创新示范引领 推动绿色发展?

2023年政府工作报告指出,推进能源清洁高效利用和技术研发,加快建设新型能源体系,提升可再生能源占比。作为能源电力领域的“国家队”,国家电网有限公司坚决贯彻落实党中央、国务院部署,推进新型电力系统示范区建设,围绕能源清洁高效利用、源网荷储协同发展等形成了一批示范项目,推动发展方式绿色转型,争当能源清洁低碳转型的推动者、先行者、引领者。

网荷互动 提高绿色低碳用能水平

3月的杭州,春风荡漾,万物生长。浙江杭州人工智能产业园坐落于度电产值超过50元/千瓦时的滨江高新技术中心。园区汇聚了人工智能、大数据、集成电路等高科技领域的高成长性中小型科技企业,年轻的面孔随处可见。园区内4幢主体建筑本身也充满“智慧因子”,更显朝气蓬勃。

安装在地下车库横梁上的无线智慧物联网关能实时监测感应人流量、车流量。车库的700盏照明灯按照最节能的方式自动启停。

国网浙江杭州萧山区供电公司员工巡检亚运场馆供电设备。

搭乘上行电梯来到办公区,只见过道走廊上也安装了无线智慧物联网关,确保办公区的温湿度、照明等随时自动调节,打造舒适又低碳的工作环境。窗户上的感应器通过判断窗户开关状态自动调节空调通风模式,减少电能浪费。

为园区注入“智慧因子”的是国网杭州滨江供电分公司2021年启动建设的滨江绿色低碳办公园区工程。这一工程也被纳入国网浙江省电力有限公司新型电力系统省级示范区建设四个综合示范项目之一的杭州泛亚运都市级低碳新型电力系统综合示范工程。
国网浙江杭州供电公司精准实现人工智能产业园用能管控。

以园区C座大楼为例,这里的106台智慧空调、76台智能灯控、107台远程表计、129台传感终端的数据信息,已全部接入由杭州滨江供电分公司打造的人工智能产业园低碳数智运营平台。大楼物业管理人员和电网员工通过平台的“一键响应”功能实现空调、照明灯等楼宇主要设备精细化、柔性化、智能化控制,实时掌握楼宇用能情况。

“小改变”也能撬动“大效益”。数据显示,杭州人工智能产业园的整体节能效率达到18.6%。2022年夏天,园区C座大楼参与了国网浙江电力发出的需求响应演练邀约,通过关闭不必要照明设备、调整空调温度,降低用电负荷703.22千瓦,实现与电网的双向互动。

“在不进行大规模电网建设的情况下,加强网荷互动,提高绿色低碳用能水平,将成为城市用能发展的新特点。推动楼宇节能改造相关标准规范的制定,并将其推广到全市、全省乃至全国,是我们努力的方向。”国网杭州滨江供电分公司拓展服务班班长徐川子说。

在钱塘江南岸的绍兴,3月7日,新昌恒新110千伏储能电站一期工程顺利通过倒送电调试成功并网,为后续涉网试验、投入运行提供了充足的电力保障。该电站投运后,预计每年可实现增发新能源电量约3000万千瓦时,节约标煤约0.94万吨,减少二氧化碳排放约2.6万吨。

发展储能是落实国家“双碳”战略目标、顺应新能源快速发展的需要。恒新110千伏储能电站被列为浙江省“十四五”第一批新型储能示范项目,是目前浙江省规模最大的已投产电网侧储能项目,充电和放电之间的转换可达毫秒级,能有效满足电网快速调频的需求。该电站的建成,为新昌加快推进“县域碳最优”新型电力系统建设提供了强大助力,同时将搭配微电网打造能源柔性消纳生态圈,助推“零碳”工业园区建设。经过测算,该储能电站每年充电量约3000万千瓦时,放电量约2600万千瓦时,按平均每户家庭一年用电2000千瓦时计算,能够满足新昌地区1.3万户家庭的用电需求。

“在电网侧,恒新110千伏储能站可改善输配电网络功率分布,满足设备检修和线路融冰等特殊时期的临时供电需求;在用户侧,该储能站能够有效调节季节性区域负荷,提高新昌电网的调峰能力,遇到极端灾害天气或其他特殊情况时,作为应急电源,提高电网的供电可靠性,在保障民生用电的同时可为政府单位、重要企事业客户提供更加可靠的电力供应保障,满足经济社会发展用电需求。”国网新昌县供电公司电力调度控制分中心副主任陆献传说。

钱塘江的风吹绿南北两岸,到处涌动着发展的活力。在绿色能源的支撑下,今日钱塘到处是生机勃勃的景象。

数智赋能 推动工业园区绿色转型

3月21日,青海省西宁市南川工业园区各个企业车间内机器轰鸣,热火朝天的生产场景让园区焕发出勃勃生机。走进园区内的青海高景太阳能科技有限公司一期单晶硅生产车间,1100台单晶炉排列整齐,银光闪闪的单晶硅棒被分拣机流水线运送出来。该公司设施部主管彭芮翻看国网西宁供电公司园区供电服务中心大客户经理李宝强送来的2月份绿电溯源大数据分析报告。报告中,企业每天的清洁能源使用量、清洁能源来源、折算“碳减排”数据等信息一目了然。

应用绿电态势溯源分析平台服务工业园区绿色低碳转型是国网青海省电力公司数智赋能新型电力系统建设的一项实践。目前,青海省工业能源消费总量占全省能源消费量比重已超过70%,有效管控、降低工业园区碳排放,是青海实现碳达峰碳中和目标的重要途径。国网青海电力积极探索新型电力系统省级示范区建设路径,发挥示范工程引领作用,聚焦服务工业园区绿色低碳转型,于2022年9月在南川工业园区试点上线了绿电态势溯源分析平台。

