中國電力新聞網:看綜合智慧能源的寶之谷亮相
信息來源:黨群工作部 時間:2020-07-13

——國家電投寶之谷綜合智慧能源示范項目探訪拾萃

中國電力新聞網訊記者 呂晴朗 孟桐安 通訊員 伏睿

  7月處暑,烈日炎炎,北京正式迎來用電負荷高峰。新鮮出爐的北京寶之谷國際會議中心能源運營成績單,卻刷新了一系列節能指標——氮氧化物及碳排放降低84%、總用電量中谷電占比提高45%、總體用能成本降低20%……這得益于這里剛剛完成的綜合智慧能源改造項目。

  6月30日,以“零碳、經濟、智慧”為關鍵詞的北京寶之谷國際會議中心零碳綜合智慧能源示范項目(以下簡稱“寶之谷綜合智慧能源示范項目”)正式投運,項目中新建設的蓄能罐開始向園區供冷。該項目由中電智慧綜合能源有限公司投資建設,由國內最早將綜合智慧能源作為獨立版塊大力培育的工程咨詢企業——山東電力工程咨詢院有限公司(以下簡稱“山東院”)負責設計并以總承包模式實施,是我國領先的清潔能源企業——國家電力投資集團有限公司(以下簡稱“國家電投”)在大力推進綜合智慧能源業務中,著重打造的集群樓宇型示范項目。

  在該項目建設過程中和投運后,中電傳媒記者兩度前往寶之谷,探訪和體驗這座代表了國家電投綜合智慧能源業務集大成的示范項目。

  智慧能源臨界點的新突破

  北京寶之谷國際會議中心位于北京昌平區十三陵鎮,占地面積154畝,建筑面積4.2萬平方米,隸屬于國家電投集團,主要承攬大型會議、培訓、住宿等業務,是國家電投高端智囊的匯聚場所和業務展示形象窗口。此番在寶之谷實施綜合智慧能源改造,更像是國家電投面向電力行業和全社會發出官宣:綜合智慧能源,我們來了!

  據了解,綜合智慧能源業務是國家電投打造綠色能源生態系統的重要組成部分,已作為新產業、新業態、新模式寫入了該集團 “2035一流戰略”,將成為未來發展最大增長極。山東院副總經理、總工程師兼專家委主任王龍林告訴記者:“當前,綜合智慧能源業務正處于從培育期到大規模推廣的臨界點,我們需要打造一個綜合智慧能源示范項目,來展現國家電投的發展理念、驗證我們的創新技術和產品、發掘綜合智慧能源項目的價值。寶之谷項目正是國家電投踐行新發展理念,著力推進多能互補、清潔低碳、智能協同的綜合智慧能源項目代表作之一。”

  基于此,寶之谷項目充分采用了國家電投集團自有的先進技術和產品,著力打造三大示范和一大平臺——城市能源結構優化及清潔替代方案展示平臺。山東院智慧能源事業部總經理尹曉東說:“具備眾多高端技術應用的寶之谷項目,正在為北京市‘城市能源結構優化及清潔替代方案’研究提供支撐,下一步還將在全北京采用寶之谷模式推廣城市清潔能源替代。”

  承載著關注和期盼的寶之谷項目,于2020年1月份開工建設,卻遭遇疫情的意外來襲。寶之谷項目經理、來自山東院的丁永剛回憶起春節后那段艱難時光:“現場施工一度暫停。還好我們在總包項目管理領域具有豐富經驗,針對此種狀況,集中優勢力量組成項目管理團隊,借鑒以往項目‘四位一體’接口管理程序經驗,建立項目管理程序文件,高標準超前策劃引領項目實施。高度配合北京市疫情防控政策舉措,加大對設計、采購、現場的把控力度,終于在復工后一手抓疫情防控、一手抓項目復工復產,通過四方聯合辦公的形式實現項目過程管理,保障了項目進度和現場安全施工,最終確保實現項目目標,我覺得非常不容易。”

  這才有了6月30日,寶之谷在合同工期內投運,完美官宣亮相。

  “源網荷儲用”的新模式

  在綜合智慧能源方案實施之前,寶之谷用能主要以天然氣和市電為主,采用單路市電供電,年用電量255萬千瓦時,年用電費約234萬元。

  寶之谷項目設計總工程師、來自山東院的潘家鵬,已經參與主導數十個綜合智慧能源改造項目,他告訴記者:“改造后寶之谷的電能供應,在市電基礎上新建設了分布式光伏、分散式風電及電儲能系統,優先利用可再生能源電力,并通過儲能系統進行調節,同時電儲能系統可在夜間谷段蓄電,白天高峰時段放電,充分利用峰谷電價政策,降低用電成本。”

