中國儲能網(wǎng)訊:從未到過北京亦莊開發(fā)區(qū)、從未來過金風(fēng)科技總部的人,憑借遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能看到矗立在空中的風(fēng)機(jī),隨風(fēng)轉(zhuǎn)動的葉片,也能大致判斷出金風(fēng)科技所處的位置。
位于北京亦莊的金風(fēng)科技全球總部,是國家863主動配電網(wǎng)1兆瓦支撐電源項(xiàng)目,也是IEC(國際電工委員會)微網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)基地,其電源側(cè)包括1250千瓦光伏發(fā)電、2500千瓦風(fēng)力發(fā)電、一臺6000千瓦燃?xì)廨啓C(jī)及兩臺65千瓦微型燃?xì)廨啓C(jī)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(fù)荷運(yùn)用于金風(fēng)科技辦公樓和生產(chǎn)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(gè)廠區(qū)能源總消費(fèi)量90%以上,可實(shí)現(xiàn)對用戶側(cè)進(jìn)行柔性電力管理。
作為風(fēng)電整機(jī)制造龍頭的金風(fēng)科技布局智能微網(wǎng)正是從自家門口做起、從基礎(chǔ)研發(fā)做起。
適應(yīng)電力市場轉(zhuǎn)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(fēng)科技智能微網(wǎng)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、金風(fēng)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(wǎng)領(lǐng)域共有3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),均由我國專家牽頭制定,金風(fēng)科技是這3項(xiàng)IEC標(biāo)準(zhǔn)的編制成員。其中,IEC/TS62898-3-1:《微電網(wǎng) 技術(shù)要求 微電網(wǎng)保護(hù)要求》標(biāo)準(zhǔn)由金風(fēng)科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出并成功立項(xiàng)。
年過半百的鄭德化教授早年在海外從事微電網(wǎng)研究,回國后加入金風(fēng)科技,領(lǐng)導(dǎo)智能微網(wǎng)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)?!敖痫L(fēng)科技于2010年正式探索智能微電網(wǎng)業(yè)務(wù),開展對智能微電網(wǎng)核心技術(shù)的研究,目前,微電網(wǎng)核心控制保護(hù)技術(shù)取得了一定的成績,研發(fā)動態(tài)穩(wěn)控保護(hù)技術(shù)、暫態(tài)穩(wěn)控保護(hù)技術(shù)、智能負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)、微電網(wǎng)孤島風(fēng)光柴儲燃控制系統(tǒng)均取得了階段性的成果,在電網(wǎng)公司和華北電力大學(xué)的支持與合作下,參與制定的3項(xiàng)IEC微電網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)通過了審核并發(fā)布?!编嵉禄f。
這家風(fēng)電整機(jī)制造龍頭企業(yè),緣何要布局智能微網(wǎng)?在金風(fēng)科技董事長武鋼看來,一方面是源于金風(fēng)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(fēng)科技能夠多年保持行業(yè)領(lǐng)先地位,正是因?yàn)閺膭?chuàng)業(yè)到現(xiàn)在一直沒有停止風(fēng)電領(lǐng)域的探索和創(chuàng)新的步伐,從傳統(tǒng)齒輪箱風(fēng)機(jī)到開創(chuàng)直驅(qū)永磁風(fēng)機(jī)先河,從高海拔風(fēng)機(jī)到低風(fēng)速風(fēng)機(jī),從混凝土高塔風(fēng)機(jī)到數(shù)字化智慧型風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場的開發(fā),我們一直努力引領(lǐng)風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展?!蔽滗撜f。
武鋼預(yù)計(jì),未來電力市場會發(fā)生一些變化:一是包括儲能在內(nèi)的分布式智慧能源系統(tǒng)會有很強(qiáng)的生命力,在促進(jìn)低碳的同時(shí),使得能源使用效率進(jìn)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(cè)和電力的消費(fèi)側(cè)將同時(shí)參與到能源轉(zhuǎn)型中。而智能微網(wǎng)正適應(yīng)了這一變化的需求。
提升經(jīng)濟(jì)性是關(guān)鍵
鄭德化告訴記者,智能微網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用關(guān)鍵是提升經(jīng)濟(jì)性。目前的瓶頸在于儲能在微網(wǎng)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(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
鄭德化和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì),通過在智能微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)控保護(hù)裝置和動態(tài)穩(wěn)控保護(hù)裝置方面的創(chuàng)新,目前可以達(dá)到并網(wǎng)型微網(wǎng)減少儲能容量4%,提升可再生能源容量占比9%;離網(wǎng)型微網(wǎng)減少儲能容量7%,提升可再生能源占比15%;完全孤島型微網(wǎng)減少儲能容量15%,提升可再生能源占比31%,由此形成的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢幫助金風(fēng)科技在微網(wǎng)市場商業(yè)競爭中占據(jù)主動。
