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这里有全国领先的智慧能源小镇!
发布日期:2021-03-17  来源:电网头条  作者:宋伟杰  浏览次数:7777
           “碳达峰、碳中和”,热热闹闹讨论了几个月,不少人还是有疑惑:跟我有啥关系?

          有关系,而且关系可大着了!

          3月1日,国家电网有限公司发布“碳达峰、碳中和”行动方案,提出六个方面18项重要举措。各地电力企业也开展了多种探索创新。

          3月16日,天津智慧能源小镇成果发布会召开,中新天津生态城惠风溪“生态宜居型”智慧能源小镇和天津北辰大张庄“产城集约型”智慧能源小镇全面建成并对外发布。

          今天咱们去天津逛逛两个小镇,一起直观感受一下“双碳”目标给生活带来的变化。

          在这里——

          路灯杆子除了照明,还能监测空气质量;

          公园里的座椅也“身兼数职”:“无线充电器+高速WIFI+蓝牙音箱”;

          电动汽车还能当“移动充电宝”,赚电网的钱;

          大楼用直流供电,爱迪生如果能看到,估计也说好……

          这里的“10+10”项创新成果,让未来变为现实,为“碳达峰、碳中和”目标实现提供了丰富的场景。

01

          智慧生活零能耗特方便

          未来生活咋样?看惠风溪智慧能源小镇!在这里,室内、室外的生活设施和高效的用能系统,让我们看到,低碳的生活方式如此方便又精彩。

          “0+小屋”让你提前感受未来家庭生活啥样。这也是天津市和国家电网公司首个零能耗智慧建筑。

          这座小屋建筑面积135平方米,有调蓄空间、绿色氧吧、零能耗概念空间、智慧家居体验空间和智慧商务体验空间5个空间。

          产能+

          小屋的电来自天上——屋顶安装了60块光伏板,装机容量20.7千瓦。

          运行11个月以来,屋顶的光伏总的发电量超过1.9万度,建筑总负载耗电量约1.25万度。也就是说,小屋自己发的电不但完全够用,而且还有富余。

          富余的电能没浪费,就储存在储能系统蓄电池中。这块蓄电池可以储存40千瓦时电,差不多够小屋使用两天。其他富余的电可以向电网输送。

          屋里用电设备不少,而且都是智能产品——一句语音指令,室内顶灯和电动窗帘自动打开;一键触摸,家用电器就能远程控制。

          能耗怎么减少呢?

          能耗-

          一方面,高保温墙体建材、多层真空玻璃等新型建筑材料可以减少建筑内的能耗。

          另一方面,就要看智慧能源控制系统了。能耗建筑运行管理系统可以自动将室内用能场景切换至智能、节能、舒适和个性等不同运行模式。小屋的能源指挥中心——多端口能量路由器,可以智能控制电网、光伏、储能以及家用电器之间的能量传输。多管齐下,小屋真正实现了精细化管理和零能耗运行。

          室外生活,看甘露溪公园。

          距离“0+小屋”5公里外的甘露溪公园就是另一种绿色、智慧的生活。

          甘露溪公园

          智慧设施

          148.6平方米的光伏路面总功率17.33千瓦,每年能发1万度电。

          公园里,智慧灯杆能照明,还能监测空气质量;路边的光伏垃圾桶能自动感应打开投放口。叔叔阿姨们最喜欢的要属光伏座椅,连上蓝牙之后就能播放手机里的音乐,跳广场舞可太方便了。

02

          智慧工厂低碳低成本

          生产方式的变化要看大张庄智慧能源小镇。在这里,通过智慧能源管控系统,企业用电更稳定,生产成本也大大降低;通过开发应用直流用电技术,清洁发电的能耗大大降低。

          入驻大张庄智慧能源小镇,企业家们既省心也省钱。

          企业用电,特别是精密部件的制作,对电能质量要求很高,电压的细微变化都可能影响设备正常运行和精密零部件质量。

          入驻大张庄智慧能源小镇的一汽富维本特勒汽车零部件(天津)有限公司,主要生产汽车结构强度和碰撞强度较高的精密部件。

          在该企业的生产线上,78台电焊机器人属于极其敏感负荷。机器人工作时会产生很大的瞬时冲击电流,导致厂内电压波动。当电压低于额定电压的90%时,机器人就会停止工作,而正在生产的精密部件就成了废件。

          智慧管控

          供电公司为该工厂定制了一套包括分级供电、高效供热和用能监测3个模块的智慧管控系统;为电焊机器人配置5套不间断电源和5套动态电压恢复器,对焊接机器人母线配置1套静止同步补偿器。同时,在工厂电源进线、主要供电母线和重要敏感负荷前端,供电公司安装3套电压暂降监测终端,一并接入高品质分级供电管理软件。

