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金风科技率先探索现代能源体系

日期:2017年5月25日 16:20

 

近日,在金风科技清洁能源智慧系统创新成果新闻发布会上,中科院院士周孝信强调,“十三五”能源和电力规划中最核心的一点,就是提出了现代能源系统。

现代能源体系是基于可再生能源与气体能源相融合的多元能源结构,依托清洁能源和互联网相耦合的智慧能源技术,从传统能源体系逐步进化形成的全新的能源体系,也是从传统能源体系走向未来能源体系的必经阶段。

“众所周知,当下全球和中国的能源转型迫在眉睫,中国和世界能源转型的定位已经十分明确,就是低碳和绿色。在这一基本定位下,预计未来电力市场会带来一些变化:一是包括储能在内的分布式智慧能源系统会有很强的生命力,促进低碳的同时,使得能源使用效率进一步降低;二是电源供给侧和电力的消费侧同时都会参与到能源的转型中。而智能微网正适应了这一变化的需求。”金风科技董事长武钢分析。

提前布局,优势明显

源于金风科技自身的创新基因以及对未来电力市场趋势的判断,早在2010年,金风科技已经正式开拓智能微电网业务,开展对智能微电网核心技术的研究。

“目前,金风科技微电网核心控制保护技术取得了一定的成绩,研发动态稳控保护技术、暂态稳控保护技术、智能负荷监控系统、微电网孤岛风光柴储燃控制系统均取得了阶段性的成果,在电网公司和华北电力大学的支持与合作下,参与制定的三项IEC微电网国际标准通过了审核并发布。”金风科技智能微网技术研发团队负责人、金风科技全资子公司千亿网站总工程师郑德化介绍。

“传统的微网控制,指的是EMS系统,即能量管理系统控制,对于暂态和动态的突发性控制缺少深入的研究,有些微电网暂态、动态稳定保护问题是常态问题,对此,千亿网站提出一些理论和较为有效的试验方法,在国际微网学术界获得了认可,从而成为微网保护国际标准的主导者。”郑德化指出。

据悉,金风科技不仅只是这3IEC标准的编制成员。其中,IEC/TS62898-3-1:《微电网技术要求微电网保护要求》标准由金风科技研发团队提出并成功立项。

郑德化介绍,金风科技通过在智能微网暂态稳控保护装置和动态稳控保护装置方面的创新,目前可以达到并网型微网减少储能容量4%,提升可再生能源容量占比9%;离网型微网减少储能容量7%,提升可再生能源占比15%;完全孤岛型微网减少储能容量15%,提升可再生能源占比31%

智能微网要实现商业化应用关键是提升经济性。目前的瓶颈在于储能在微网系统占比过高,而可再生能源占比相对较低。由郑德化研发团队最新科研成果形成的经济性优势,使金风科技在微网市场竞争中明显占据了领先优势。

以负荷侧管理系统+智慧能效监控系统+客户端智能微电网为核心产品,金风科技的科研成果已经实践在金风科技全球总部、欧伏电气企业部部、嘉泽集团、江苏大丰工业园区、岳阳高澜智慧能源项目、胶州水厂智慧能源项目、永济电机智慧能源项目。金风科技所设计规划的安徽无为智慧能源示范项目还入选首批国家级“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目。

按需迭代,不断进取

现代能源体系应具备三个核心特征:一是可再生能源优先、气体能源支持,因地制宜的多元能源结构;二是分布式为主、集中式为辅,相互协同的可靠供应模式;三是供需互动,有序配置、节约高效的平衡用能方式。

立足微网,中电联发展规划部副主任薛静透露,中电联正在配合国家能源局规划管理办法。“千亿网站已经征求过几遍意见,提出了清洁、自律、友好三大原则。所谓现代能源系统大家看到和以往的规划完全不同的思路,实际上最典型的就是清洁、智慧。”

金风科技通过增加微燃机容量和配置冷热电三联供系统,将原微网重构成新微网,大幅提高了自发自用的清洁能源消纳占比,已经成功实现自有园区能源互联网的开发应用,并将这种模式向复制、迭代推向市场。

金风科技微网研发团队通过构建信息化平台,将负荷侧、电源侧及电网侧的能源流数据进行采集,实现对能源的综合分析、协调优化和智能控制。通过大数据、云计算等技术平台完善能源基础数据体系,结合系统分析及监督评价体制,建立能耗报表统计系统、监测计量系统,实现能源管理的数字化、网络化和空间可视化。

“这些技术是促进智能微电网多能互补协调发展、衔接大电网的重要核心技术之一,对未来的电力市场改革可以起到有力的技术支撑。”金风科技副总裁刘日新评价。

谈到友好,薛静将微网与大电网的关系形象地比喻为细胞与免疫系统。

郑德化表示,只要将保护控制做好,智能微网系统可最大限度避免风电、太阳能等新能源的间歇性干扰,既可以独立运行,也可以与外部电网并网运行,这将有助于构建新型区域能源生态系统,提升可再生能源比重,提高能源综合利用效率。

金风科技的目标是尝试将微电网应用在工业制造领域,应用绿色能源打造绿色供应链。目前,金风科技已经与多家供应商合作尝试开展节能改造与通过微电网实现绿色制造的探索,同时还与大连融科储能技术发展有限公司、苹果公司等签订了战略合作协议。

探索更多商业模式

     通过微网研究,金风科技已经实现对负荷功率的精确预测,可提高在电网对新能源的并网消纳比例,与大电网友好互动并可结合国家电改政策在售电侧发挥重要作用。目前,金风科技已经成立了售电公司。

刘日新谈到,清洁能源智能微网利用互联网思维和手段,构建新型区域能源生态系统,不仅提高可再生能源比重,转变能源结构,提高能源综合利用效率,还可提升大众参与程度,提升能源综合价值,转变经济增长方式,带动产业升级。在未来的四至五年期间,可再生能源的度电成本会下降到和火电基本接近,甚至可能风电的成本还会更低一些。

“未来两年,能源互联网的发展主要增长点是高耗能大工业用户,以及拥有风光资源,具有发电条件的用户。千亿网站已经尝试与数据中心、大型工业负荷进行微网商业化应用的方案性探索,并为多家客户建设具有良好经济回报的微网设施。”刘日新介绍。

据悉,金风科技凭借在智慧能源领域的领先技术和产业经验,已开始为多个智慧能源城市建设项目以及国内多家制造企业的绿色综合能效项目提供解决方案。

中国电力报杨娜