2016年,金風(fēng)科技打造的國內(nèi)首個(gè)商業(yè)化兆瓦級風(fēng)光燃儲多能互補(bǔ)、并網(wǎng)孤島協(xié)調(diào)運(yùn)行的微電網(wǎng)項(xiàng)目——寧夏嘉澤智能微電網(wǎng)項(xiàng)目落成,在主流的風(fēng)、光資源應(yīng)用基礎(chǔ)上,引入了微燃機(jī)冷熱電三聯(lián)供技術(shù),結(jié)合儲能系統(tǒng)的應(yīng)用,更好地探索了新能源與傳統(tǒng)工業(yè)的有效結(jié)合。鄭德化研發(fā)團(tuán)隊(duì)關(guān)于孤島微燃機(jī)和儲能聯(lián)合控制系統(tǒng)等前沿技術(shù)在該項(xiàng)目進(jìn)一步得到實(shí)踐。
負(fù)荷側(cè)、電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)是智能微網(wǎng)不可缺少的組成部分。鄭德化解釋說,金風(fēng)科技微網(wǎng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)就是要通過構(gòu)建信息化平臺,將負(fù)荷側(cè)、電源側(cè)及電網(wǎng)側(cè)的能源流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)對能源的綜合分析、協(xié)調(diào)優(yōu)化和智能控制。通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)平臺完善能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)體系,結(jié)合系統(tǒng)分析及監(jiān)督評價(jià)體制,建立能耗報(bào)表統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、監(jiān)測計(jì)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能源管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和空間可視化。
據(jù)介紹,通過增加微燃機(jī)容量和配置冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),將原微網(wǎng)重構(gòu)成新微網(wǎng),可大幅提高自發(fā)自用的清潔能源消納占比,金風(fēng)科技成功實(shí)現(xiàn)自有園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)應(yīng)用,并將這種商業(yè)模式向市場復(fù)制、推廣并迭代優(yōu)化。金風(fēng)科技所設(shè)計(jì)規(guī)劃的安徽無為智慧能源示范項(xiàng)目入選首批國家級“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項(xiàng)目。
“傳統(tǒng)的微網(wǎng)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(wǎng)暫態(tài)、動態(tài)穩(wěn)定保護(hù)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(yàn)方法,在國際微網(wǎng)學(xué)術(shù)界獲得了認(rèn)可,從而成為微網(wǎng)保護(hù)國際標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。”鄭德化說。
商業(yè)模式仍需探索
在低風(fēng)速時(shí)代,低風(fēng)速地區(qū)的能源開發(fā)也更多呈現(xiàn)出分布式多能互補(bǔ)的特征。低風(fēng)速風(fēng)機(jī)和智能微網(wǎng)具有天然的匹配性。
鄭德化告訴記者,只要把保護(hù)控制做好,智能微網(wǎng)系統(tǒng)可最大限度避免風(fēng)電、太陽能等新能源的間歇性干擾,既可以獨(dú)立運(yùn)行,也可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,這將有助于構(gòu)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(fēng)機(jī)制造起家的金風(fēng)科技顯然不滿足于僅僅作風(fēng)電整機(jī)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(cè)硬件制造之外的負(fù)荷側(cè)和電網(wǎng)側(cè)管理。
金風(fēng)科技副總裁劉日新對記者表示,金風(fēng)科技的布局思路是以智能微電網(wǎng)為核心,通過自主研發(fā)的“負(fù)荷側(cè)管理系統(tǒng)+智慧能效監(jiān)控系統(tǒng)+客戶端智能微電網(wǎng)”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(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)成果,實(shí)現(xiàn)對能源負(fù)荷側(cè)需求的響應(yīng)。利用智慧能效監(jiān)控系統(tǒng),對能源使用、存儲、調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;采用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測、報(bào)告和優(yōu)化處理,以達(dá)到綜合能效利用率最佳的目的。
不同于科研機(jī)構(gòu),企業(yè)做研發(fā)需要直接面對市場,將研發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)化為真正具有競爭力的產(chǎn)品。
劉日新坦言,智能微網(wǎng)如何創(chuàng)造成熟的盈利模式仍在探索之中?!拔覀円呀?jīng)嘗試與數(shù)據(jù)中心、大型工業(yè)負(fù)荷、金風(fēng)科技的上游供應(yīng)鏈進(jìn)行微網(wǎng)商業(yè)化應(yīng)用的方案性探索,并為多家客戶建設(shè)具有良好經(jīng)濟(jì)回報(bào)的微網(wǎng)設(shè)施?!眲⑷招抡f。
截至2016年底,金風(fēng)科技與多家供應(yīng)商合作嘗試開展節(jié)能改造與建設(shè)微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綠色制造的探索,同時(shí)與蘋果公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。在打造綠色產(chǎn)業(yè)鏈目標(biāo)的同時(shí),為智能微網(wǎng)的商業(yè)化應(yīng)用和開展綠色電力直接銷售探路。