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河南奥璨:绿色智能微电网 走入低碳新时代

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发表时间:2022-03-13 16:18

  光耀华夏讯:近年来,随着国民经济的快速发展,电力需求增长迅猛,中国已向世界公布了自己的“碳达峰、碳中和”目标和计划。为此,加快实现我国能源结构调整与转型,发展包括可再生能源在内的新能源,已上升为国家战略,可再生能源电力高比例接入电网成为必然趋势。

  然而,早在2019年04月26日,河南奥璨售电股份有限公司与国网鹤壁供电公司共同打造的用户侧微电网“风光储充控”一体化应用示范项目正式并网运行,项目同时通过了中国电力企业联合会组织的项目成果技术鉴定并正式投入使用。

  那么,河南奥璨售电股份有限公司的微电网运营两年多来,究竟怎么样呢?近日,记者随同河南奥璨售电股份有限公司董事长苏健仁、董事赵佳运来到河南省鹤壁市经济技术开发区城北工业园区进行深度采访及调研。

  鹤壁信德微电网集控室

  实地探访鹤壁微电网模式

  在河南省鹤壁市国家经济技术开发区,记者看到一座具有成熟配套设施和商业模式的微电网项目正在运营。风光储充一体控制,项目一期接入分布式电源6.2MW,其中2MW白色低风速风机在麦田中巍巍旋转、4.2MW屋顶光伏与碧空相映成趣、1MW*4h全钒液流电池和200kW*10s超级电容的储能系统正在为微电网内用能设备提供着动态电力的稳定支撑。

  显然,河南奥璨售电股份有限公司在背靠新一轮电力体质改革和能源互联网大潮中,它的绿色零碳排放智能微电网在短短两三年的时间里,已经掀起了一场从理念到技术、从模式到管理的市场巨变,为电网的多元化发展、可再生能源就地消纳提供了更为广阔的空间。

  鹤壁信德微电网风机全景图

  据河南奥璨售电股份有限公司董事长苏健仁介绍,鹤壁信德微电网示范项目是国内首个完全基于IEC微电网技术标准的商业微电网项目,可再生能源渗透率高于70%,可靠率高于99.99%,可实现并网和孤岛两种模式运行,具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力,孤岛转并网及并网转孤岛的切换时间少于10毫秒,并网时用户侧电能质量高于大电网单独供电时电能质量,独立运行时能保障微电网内全部用能企业重要负荷连续供电不低于4小时或微电网内单一用能企业连续生产不低于4小时。

  专家组成员与业主单位代表在微电网核心控制楼前合影

  专家组对鹤壁微电网的肯定

  该项目的技术性与可靠性到底是否成熟呢?2019年04月26日,由中国电力科学研究院名誉院长周孝信院士担任组长,联合中国电力科学研究院、中国电力企业联合会、清华大学、国家发改委能源研究所、国网河南省电力公司、华北电力大学、东南大学、中国节能协会、中国产业互联网发展联盟、南方电网科学研究院、国网(北京)技能设计研究院、国网电力需求侧指导中心等单位的15位专家组成的项目评估专家组给予充分肯定。

  周孝信院士等专家在评审现场

  经过认真讨论,专家组最终一致认为,“该项目有力地支撑了IEC TS-62898-3-1微电网技术要求——‘保护和动态控制’标准的制定。项目的核心技术——微电网动态扰动控制技术、暂态扰动控制技术以及故障保护技术达到了国际领先水平,具有很大的推广应用价值。”

  专家组李扬在评审现场

  同时,专家组认为本项目因地制宜探索了分布式电源和智能微电网先进保护控制技术的应用及PPP微电网商业模式与微电网售电业务,形成了具有显著特点且易于复制的商业微电网模式。

  什么是微电网

  对于陌生领域的人们来说,大多数不知道什么是微电网。微电网是什么?微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置通过一体化智能控制汇集而成的小型发配用电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是大电网的有力补充,也是智能电网领域的重要组成部分,在工商业区域、城市片区、海岛山区等偏远地区有广泛的应用前景。

