2016年11月22日，國家能源局發(fā)函對《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》進(jìn)行正式批復(fù)。文件指出：“為大力提升新能源在城市能源消費中的比例，特別是提高新能源就地消納能力，發(fā)揮新能源在電力、供熱等方面的作用，促進(jìn)新能源替代傳統(tǒng)能源，支持西藏自治區(qū)日喀則市開展高比例新能源示范城市創(chuàng)建工作。”
《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》（簡稱《規(guī)劃》）是中國能建中電工程東北院完成的全國首個“智慧能源”城市規(guī)劃項目。在雄鷹展翅飛過的遼遠(yuǎn)高原上，東北院人將“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源融入藏區(qū)能源發(fā)展規(guī)劃中，為日喀則市清潔能源示范城市建設(shè)插上騰飛的翅膀。
用“智慧”點亮高原城市
位于我國西南邊陲的日喀則市，是西藏第二大城市和宗教中心，也是歷代班禪的駐錫之地。日喀則地區(qū)平均海拔4000米以上，太陽能資源異常豐富，但由于地處邊遠(yuǎn)，能源建設(shè)也存在著電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理、清潔電力外送困難等問題。
結(jié)合日喀則市的區(qū)域優(yōu)勢和能源結(jié)構(gòu)特點，東北院綜合運用在電力規(guī)劃領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗和最新研究成果，在《規(guī)劃》中提出了多個具有創(chuàng)新意義的方案，總體上形成了“一個基礎(chǔ)、四個中心”的“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源建設(shè)體系。
“開展日喀則市智慧能源城市建設(shè)規(guī)劃工作，我們從著力解決兩個民生問題出發(fā)：一是利用清潔能源解決當(dāng)?shù)厝罕姽┡瘑栴}，二是無電縣供電問題，并優(yōu)化了電源結(jié)構(gòu)、改善了負(fù)荷特性；同時規(guī)劃了一批高原地區(qū)的試驗示范項目，并結(jié)合國家電改政策，嘗試為推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展探索一條可行的技術(shù)和商業(yè)模式路徑?！睎|北院副總工程師朱玉林介紹說。
為充分利用日喀則市豐富的太陽能資源，東北院在《規(guī)劃》中設(shè)計了太陽能光熱熱電聯(lián)產(chǎn)+電鍋爐供暖、高原地區(qū)多種類農(nóng)牧光互補(bǔ)等方案。太陽能光熱熱電聯(lián)產(chǎn)+電鍋爐供暖方案在利用太陽能資源發(fā)電的同時，使用光熱發(fā)電余熱進(jìn)行供暖，不僅能夠有效提高太陽能熱的利用效率，還可以降低國家的光熱電價補(bǔ)貼成本，大大提高了光熱電站商業(yè)運行的經(jīng)濟(jì)性。
高原地區(qū)多種類農(nóng)牧光互補(bǔ)方案則能夠合理利用太陽能資源和農(nóng)耕牧土地資源，在光伏發(fā)電的同時保證農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。相比普通的光伏電站，農(nóng)牧光互補(bǔ)方案在減少占地的同時，還能提供農(nóng)牧業(yè)額外經(jīng)濟(jì)收入。
為解決日喀則市兩個無電縣的供電問題，《規(guī)劃》中設(shè)計建設(shè)兩個智能微電網(wǎng)，并計劃通過智能電網(wǎng)開展風(fēng)光儲、水光儲互補(bǔ)，未來并網(wǎng)等技術(shù)及扶貧+投融資商業(yè)運行模式的試驗。如果該項目按期建成，將成為我國首個高原地區(qū)互補(bǔ)型離網(wǎng)微電網(wǎng)，具有極高的示范、試驗、推廣價值。
與此同時，《規(guī)劃》還計劃同步進(jìn)行能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心、能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度交易中心等項目建設(shè)，有助于實現(xiàn)更加合理的能源管控和交易，為日喀則市初步嘗試建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的市場體制機(jī)制奠定物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。
《規(guī)劃》項目經(jīng)理李廣懷介紹說：“到2020年，日喀則市的清潔能源占比將較2015年提高26個百分點，實現(xiàn)地區(qū)清潔能源自給供電比重達(dá)到84.5%，完成1600戶居民的光伏扶貧工程，實現(xiàn)清潔能源發(fā)電減排二氧化碳100噸/年，節(jié)約化石能源40萬tce/年?！?