  在電能供應方面,寶之谷項目搭建了風光儲智能微網,利用山東院自主開發的綜合智慧能源管控系統,實現了智能診斷、優化調度。目前,園區自有的可再生能源,在整個園區辦公生活用電中占比達50%以上。電儲能系統年儲電量75萬千瓦時,對電力系統調節和清潔能源消納發揮重要作用,同時通過儲電每年可節省用電費用30余萬元。

  在空調熱水供應方面,寶之谷采用低溫空氣源熱泵、污水源熱泵替代了燃氣鍋爐,同時利用電鍋爐及國家電投中央研究院自主研發的蓄熱水罐在夜間谷電時段蓄熱,智能優化各熱源的運行方式,預計年供熱量1.9萬吉焦,不僅能實現供熱供冷的清潔化代替,每年還能節省運行費用134萬元。

  在空調冷水供應方面,該項目采用污水源熱泵、電制冷機組,利用蓄冷水罐在夜間谷電時段蓄冷,蓄冷量9280千瓦時,智能優化各冷源的運行方式,年供冷量1.1萬吉焦,預計節省運行費用26萬元。同時,蓄冷水罐與蓄熱水罐合并使用,實現冷熱雙蓄供能。

  電、熱、冷、生活熱水供應如何實現智慧管理?在寶之谷,記者還看到了用能調度的“最強大腦”——智慧管理系統。改造后,園區內所有用能調度,正是通過這個智慧管理系統實現的。山東院通過自主研發的多能流能量管理系統,實現了電、熱、冷、水綜合能源數據采集與集中監控,通過數據挖掘與人工智能技術實現綜合能源出力與用能負荷精準預測和優化調度,構建起源、網、荷、儲的全面連接,達到多能協同、供需平衡、運行效益最大化等目標,實現了整個能源系統的智能化監控、協同優化調度和集成化管理。

  智慧激發的新未來

  如今的寶之谷,行走其中,一派盛夏燦爛芳華,毫無施工改造的留痕。這是因為,山東院通過設計優化,以隱蔽布置、融入自然為原則,在不影響院區、樓宇外觀前提下進行了改造。此外,改造后的寶之谷,每年減少天然氣燃燒80萬立方米,減少二氧化碳排放1520,減少氮氧化物排放400千克——無外乎大家都說,在寶之谷抬頭看天總覺得格外藍。

  寶之谷對于北京的意義還不止于此。根據山東院綜合智慧能源業務團隊的測算,目前,北京城區采暖建筑約4億平方米,即使其中10%的需求按照寶之谷綜合智慧能源方案進行改造,將每年減少天然氣消耗8億立方米、減少二氧化碳排放150萬噸、減少氮氧化物排放400噸,每年節約運行費用約27億元。如果實現全面替代,北京市的天然氣消費量將減少一半,進一步緩解天然氣供應緊張局面。

  對于我國正在推進的能源互聯網建設,寶之谷模式同樣具有示范意義。寶之谷項目打造了一個面向區域樓宇集群的、涵蓋“源網荷儲用”、統籌電熱冷和生活熱水綜合供能的終端能源互聯網,不僅實現區域能源網絡內部的多能互補、供需互動、集成優化,同時起到“能源路由器”和虛擬電廠的作用,形成對主干網可控可調的能源節點,對構建能源互聯網具有重要支撐作用。

  “對山東院來說,寶之谷項目不僅驗證了擁有自主知識產權的綜合智慧能源規劃設計平臺和綜合智慧能源管控一體化平臺兩項核心技術,更鋪就了一條企業轉型發展的新道路。”王龍林說,“作為集團公司科技創新和工程應用平臺,山東院在綜合智慧能源板塊早已布局,2018年就成立了智慧能源事業部,具備前沿的專業技術能力,目前已經完成包括寶之谷在內的數十項綜合智慧能源規劃及建設項目。”

  一個寶之谷藏著這么多智慧驚喜,我們有理由相信,在“綠色、清潔、低碳、高效”的道路上,在像山東院這樣的綜合智慧能源服務商羽翼豐滿的未來,越來越多的寶之谷項目將鋪滿美麗中國的藍圖。

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