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揭开闵行工业区智慧能源示范项目神秘面纱

作者:中国储能网新闻中心 来源:上海电气电站集团 发布时间:2020-08-25 浏览:
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7月3日,在上海电机厂内,由上海电气集团与国网上海电力公司联合出资建设的闵行工业区智慧能源示范项目(一期)正式竣工投运,宣告一套为电机厂园区量身打造的集“风、光、储、充、控”以及绿色智慧分布式、微电网系统于一体的综合能源解决方案揭开神秘面纱,成为上海电气智慧能源新名片。

该示范项目于去年9月25日在电机厂举行奠基仪式及项目公司“上海聚脉能源科技有限公司”揭牌仪式,并于今年5月18日通过调试验收进入试运行阶段。通过一个多月试运行,系统运行平稳,主要技术指标达到或优于设计指标。

至此,闵行工业区智慧能源示范项目,由设想,及蓝图,到现实,践行着中国智慧能源创造者的智慧与探索。

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“花园工厂”植入能源新科技

沿着黄浦江,溯流而上,在上海西南角,老闵行工业基地“四大金刚”扎根江畔70多年,承载着上海近代工业文明。走进依江而建的工业园区,郁郁葱葱的香樟树高耸挺拔,如华盖般遮掩着制造工厂里的钢筋铁骨,鸟语花香、生机盎然,“绿色、环保”早已是花园工厂的代名词。

此次为电机厂园区打造的智慧能源示范项目,包含2.2MWp光伏发电系统(CIGS铜铟镓硒薄膜光伏580kWp)、10kWp风力发电系统、4MW/12.6MWh储能电池系统、16台充电桩(14台7kW交流,2台60kW直流)、1套容量153.6kWh退役电池储能系统,并搭建综合能源智慧管理平台,构成综合能源系统。这恰如为花园工厂再添一道美观、实用的绿色能源风景线,更契合了企业绿色环保的发展理念,让花园工厂除清洁型、友好型特征之外,更具时代感、科技感。

当前,我国能源供给、能源结构转型、能源系统形态呈现新的发展趋势,信息化、数字化、智能化成为能源革命的趋势。综合能源服务是一种新型的为满足用户多元化能源生产与消费的能源服务方式,随着互联网信息技术、可再生能源技术、储能技术以及电力改革进程加快,采用“互联网+能源网”的综合能源服务已成为提升能源效率、降低用能成本的重要发展方向。

近年来,通过在能源产业转型发展和产业布局,上海电气在分布式能源、储能、智能微网等领域形成了完备的装备制造、工程总成包产业布局能力。2018年,上海电气在崇明三星镇新安村建设了“风、光、储、充”一体的田园“互联网+”智慧能源示范项目,成为“零碳社区”的样板工程,实现了美丽乡村的智慧赋能,为中国画就乡村振兴战略美好蓝图涂抹上了靓丽的一笔。

如果说,智慧能源系统给诸如三星镇新安村这样的新时代美丽乡村带来福祉。那么,上海电气为闵行工业区打造的智慧能源示范项目,用同样的“能量魔盒”赋能了现代化工业区能源管理,为多元化、多层次、多渠道开拓智慧能源市场进行了探索与实践。

2019年9月,项目公司上海聚脉能源科技有限公司成立,在项目策划之初,便坚持以降低城市能耗为目标,协同满足生态环保等需求,通过技术进步和模式创新实现以可再生能源、储能为代表的清洁、智慧能源全面应用,在用户侧构建“风、光、储、充、控”结合的智能微电网。在满足用能可靠性的同时,减少企业能耗及用电成本、为园区员工绿色出行提供便利。

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“六脉神剑”打通节能降费“任督二脉”

在该项目用户单位上海电机厂总经理乔银平看来,电机厂长期以来就是传统能源重点制造单位,如何在新时代让企业用能更加高效、绿色、清洁、环保,这是一直困扰企业的痛点。

对上海电气来讲,一套成熟可靠的绿色能源运算法则,早已在崇明三星镇成为现实的工程样板。此次乾坤腾挪,在电机厂,这套能源算法的“珠盘”再次敲响。

然而,电机厂项目并不是崇明项目简单地复制粘贴。工业园区的用能需求自然与农村不一样,更为复杂多变。在项目设计阶段,上海电气充分考虑了客户用能需求、用能特点及环保需求,结合当地可再生能源、地理环境、电网荷载及电能质量评估,通过对各类新能源发电设备、用能设备选型及容量配置,满足了客户多样化用能需求。在发电侧,结合薄膜光伏弱光性能好,多晶硅光伏价格实惠,风力发电机可弥补光伏发电时段限制特点,因地制宜布置各类新能源发电产品,优化厂区内用电结构。该项目由6个子单元组成,包括35kV站储能系统、2号停车场“风光储充”系统、3号停车场“光充”系统、整浸车间屋顶光伏发电系统、线圈车间屋顶光伏发电系统、福伊特车间屋顶光伏发电系统。这6个子单元独立运行,并依托于数据收集手段输入至上海电气自主开发的智慧能源管理平台。