國家能源局努爾·白克力局長對東北院《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》編制工作提出了很高贊譽(yù)：“日喀則市在西藏地區(qū)戰(zhàn)略地位非常重要，區(qū)位優(yōu)勢和清潔能源資源優(yōu)勢明顯，東北院在規(guī)劃編制過程中下了很大功夫，就我們所關(guān)心的問題都進(jìn)行了科學(xué)的、穩(wěn)妥的論證，東北院對全國電力發(fā)展、清潔能源發(fā)展總體思路非常熟悉，規(guī)劃內(nèi)容翔實，我覺得很好，能源局表示大力支持”。
“多能互補(bǔ)”實現(xiàn)綠色發(fā)展
如果說《規(guī)劃》是東北院為智慧能源城市建設(shè)規(guī)劃的一幅總體藍(lán)圖，那么“多能互補(bǔ)”項目則是東北院將智慧能源理念融入工程設(shè)計的大膽實踐。東北院正在開展的高郵市城南經(jīng)濟(jì)新區(qū)等多個多能互補(bǔ)綜合示范工程，旨在統(tǒng)籌開發(fā)、互補(bǔ)利用傳統(tǒng)能源和新能源，實現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級利用。項目建成后，將在提高能源系統(tǒng)綜合效率、建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系方面做出了實質(zhì)性的貢獻(xiàn)。
高郵市城南經(jīng)濟(jì)新區(qū)惠民型多能互補(bǔ)綜合示范工程位于江蘇省高郵市城南經(jīng)濟(jì)新區(qū)，總規(guī)劃面積87平方千米。針對該地區(qū)熱、電、冷、氣四種能源需求，東北院規(guī)劃了城南新區(qū)能源運行監(jiān)測中心工程，對整個新區(qū)中各分布式電源、負(fù)荷、電力電子裝置等系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)合預(yù)測結(jié)果與發(fā)輸配用電運行監(jiān)測現(xiàn)狀，實現(xiàn)多種能源優(yōu)化配置、協(xié)同互補(bǔ)、提升能源利用效率，同時滿足經(jīng)濟(jì)、減排及節(jié)能要求，是高郵新區(qū)實現(xiàn)多能互補(bǔ)的核心。
在能源供給方面，該項目綜合集成規(guī)劃了太陽能、儲能、天然氣等多種能源，規(guī)劃了40MW級“2+2+1”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機(jī)組、建設(shè)容量為50MWp地面光伏電站和7MWh鉛酸蓄電池儲能、建設(shè)容量為10MWp的屋頂光伏等多項分布式能源建設(shè)工程，實現(xiàn)了多種能源優(yōu)化配置、協(xié)同互補(bǔ)。該項目在充分滿足能源需求的同時，預(yù)計每年將減少排放二氧化硫約 40.1噸，氮氧化物約57.2噸，二氧化碳約24.9萬噸。
在用電側(cè)，該項目規(guī)劃設(shè)計了光儲一體化公交車充電站工程、智慧綠色照明工程、樓宇智能負(fù)荷終端工程等。其中，樓宇智能負(fù)荷終端工程計劃在當(dāng)?shù)乜祵毚髲B、泰達(dá)大廈、吉信大廈、天成大廈、華坤大廈、潤揚(yáng)大廈、智慧大廈、城南新區(qū)政府辦公樓建設(shè)樓宇計劃安裝能效管理系統(tǒng)，實現(xiàn)用電設(shè)備智能化，提升能源供需協(xié)調(diào)能力，提高能源系統(tǒng)綜合效率。
項目經(jīng)理孔繁武介紹說：“該工程竣工后，預(yù)計將使高郵市城南新區(qū)非化石能源利用比例提高到20.1%，提高天然氣分布式能源綜合能源利用效率達(dá)到90.33%，實現(xiàn)光伏發(fā)電全部消納。一體化綜合能量管理系統(tǒng)及光伏電站智能控制系統(tǒng)、燃汽輪機(jī)組智能控制系統(tǒng)、充電站監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇綜合能源管控系統(tǒng)，智能化設(shè)備應(yīng)用率可達(dá)100%，將產(chǎn)生巨大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益。”
能源互聯(lián)網(wǎng)“智”領(lǐng)未來
2016年2月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》中指出，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等主要特征。在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，正在推動能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)的興起。
東北院順應(yīng)國家能源產(chǎn)業(yè)改革和“智慧能源”技術(shù)發(fā)展趨勢，發(fā)揮東北院在燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組技術(shù)領(lǐng)域、新能源領(lǐng)域、智能通信領(lǐng)域、智能電網(wǎng)領(lǐng)域等方面的專業(yè)優(yōu)勢，早在2015年7月開始涉入智慧能源技術(shù)領(lǐng)域并于11月組建成立了智慧能源技術(shù)研發(fā)中心，著力開展智慧能源技術(shù)研發(fā)。
一年多來的潛心研究和規(guī)劃設(shè)計實踐，使東北院在智慧能源設(shè)計規(guī)劃領(lǐng)域走在國內(nèi)前列，先后開展了《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃 (2016-2020)》、《吉林省新能源和可再生能源十三五發(fā)展規(guī)劃》、《吉林省電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》、《錦州智慧城市規(guī)劃綱要》等7項智慧能源發(fā)展規(guī)劃工作，開展了高郵市城南經(jīng)濟(jì)新區(qū)惠民型多能互補(bǔ)綜合示范工程等多個多能互補(bǔ)綜合示范項目設(shè)計。
此外，東北院還先后開展了青海省玉樹州曲麻萊縣離網(wǎng)光儲電站工程設(shè)計建設(shè)，并開展了包頭智慧能源大廈工程方案設(shè)計和沈陽魯迅美術(shù)學(xué)院冷熱電三聯(lián)供方案設(shè)計。
不僅如此，東北院還完成了智慧能源小鎮(zhèn)概念設(shè)計，規(guī)劃了包含分布式能源、微電網(wǎng)及配套通信基礎(chǔ)設(shè)施、綜合管廊、海綿城市等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為未來智慧能源小鎮(zhèn)建設(shè)提供了參考藍(lán)本。
“隨著‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源工作的不斷推進(jìn)，可以大大改善我國的能源結(jié)構(gòu)，提高清潔能源的比例，抑制不合理的能源消費，提高能源效率，實現(xiàn)電能替代，這對節(jié)能減排和當(dāng)前城市大氣污染防治具有重要意義?！敝煊窳终f。