  随着用电需求的快速增长以及发电规模趋于多样化和分散化,电力系统和设备必须在极端压力条件下完成“提高可靠性、提高运营效率、降低成本”的任务,这就产生了对微电网要求。微电网建设中涉及到新能源接入技术、电力电子技术、储能技术、信息通信技术、控制技术、黑启动技术应用,这就促使拥有相关技术基础的公司向微电网关联产业的延伸发展。

  据了解,2018年以来,全国各地陆续投运了多个以研究为主的微电网项目。微电网以其高比例可再生能源渗透以及显著降低用电成本等优势完全契合了我国电力体制改革的方向。但作为民营企业规划、投建、运营的鹤壁信德微电网项目可以说是业内首家,具有建设商业微电网的典型示范意义。

  鹤壁信德微电网技术人员向记者讲解其技术可靠性

  河南奥璨微电网的技术可靠性

  我们都知道,基于高可再生能源渗透的微电网项目,多种新能源接入和新能源波动较大的特点会导致系统稳定性变差、电能质量变差,而河南奥璨微电网,无论从核心技术还是设备,该项目均采用的国内先进技术和可靠企业供应链条。

  河南奥璨售电股份有限公司董事、技术总监梅颜告诉记者“技术上他们采用了诸如微电网动态扰动控制技术、微电网暂态扰动控制技术、微电网故障保护技术、微电网孤岛保护技术、微电网黑启动技术、能量分配与管理技术等多项基于IEC微电网标准的新技术来保证电力平滑系统输出和电能质量。”

  以上核心技术为微电网系统稳定运行提供了强力、有效支撑。而在设备购置方面,河南奥璨售电股份有限公司整合了金风科技、大连融科、阳光电源、晶科能源、珠海派诺等多家行业领先的成熟企业的优质供应链体系。

  可降低用电成本10%

  供电高稳定性较低、用能形式粗放、用电成本高是我国工商业园区配电的发展现状。但通过鹤壁信德微电网项目,我们可以看到微电网所带来的整合应用优势,以及进一步提高区域用电的稳定性、助力企业降本增效、节能减排的可能,也为真正建设零碳排放清洁园区、近零碳排放城市提供了可行途径。

  “这个微电网项目,我们给河南信德塑业有限公司的电价为对应分时电价基础上优惠较高,主要是因为河南信德塑业有限公司为一期免费提供了屋顶和能源路由站用地,并积极配合微电网项目建设。”梅颜总监介绍说,但他也坦言,由于二期项目将在分散式风电方面重点投入,届时电价优惠力度会相对一期变小。但整体来说,微电网内用能企业用电成本将下降10%左右。

  鹤壁信德微电网风机

  同时,针对未来多元化的市场需求,河南奥璨售电股份有限公司也将自身业务方向定位于微电网及能源互联网项目的整合、规划、投资、建设和运营,进一步契合了国家能源转型与电改方向。苏健仁董事长表示,未来公司将进一步拓宽业务范畴,深化综合能源服务的能力,切入蕴藏在微电网产业链中的这一巨大发展契机。

  “碳达峰、碳中和”目标下的国家布局

  2021年03月01日,国家电网公司发布“碳达峰、碳中和”行动方案。根据《方案》,国家电网将加快构建坚强智能电网,加大跨区输送清洁能源力度,保障清洁能源及时同步并网,支持分布式能源和微电网发展,做好并网型微电网接入服务,发挥微电网就地消纳分布式电源、集成优化供需资源作用,推动电网向能源互联网升级,着力打造清洁能源优化配置平台。

  鹤壁信德微电网屋顶光伏全景图

  2021年03月05日,全国人大提请审议的政府工作报告提出,我国要扎实做好“碳达峰、碳中和”各项工作,制定了2030年前碳排放达峰的3060双碳行动方案:1、二氧化碳排放力争2030年前达到峰值;2、力争2060年前实现碳中和。

