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金风科技在智慧能源领域的探索和经验分享 贾立雄/董事长助理

上传日期:2016-11-18  播放次数:1082
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  以下是大会演讲内容(现场笔录):
2016年11月3日,在“2016中国风电电气装备技术高峰论坛”上,新疆金风科技股份有限公司董事长助理贾立雄作了《金风科技在智慧能源领域的探索和经验分享》的报告。
  
  以下是演讲的主要内容:
  
  金风科技在智慧能源领域的一个探索和分享。首先金风科技的智慧能源领域主要是金风天诚来做。目前我们所做的工作我就是制定了两项IEC的国际标准,前几天刚从德国回来,同时我们又接受了IEC的另外一套标准就是微网的控制和保护标准的制定。这是天诚同创的产品和业务,智能微电网、系统监控软件等等。
  
  智慧能源的解决方案就是我们觉得是两个方面,一个是智能微电网,还有是负荷侧管理。负荷侧这块几个方面,一个是能效管理、需求侧管理、负荷检测控制和预测,我们希望达到的目的就是使能源结构最优化,能源使用的费用最省,能源使用的可靠性最高,实际上这个也是我们智能微网追求的目标。
  
  首先要决定智慧能源的目的,主要就是两个方面,一个就是节能和高效,节能就是使整个能源的使用率最低,高效是两个方面,一个是高速,快速响应,也是现在智慧能源的一个具体的目的,另外一个就是效率,使用的效率能够大大提高。同时我们追求的就是一个低碳的环保,能够最大程度利用可再生能源。
  
  智慧能源考虑的任务主要是两个方面,一个就是能源供给侧的管理,这里面就是广义的能源,光是水、电、气、热、冷,这是我觉得我们要把能源的供给侧是要有一个合理的方式来管理,使我们能源供给侧更加的和我们的负荷有成本过渡。另外就是能源需求侧管理,主要就是负荷管理,使现在负荷由刚性负荷变为弹性负荷,使我们的负荷能够能控、可控和再控,现在我们在电力安全里经常说的这几个定义,这样使我们的负荷也能成为一种资源,特别是在电力市场一旦形成的时候,负荷这种资源也是可以变现的。智慧能源最终的目的就是使能源供给侧和能源需求侧产生一个无缝切换,智能匹配和协调,这就是我们希望达到的目标。
  
  智慧能源完成的工具,实际上我们具备了很多条件,使我们这种设想,一个就是电力电子元件的大量使用、智能传感器高速的计算工具、大数据、云计算的使用,使采集到传输到处理这种技术完全具备,这种技术的发展还有复杂仿真工具的出现,这样使我们完全有可能来实现我们的目标。
  
  智慧能源完成途径有两个方面,一是能源供给侧的多元化,主要是一种是集中式和分布式能源的相互形成,特别是我们现在目前分布式能源的大量使用。另外就是从燃煤,单纯的燃煤电厂到天然气、风、光、地、热和储能技术,储能技术体现在两个方面,一是在能源供给侧需要储能技术,另外就是能源需求侧管理,使负荷能够可控,再控,使我们的负荷能够分片区、分县、分类、可计量、可平衡,同时负荷的储能侧的应用,使负荷更具有弹性。
  
  我们考虑智慧能源实现的难点主要是两个方面,一个是市场化的进程,因为电源和负荷的纽带必须需要一个市场,只有有了这个市场我们才有很多的商业模式才有可能,这个市场化实际上是这个商业模式的基础。同时在整个智慧能源里面经济性如何体现,只有有经济性以后投资才有需求,投资才有冲动,如果没有经济性的话,智慧能源大家只能说一说,没有投资的冲动。另外这种市场化还会带来一些新技术的发展,特别由于区块链的技术,在我们智慧能源里面,我觉得可能会发展的更迅速一些。为什么?因为智慧能源实际上它是一个碎片化的分布式能源,更加碎片化,负荷也更加碎片化,这时候区块链在这里面得到一些应用。
  
  第二个就是政策如何突破,现在讲智慧能源各类的实际上政策上往往没有一个特别有利的支撑,所以说政策的制定如何适应智慧能源的一个市场化的发展前景,我希望这个政策更具体,现在这个政策太宏观了,我们感觉操作性不太强,一旦操作的时候就会遇到各式各样的问题。
  
  金风科技的一些实践分享主要分三个部分,一个是风电厂管理智能化,一个是分布式能源智能微网多能协调,还有风电场、节能智慧城市等等。
  
  风电场管理智能化,从目前金风科技来分析的情况来看,主要集中在几个方面,风电场网损、主变损耗、无功补偿装置损耗、建筑损耗、风机损耗、弃风蓄能。我们应用的节能技术主要是无功节能群控、变压器运行方式优化,无功节能群控、VMP、热管式冷却等等。这是我们风电场专用能效管理平台的一个架构,第一部分就是风向计量与可视化,第二部分就是报警与分析,第三部分是绩效评估,第四部分是节能。
  
  这部分是风电场待机节能群控,风机的待机状态细分风机睡眠状态和环形状态,睡眠状态机组只保持最低能耗,只有预测风速将会达到切入风速时才会切换到正常状态。这是部分是高效冷却电机的应用。这是无功节能群控。这是用冷热管技术在我们主控室的建筑节能的应用。根据我们的工作也形成了一些技术标准和规范,主要风电场的能源审计的技术规范,这是我们对在弃风储能方面的一些想法和应用。
  
