解決絕大部分用戶的能源消費痛點”。
在傳統(tǒng)能源與新能源、不同能源資源之間的協(xié)調(diào)方面,應(yīng)因地制宜,結(jié)合用戶的現(xiàn)實訴求,在成本最優(yōu)、效率最優(yōu)和安全可靠之間綜合考量后進(jìn)行取舍。
“比如在進(jìn)行商業(yè)樓宇建筑的多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)時,冷、熱、電需求兼具,如何降低運行和使用成本是關(guān)鍵,因此可以在降低初始投資、提高運營效率方面進(jìn)行優(yōu)化;而在化工、鋼鐵等高耗能行業(yè),能源使用成本雖然是較為重要的因素,但用戶更加關(guān)注各類能源供應(yīng)的安全可靠性,近年來還對降碳屬性越發(fā)關(guān)注?!蓖踅▊ケ硎荆瑖W(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)在協(xié)調(diào)不同能源互相配合方面,技術(shù)日趨成熟,通過與不同能源品類的行業(yè)主導(dǎo)單位進(jìn)行廣泛深入的合作,可以有效疏通行業(yè)壁壘,實現(xiàn)互利共贏。
打造共贏共享商業(yè)模式
2017年,國家能源局公布了《首批多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程名單》,確定了23個多能互補(bǔ)集成化示范工程,其中,終端一體化集成供能系統(tǒng)工程17個、風(fēng)光水火儲多能互補(bǔ)系統(tǒng)工程6個。隨后,國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門又相繼出臺了一系列多能互補(bǔ)的相關(guān)政策。包括《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》《關(guān)于印發(fā)工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案的通知》《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等文件,都提出鼓勵多種能源協(xié)同開發(fā)利用,積極引導(dǎo)多能互補(bǔ)發(fā)展,構(gòu)建電、熱、冷、氣等多能高效互補(bǔ)的用能結(jié)構(gòu)。
政策的相繼落地,在我國掀起了建設(shè)多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)示范工程項目的熱潮,除了國有企業(yè),大量民營資本也紛紛涌入。不過,由于行業(yè)處于起步階段,不少民營企業(yè)投建的多能互補(bǔ)項目尚處于虧損狀態(tài)。究其原因,與商業(yè)模式模糊、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失等不無關(guān)系。
國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,從業(yè)務(wù)角度來看,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)涉及供熱、制冷、發(fā)電、燃?xì)獾炔煌袠I(yè),但目前每個行業(yè)在制度標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和行政管理等方面均相對獨立,導(dǎo)致綜合能源服務(wù)的業(yè)務(wù)發(fā)展這么多年來缺少對多行業(yè)的統(tǒng)籌和規(guī)范,業(yè)務(wù)缺乏必要的行業(yè)指導(dǎo)。從具體項目來說,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)以服務(wù)客戶需求為目標(biāo),要為客戶量身打造綜合能源服務(wù)系統(tǒng),但現(xiàn)實中用戶的用能種類、用能標(biāo)準(zhǔn)因地域等因素而不同,加上業(yè)主自身的訴求和相關(guān)邊界條件限制,使得項目的經(jīng)濟(jì)性受到影響。
“在最近國家相關(guān)政策的鼓勵和引導(dǎo)下,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)市場保持著很高的熱度,跑馬圈地?fù)屨純?yōu)質(zhì)園區(qū)資源的不乏少數(shù),但含有多種能源形式的能源微網(wǎng)等類型的多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù),在與電網(wǎng)實現(xiàn)安全友好互動方面還做得不夠。”上述負(fù)責(zé)人說。
綜合來看,當(dāng)前我國綜合能源服務(wù)發(fā)展面臨能效提升需求與企業(yè)追求效益的矛盾,這也是制約綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的突出矛盾,亟待解決。多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)的主體需要充分考量自身條件和需求,結(jié)合項目場景的能源組成、用能規(guī)模、用能特性、當(dāng)?shù)卣叩?,因地制宜地選取運營機(jī)制、制定運營策略,以實現(xiàn)能源的高效綜合利用和自身投資收益最大化。
為了保障多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)的經(jīng)濟(jì)性,充分的前期調(diào)研是國網(wǎng)綜能集團(tuán)在立項前必不可少的環(huán)節(jié),而建立完善的經(jīng)濟(jì)利益共享機(jī)制也同樣重要。同時,為保障經(jīng)濟(jì)利益共享機(jī)制的執(zhí)行,還需要建立健全法律法規(guī)并加強(qiáng)監(jiān)督與評估,確保規(guī)劃的有效實施。政府、企業(yè)和用戶三方應(yīng)共同努力,建立多方共贏的利益分配機(jī)制,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)利益共享機(jī)制的實現(xiàn)和推進(jìn),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。
總體來看,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展前景十分廣闊。一方面,隨著人們對用能品質(zhì)的日益提高,對多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。另一方面,隨著科技的發(fā)展,各種能源技術(shù)水平不斷提高,成本不斷降低,多能互補(bǔ)協(xié)同供應(yīng)的商業(yè)模式也將越發(fā)清晰。