国网青海西宁供电公司员工在南川工业园区为用户检查光伏发电情况。

作为西宁经济技术开发区中最“年轻”的工业园区,南川工业园区建园之初即明确了“高新技术、特色产业、循环经济、科技研发、自主创新、节能减排、生态文明”的新型工业化发展目标。如今,南川工业园区已形成毛纺织、有色金属精深加工、光伏光热高新技术等特色经济和优势产业,拥有国家级、省级“绿色工厂”4家。截至2022年年底,园区入驻企业38家,年用电量达47.7亿千瓦时。

为研判园区企业绿色发展水平和碳排放情况,南川工业园区管委会在应用绿电态势溯源分析平台前,每月会依据省内各发电厂提供的电能数据来大致推算企业绿电使用情况,存在数据颗粒度不够精细的问题。平台通过构建绿电溯源分析模型,实时监测园区内企业使用绿电的情况,动态分析绿电生产、传输、消纳全过程数据。“和之前的方式相比,平台可以提供更精准的分析,是名副其实的园区‘绿电大脑’。”国网西宁供电公司科技互联网办公室数据管理专责朱晓明介绍。

国网青海西宁供电公司员工查看绿电态势溯源分析平台运行情况。

“平台上线几个月以来,给园区带来的变化显而易见。通过量化分析园区企业的‘碳减排’贡献度,企业消纳清洁能源的积极性得到激发,合理使用能源的行为习惯正在养成。这也为园区规划建设、优化用能结构提供了数据支撑。”南川工业园区管委会相关负责人祁财兴说,依托青海绿电资源,借助绿电态势溯源分析平台,园区正形成良性产业循环,工业减排、产业升级、清洁替代进程显著加速。

结合青海能源电力与产业发展优势,国网青海电力统筹推进青海省能源(双碳)大数据中心、氢电耦合、零碳产业园绿电供应等新型电力系统示范项目建设,助力打造国家清洁能源产业高地。而以绿电态势溯源分析平台、电力看“双碳”为代表的大数据应用产品和服务,为政府部门决策、推动园区减碳等提供了有力抓手。“我们将立足园区客户实际业务需求不断拓展平台功能,深化相关应用场景建设,为打造青海首个零碳产业园区绿电供应体系积累更多经验。”国网青海电力数字化工作部主任周群星说。

融合应用 探索微电网自主调节新形式

3月20日,早春正午阳光明媚。福建省南安市翔云镇屋顶上一块块光伏发电板整齐排列,将阳光转化成绿色电能。这是一天光伏发电出力最高的时期。

与此同时,国网泉州供电公司电力调度控制中心大屏幕上的配电管理系统显示,位于翔云镇的福建省首台台区共享储能型微电网的光伏发电传输效率达到95.3%,1120千瓦的实时光伏发电出力就地消纳,达到了当天的发电出力峰值。得益于微电网系统,光伏功率的传输和消纳变得十分灵活。

国网福建泉州供电公司员工为村民检查屋顶光伏设备。

翔云镇是典型的高比例分布式光伏电源接入乡镇。2018年,在当地光伏扶贫政策的推动下,许多村民开始在自家屋顶投资加装光伏板。截至2022年,光伏发电接入容量达到1.19万千瓦,占该镇35千伏翔云变电站容量的86.9%,全镇超过三分之二的公用变压器台区有分布式光伏电源接入。但随着光伏发电用户的持续增多,分布式光伏发电也给电网安全稳定运行带来了影响。

针对这一问题,2022年6月,国网福建电力在翔云镇试点建设台区共享储能型微电网,分别在翔云台区5、6号变压器和金安台区2、4号变压器之间配置一套储能供电系统(PCS)和电池管理系统(BMS)装置,配合智能融合终端,实现台区电能灵活互济、自由储存和释放。

福建南安翔云镇台区共享储能型微电网示范项目

白天,光伏电站发出的多余电量会自动存储至储能柜或跨台区消纳;晚上,用电负荷增加时,储能系统自动将电能释放,实时满足供需平衡,起到削峰填谷的作用。项目运行以来,试点区域的分布式光伏发电功率100%就地消纳,变压器台区通过储能光伏能源弹性增容达14.3%,实现电压合格率100%。这标志着将柔直互联技术引入山区农村末端配网解决光伏发电消纳难问题的应用场景成为现实,为高渗透分布式光伏发电高效、灵活消纳提供了样板。

如今,在翔云镇翔云村,村民们每月拿着2000多元的光伏收益。在福建省,像这样的高比例光伏发电接入乡村末端配网的台区有3000多个。国网福建电力将对该项目进行故障智能切换、节点电压调整、计划功率转供以及微电网黑启动等4项功能的试验和验证,进一步挖掘台区组共享储能型微电网新功能。未来,国网福建电力还将在分布式光伏高渗透的乡村、城镇等不同场合开展共享型储能微电网建设模式推广,实现不同场景下分布式光伏发电的高效友好消纳、电能质量和供电能力提升,打造福建特色的末端电网建设模式。

实现“双碳”目标是一项艰巨复杂的系统工程。国家电网公司正以更大决心、更大力度、更实举措加快建设新型电力系统,进一步发挥数据要素价值驱动作用,助力能源清洁低碳转型,为实现“双碳”目标贡献智慧和力量。

信息来源:国家电网有限公司

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