  2021年09月24日,国家能源局发布《关于能源领域深化“放管服”改革优化营商环境的实施意见(征求意见稿)》意见的公告,意见稿中针对电网功能定位、新能源项目审批、储能等新业态管理均做出明确规定。供电企业要加强用户供电质量管理,大力推广不停电作业,有效压减电力用户停电时间、次数和影响范围,提升配电网电能质量,加大频繁停电、低电压、用户故障出门等问题的整治力度。电网企业要做好新能源、分布式能源、新型储能、微电网和增量配电网等项目接入电网服务。

  工信部部长肖亚庆接受媒体采访时拍摄

  工信部部长肖亚庆近日接受媒体采访时也表示,鼓励工业企业、园区建设绿色零碳排放微电网,优先利用可再生能源,在各行业各地区建设绿色工厂和绿色工业园区。

  国家发展和改革委员会能源研究所主任陶冶对低碳发展战略与转型背景下我国新能源投资形势与政策趋势作出了分析,他指出,可再生能源电力已经成为我国碳减排路径上至关重要的支撑性力量,在此背景下,可再生能源产业发展逻辑正面临转变。首先,“十四五”将更加注重能源质量的提升。同时,“十四五”能源规划是开启能源高质量发展的第一个五年计划,要为2035年、2050年的长期发展找准方向;未来“十四五”将更加注重能源全产业链发展和生产关系调整。

  国家“十四五”规划纲要提出,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力,提升向边远地区输配电能力,推进煤电灵活性改造,加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。各地政府因此非常重视智能电网产业的发展,纷纷在各地的“十四五”规划纲要中将智能电网的建设列入重点。

  目标之下微电网市场前景广阔

  据记者了解,河南奥璨售电股份有限公司基于IEC微电网技术标准建设的鹤壁信德微电网示范项目是国内“首台、首套、首创”商业微电网。该项目在河南鹤壁落地后,以可再生能源就地发电、就地直接消纳利用,以微电网为主体开展的新能源售电业务应用模式正在有序的运营。项目二期建设完成后,发电装机总规模达到23.7MW,每年能为企业提供近5000万千瓦时绿色可再生能源,相当于每年节约标准煤19800吨,CO2减排49500吨,SO2减排1480吨,NOx减排740吨,为微电网内用能企业用电成本可降低420万元左右,可以说社会、经济效益十分可观。

  周孝信院士等专家组参观鹤壁信德微电网

  双碳目标下,我国分布式发电将呈现爆发性的增长态势,新能源微电网可实现风、光、储等多类型分布式电源之间的有效协同控制,已成为世界各国关注的重点领域和新能源发展的重点方向。

  目前国网、南网等能源企业正积极部署拓展综合能源服务市场,探索多能互补、分布式能源集成优化综合供能等关键技术。其中,微电网是能源互联网的重要市场主体,可提供多能综合利用服务,并参与电量交易及提供消峰填谷、黑启动等多种辅助服务,市场前景广阔。

  河南奥璨售电股份有限公司技术总监梅颜与专家组现场交流

  鹤壁信德微电网被视为可再生能源平滑稳定利用的有效解决方案、能源互联网不可或缺的重要组成,在提高供电可靠性、安全性、就地直接消纳可再生能源、构建零碳排放园区和近零碳排放城市等方面扮演着越来越重要的角色。

  未来,河南奥璨售电股份有限公司将会继续深耕分布式能源及微电网领域,不断完善并创新微电网应用的解决方案,将以可复制的微电网模式推动电力行业能源转型进程,助力行业碳中和目标早日达成,为用户在新时代提升能源效率和零碳排放方面贡献着自己的力量。(记录者:许顺喜 摄影:李东杨)责编:张业军



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