中國儲能網訊：從未到過北京亦莊開發(fā)區(qū)、從未來過金風科技總部的人，憑借遠遠地就能看到矗立在空中的風機，隨風轉動的葉片，也能大致判斷出金風科技所處的位置。
位于北京亦莊的金風科技全球總部，是國家863主動配電網1兆瓦支撐電源項目，也是IEC（國際電工委員會）微網標準試驗基地，其電源側包括1250千瓦光伏發(fā)電、2500千瓦風力發(fā)電、一臺6000千瓦燃氣輪機及兩臺65千瓦微型燃氣輪機組成的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)、以及鋰電池釩液流電池和超級電容等儲能系統(tǒng)，負荷運用于金風科技辦公樓和生產車間以及大數(shù)據(jù)中心，并且通過部署其自主研發(fā)的能量管理系統(tǒng)，使清潔能源和可再生能源占到整個廠區(qū)能源總消費量90%以上，可實現(xiàn)對用戶側進行柔性電力管理。
作為風電整機制造龍頭的金風科技布局智能微網正是從自家門口做起、從基礎研發(fā)做起。
適應電力市場轉型需求
4月17日，在清潔能源智慧系統(tǒng)創(chuàng)新成果交流會上，金風科技智能微網技術研發(fā)團隊負責人、金風科技全資子公司天誠同創(chuàng)總工程師鄭德化透露，從2013年至今，IEC智能微電網領域共有3項標準，均由我國專家牽頭制定，金風科技是這3項IEC標準的編制成員。其中，IEC/TS62898-3-1:《微電網 技術要求 微電網保護要求》標準由金風科技研發(fā)團隊提出并成功立項。
年過半百的鄭德化教授早年在海外從事微電網研究，回國后加入金風科技，領導智能微網技術研發(fā)團隊。“金風科技于2010年正式探索智能微電網業(yè)務，開展對智能微電網核心技術的研究，目前，微電網核心控制保護技術取得了一定的成績，研發(fā)動態(tài)穩(wěn)控保護技術、暫態(tài)穩(wěn)控保護技術、智能負荷監(jiān)控系統(tǒng)、微電網孤島風光柴儲燃控制系統(tǒng)均取得了階段性的成果，在電網公司和華北電力大學的支持與合作下，參與制定的3項IEC微電網國際標準通過了審核并發(fā)布?！编嵉禄f。
這家風電整機制造龍頭企業(yè)，緣何要布局智能微網？在金風科技董事長武鋼看來，一方面是源于金風科技自身的創(chuàng)新基因；另一方面是源于對未來電力市場趨勢的判斷。
“金風科技能夠多年保持行業(yè)領先地位，正是因為從創(chuàng)業(yè)到現(xiàn)在一直沒有停止風電領域的探索和創(chuàng)新的步伐，從傳統(tǒng)齒輪箱風機到開創(chuàng)直驅永磁風機先河，從高海拔風機到低風速風機，從混凝土高塔風機到數(shù)字化智慧型風機和風電場的開發(fā)，我們一直努力引領風電行業(yè)的發(fā)展。”武鋼說。
武鋼預計，未來電力市場會發(fā)生一些變化：一是包括儲能在內的分布式智慧能源系統(tǒng)會有很強的生命力，在促進低碳的同時，使得能源使用效率進一步提升；二是在配額制和綠證等制度的推動下，電源供給側和電力的消費側將同時參與到能源轉型中。而智能微網正適應了這一變化的需求。
提升經濟性是關鍵
鄭德化告訴記者，智能微網要實現(xiàn)商業(yè)化應用關鍵是提升經濟性。目前的瓶頸在于儲能在微網系統(tǒng)占比過高，而可再生能源占比相對較低。在儲能成本仍然偏高的今天，儲能容量占比過高，就意味著將大大降低整個微網系統(tǒng)的經濟性。
鄭德化和他的研發(fā)團隊，通過在智能微網暫態(tài)穩(wěn)控保護裝置和動態(tài)穩(wěn)控保護裝置方面的創(chuàng)新，目前可以達到并網型微網減少儲能容量4%，提升可再生能源容量占比9%；離網型微網減少儲能容量7%，提升可再生能源占比15%；完全孤島型微網減少儲能容量15%，提升可再生能源占比31%，由此形成的經濟性優(yōu)勢幫助金風科技在微網市場商業(yè)競爭中占據(jù)主動。