这套智慧能源系统可以理解为由1个大脑和6个功能块组成的中枢神经系统。这套“六脉神剑”打下来,实现了6个方面功效。一是提高了可再生能源使用率,优化了工业园区能源结构;二是与工业园区高度融合,和谐发展,量身定制了解决方案;三是构建了停车棚光储充系统,解决员工“绿色”出行难点;四是采用智慧能源技术降低企业能耗和成本,实现园区企业共赢;五是削峰填谷、需量控制,降低用电成本,提高供电可靠性;同时,探索了用户侧储能参与需求侧管理;六是实现了低碳绿色园区智慧能源商业模式示范。

此外,电机厂不仅是该示范项目用户单位,也是该工程维保单位,电机厂发挥自身专业特长,全面服务于项目巡检、维护、保养等,在保障园区电力供应可靠性的同时,确保该示范项目安全、经济、稳定运行。

该示范项目实现了从平台到产品、从解决方案到系统集成、从EPC 总包到后期运行维护,集中展示了上海电气在新能源、智慧能源领域转型发展最新成果。

具体而言,依托上海电气装备制造优势,该项目设备包括上海电气国轩储能设备、上海电气参股的德国曼兹的CIGS薄膜光伏组件、上海电气分布式能源梯次利用储能系统及能源管理系统、上海电气输配电集团输配电设备等,超过80%以上的设备均为上海电气内部配套,实现了上海电气新能源板块由设备销售商向一体化方案提供商的转型。

值得一提的是,该示范项目选用的磷酸铁锂储能系统,具有安全性高、能量密度高、充放电倍率高、使用寿命长等特点,是未来最具有市场前景的储能电池体系。CIGS薄膜光伏是一种不同于传统晶硅材料的光伏组件,可将太阳能充分转化为电能,因其衰减率低、弱光性能好、外表美观等优点,特别适用于建筑幕墙、汽车顶棚等可融入建筑一体化设计的应用场景。记者翻阅往年资料,数据显示,极端情况下,上海部分地区日照时间不足2小时,然而即使在这么弱的光线下,CIGS薄膜光伏依然能够发挥功效。可以说,阴天照常“上班”打卡。

该示范项目采用的梯次利用储能系统,利用汽车退役下来的动力电池,经过检测、维护、重组等环节,摇身一变,作为储能系统梯次利用电池设备。作为智慧能源的“大脑”,能源管理系统是该微电网监控管理平台,具有实时监控系统运行状态、设备故障报警、电量功率统计等功能,并可实现网页和移动端双重操作,方便用户及时了解系统运维状况,为系统安全稳定可靠运行提供有力保障。

一位专家说过,一切脱离工业增长的高科技创新都是空中楼阁。电站集团副总裁袁毅表示,闵行工业区智慧能源项目在做商业策划之初,就强调其在商业和经济可行性上要拿得出“硬通货”,投资有可靠回报才是项目成立的硬道理。

数据最具说服力,投运前的试运营一个月内,即使受上海黄梅天阴雨影响,整套系统仍然交出了亮眼“答卷”。光伏发电量超过8万度,储能系统充电超过55万度、放电超过48万度。

所有发电量均由厂区自发自用、就近消纳;储能系统通过削峰填谷的形式,在电价谷段和平段进行充电,等到了峰段进行放电,整个过程采用两充两放策略。

记者注意到,根据上海现行电价,闵行电机厂园区夏季峰段电价为1.088元,平段电价为0.66元,而谷段电价只有0.239元。根据测算年均发电量约为215万度来算,对企业节能降费来讲,是一笔相当可喜的经济收益。

据测算,该示范项目光伏系统预计未来每年可节约标准煤约665吨,减少二氧化碳排放约1760吨,减少有害气体排放约1.8吨,绿色效益也相当可观。

六套系统六脉合一,上海电气能源管理系统既打通了高能耗企业节能降费“任督二脉”,又展示了一套可为未来更多园区带来不同智慧能源组合的可行又经济的系统解决方案。

关键字:综合能源项目 储能

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