  分布式能源和智能微网解决方案,这是我们目前一直在这两年做的事情,一个是产品功能,一个是系统协调控制、微网保护、大负荷下并离网切换、实现ms级调节、微网能量管理、提高可再生能源应用比例、减少储能容量。一个是系统构成,子站功能实现子站间高速通信,保护故障区域与系统隔离防止系统崩溃,深层调节因支撑电源或超级电容未能抑制的扰动电压及频率变化,保证系统的功率平衡。

  
  同时我们也推出了一些装置,一个是孤岛微燃机联合储能控制系统,另外一个就是智能电网的动态稳定系统,这些我们现在目前都已经在工程上得到实例,孤岛微燃机联合储能控制系统现在我们跟相关大学在合作,用我们孤岛的联合控制系统,同时我们跟冬奥会北京的首钢办公室在里面我们也得到了应用。智能微网动态稳控系统也获得了中关村的首台首套重大技术装备的认可。
  
  这是我们风电场节能解决方案的,天诚同创主要应用领域在石油石化、税务、发电商、装备制造、化工烟草、制药医药、放产地、消费品等品种行业,这也是证明了我们的节能潜力是比较大的。
  
  这是金风科技园区在北京园区的一个智慧能效的项目,这个项目主要由几部分组成,一部分就是太阳能光伏发电我们大概是500千瓦,备用是两台柴油发电机,一台300千瓦,一台200千瓦,应该这个系统是跟大连融科的产能系统作为一个储能,同时现在在我的园区内也在探讨电池批次利用的应用,现在同一些大巴车上的电池拿下来,现在我的实验室里正在做这个项目,可能过一两个月就会把这个数据拿到。同时在我的园区里还配合了一台金风生产的2.5MW的风机,同时在我们园区内也做了一些节能改造,照明系统、封条系统。现在整个园区负荷容量是200千瓦到220千瓦之间,这个项目是一个比较典型的并网型的微网项目,目前整个新能源的发电量大概是一年200多万度,整个园区的电量是500万到600万度之间,所以可再生能源基本上占了32%-40%这么一个水平,今年我这个风力发电机上半年已经发电110万度。我在金风科技总部的微网里面,我们微网完全可以做到黑启动,就是通过柴油发电机+储能+风力发电机完全可以做到黑启动。
  
  这个是我们在江苏大丰自投的一个智慧能源的项目,是一个2.0MW的风机加100kW风机和96kW光伏,这个项目的核心优势就是基于用户兆瓦级的风光储,基于用户侧的电压控制技术,这个也是一个典型的微网技术,现在这个园区主要是给南车来供电,南车跟金风是一个配套商。这个项目我们所有的新能源发电量大概占了南车总电量的20%,同时我们这个项目是以电价打折的方式来把电量卖给南车,南车集团每年从电费的节约上来说大概是50万元。同时由于金风的风机具有很强的支撑,就是在配网的末端实际上给用户提供了大量的无功功率,从这个项目来说,业主每年大概从能源节省费用上来说大概是100万,所以目前中车对这个项目还是比较看好,目前我们跟永济也在开展一些合作,永济的项目我们已经开始开展了,同时跟中车集团还有其它的上下游供应链上我们也在做类似的智慧能源项目,这个项目完全是我们金风自己投资的,这个项目整体的收益率从内部来看大概是8%,但实际上从我们整体的分析过程中就是100千瓦小风机,实际上在这个项目没有给我们带来特别好的收益,如果进一步优化,这个分布式发电的项目收益率有可能是达到10%以上的。
  
  这是我们在宁夏嘉泽红寺堡园区智慧能源项目,容量是375kW,但这个项目由于园区整个负荷相对来说比较小,园区自己使用率还是比较低的,同时还有一部分给外网供电。这个项目是完全可以支撑孤岛运行,我们在这里面已经做过实验,就是我们有孤岛开关,然后这里面完全可以做到孤岛运行。
  
  另外我们智慧能效的项目还在河北欧伏园区得到使用,主要是光伏发电530kWp,加了能效管理系统,同时在节能改造里面我们对它的照明系统改造了,喷塑产线进行了改造,节能改造的整个效益应该在24.3%,整个实施后清洁能源占比高达45%,我们由于前面在做的能效系统,我们现在给他做二期再增加一部分节能的增长点,再进一步使管理系统能够优化。同时这个项目也获得了当地政府的一个高度认可。
  
  现在这些项目应该是我们目前正在进行的一个项目,一个是胶州水厂智慧微电网项目,另外是岳阳高澜的智慧能效项目,还有永济电机智慧能效项目、山东龙马智慧能源项目、武汉汉南,宁波日星的项目。
  
  这个项目我们已经签了合同,吉林长岭一个风电制氢的项目,我们来控制整个风电制氢的平稳项目,根据出氢量怎么如何平衡传统的制氢工艺和风电制氢的怎么进行平衡,不能因为你有风或者没风,有电没电是时断时续是不能认可的,实际上我们主要是平衡这一部分。不
  
  其他项目我们以前参与的项目还是比较多的,比如万山、大丰、张北等等。刚才我介绍的就是实际上目前我们金风科技在智慧能源领域,还有智能微网的工作的进展,还有一些具体的实施项目,有不妥之处希望大家多多批评指正,也希望未来可以和大家继续交流,谢谢大家!
 
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