2016年，金風科技打造的國內首個商業(yè)化兆瓦級風光燃儲多能互補、并網孤島協(xié)調運行的微電網項目——寧夏嘉澤智能微電網項目落成，在主流的風、光資源應用基礎上，引入了微燃機冷熱電三聯(lián)供技術，結合儲能系統(tǒng)的應用，更好地探索了新能源與傳統(tǒng)工業(yè)的有效結合。鄭德化研發(fā)團隊關于孤島微燃機和儲能聯(lián)合控制系統(tǒng)等前沿技術在該項目進一步得到實踐。
負荷側、電源側、電網側是智能微網不可缺少的組成部分。鄭德化解釋說，金風科技微網研發(fā)團隊就是要通過構建信息化平臺，將負荷側、電源側及電網側的能源流數(shù)據(jù)進行采集，實現(xiàn)對能源的綜合分析、協(xié)調優(yōu)化和智能控制。通過大數(shù)據(jù)、云計算等技術平臺完善能源基礎數(shù)據(jù)體系，結合系統(tǒng)分析及監(jiān)督評價體制，建立能耗報表統(tǒng)計系統(tǒng)、監(jiān)測計量系統(tǒng)，實現(xiàn)能源管理的數(shù)字化、網絡化和空間可視化。
據(jù)介紹，通過增加微燃機容量和配置冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，將原微網重構成新微網，可大幅提高自發(fā)自用的清潔能源消納占比，金風科技成功實現(xiàn)自有園區(qū)能源互聯(lián)網的開發(fā)應用，并將這種商業(yè)模式向市場復制、推廣并迭代優(yōu)化。金風科技所設計規(guī)劃的安徽無為智慧能源示范項目入選首批國家級“互聯(lián)網+”智慧能源（能源互聯(lián)網）示范項目。
“傳統(tǒng)的微網控制，指的是EMS系統(tǒng)，即能量管理系統(tǒng)控制，對于暫態(tài)和動態(tài)的突發(fā)性控制缺少深入的研究，有些微電網暫態(tài)、動態(tài)穩(wěn)定保護問題是常態(tài)問題，對此，我們提出一些理論和較為有效的試驗方法，在國際微網學術界獲得了認可，從而成為微網保護國際標準的主導者?！编嵉禄f。
商業(yè)模式仍需探索
在低風速時代，低風速地區(qū)的能源開發(fā)也更多呈現(xiàn)出分布式多能互補的特征。低風速風機和智能微網具有天然的匹配性。
鄭德化告訴記者，只要把保護控制做好，智能微網系統(tǒng)可最大限度避免風電、太陽能等新能源的間歇性干擾，既可以獨立運行，也可以與外部電網并網運行，這將有助于構建新型區(qū)域能源生態(tài)系統(tǒng)，提升可再生能源比重，提高能源綜合利用效率。
以風機制造起家的金風科技顯然不滿足于僅僅作風電整機的制造商，還要成為可再生能源解決方案的提供商。這意味著其勢必要延伸到電源側硬件制造之外的負荷側和電網側管理。
金風科技副總裁劉日新對記者表示，金風科技的布局思路是以智能微電網為核心，通過自主研發(fā)的“負荷側管理系統(tǒng)+智慧能效監(jiān)控系統(tǒng)+客戶端智能微電網”的能效解決方案，整合在綜合能效、能源大數(shù)據(jù)平臺、環(huán)保等領域的先進技術成果，實現(xiàn)對能源負荷側需求的響應。利用智慧能效監(jiān)控系統(tǒng)，對能源使用、存儲、調度進行實時監(jiān)控；采用大數(shù)據(jù)、云計算技術對監(jiān)控數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、報告和優(yōu)化處理，以達到綜合能效利用率最佳的目的。
不同于科研機構，企業(yè)做研發(fā)需要直接面對市場，將研發(fā)技術轉化為真正具有競爭力的產品。
劉日新坦言，智能微網如何創(chuàng)造成熟的盈利模式仍在探索之中。“我們已經嘗試與數(shù)據(jù)中心、大型工業(yè)負荷、金風科技的上游供應鏈進行微網商業(yè)化應用的方案性探索，并為多家客戶建設具有良好經濟回報的微網設施。”劉日新說。
截至2016年底，金風科技與多家供應商合作嘗試開展節(jié)能改造與建設微電網實現(xiàn)綠色制造的探索，同時與蘋果公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。在打造綠色產業(yè)鏈目標的同時，為智能微網的商業(yè)化應用和開展綠色電力直接銷售探路。