          这样,一旦工厂内生产线用电出现电压不稳定的情况,智慧能源控制系统就会立刻监测到,并向末端治理设备发起保护指令,不间断电源等治理设备随即启动保护功能,保障生产线安全稳定运行。

          在精准分级供电系统保护下,运行8个月以来,该工厂节约因治理电能质量引发的成本近106万元,次品率的降低又为工厂节约90万元。

          再来说说节能减碳。

          你应该也发现了,屋顶光伏是很多建筑为自己“充电”的方式。但是光伏直接发电一般都是直流电,而我们常用的电路、设备是交流电。交直流转换,就会产生能源损耗。怎么办呢?就直接用直流电呗。

          直流楼宇

          大张庄智慧能源小镇的直流智能楼宇,是国内配用电场景最齐全的直流楼宇。

          直流楼宇的楼顶铺设了132块光伏板,每天可发电120度。楼内构建了直流微网,柔性多状态开关站预留了直流接口,楼内22种直流用电设备可以接入直流电使用。这样就没有了交直流转换的能源损耗。

03

          储能方式灵活可靠
          
          清洁能源“脾气大”,想要稳稳的幸福,“充电宝”少不了。在惠风溪智慧能源小镇,大大小小的“充电宝”灵活又可靠。

          把新能源汽车变成移动“充电宝”,可以向电网稳定供电,车主也能因此赚钱。在惠风溪智慧能源小镇的国家电网中新天津生态城智能营业厅院内,“V2G”充电桩已经将这一设想变成现实。

          移动充电宝

          电动汽车车主可在电网负荷低谷时段充电,在电网高峰时段向电网放电。这不仅能缓解电网高峰供电压力,车主还能通过峰谷电价差获取收益。

          从电力系统来看,这一跨越,其实是将电动汽车从交通工具升级成了参与电网调节的储能单元。电动汽车也扮演了削峰填谷、消纳可再生能源的角色。

          电动汽车与电网互动系统商业应用正在探索。在未来,车主能通过手机客户端设置用车时间,充电桩也会根据峰谷电价,智能调节最优充电功率,实现车主与电网互惠互利。

          当然,“硬核”的储能设施也有——集中式储能电站。

          集中式储能电站

          中新生态城南部海旭道储能电站是天津市首座集中式储能电站,具备快速精准控制充放电功率的能力,能够降低不断增加的新能源场站对电网带来的冲击,保障清洁能源100%就地消纳。

          储能电站选用能量密度大、循环寿命高的磷酸铁锂电池,配备13个储能单元集装箱成套设备,总电量1万千瓦时,相当于26万个普通充电宝,最大充放电功率能达到1万千瓦。

          储能电站与虚拟电厂共同构成源网荷储协同控制系统,提高了分布式新能源并网水平和电网可调控容量占比,进一步满足了清洁能源大规模、高比例接入电网的需要。

          天津智慧能源小镇创新示范工程,实现以电为中心多能互通互济,搭建智慧能源物联网、综合能源管理平台等数字化、智能化系统,创新智慧能源新业态、新模式,为智慧城市发展注入了强劲动力。

          两个小镇区域内供电可靠性均超过99.999%,与东京、新加坡等国际化大都市水平相当;

          清洁能源利用比例达90%,与丹麦、芬兰等国家高端智慧小镇基本持平;

          电能占终端能源比重超45%,高于全国平均水平18个百分点。

          实现“碳达峰、碳中和”目标,要大规模应用清洁能源,要节能减排低碳生活……这两座小镇里还有太多值得一说的应用。“10+10”项创新成果,创造的是智慧用能方式,改变的是我们的生产生活方式,更重要的是引导我们的生产生活习惯向着“碳达峰、碳中和”目标迈进。

          10项技术创新成果

          (一)能源转型

          1.研发了国内首套面向新型城镇的智慧能源管理平台

          2.建成以国际首台八端口配电柔性多状态开关为枢纽的交直流互联系统

          (二)电网升级

          3.建成了国内首个覆盖发输变配用和网源荷储各环节的智慧物联体系

          4.打造了基于源—储—荷全量可控资源池的城镇级虚拟电厂

          (三)产业升级

          5.研制了国际首套全天候多场景人工智能配网带电作业系列机器人

          6.建成了满足高端制造业高品质用电需求的精准分级供电系统

          (四)智慧服务

          7.国际首创并规模化部署集负荷辨识、停电上报、远程校准功能于一体的智能量测系统

          8.建成智慧能源小镇大容量、多模态、智能化车网互动充电站

          (五)智慧共享

          9.建成国内首个绿色产能型零能耗智慧建筑和多功能公共服务设施

          10.建成了多种能源信息融合共享的城市能源大数据中心

          10项模式创新成果

          (一)政企合作

          1.建立“战略引领、系统布局、多方联动”的政企共建模式

          2.国内首创“数据共用、产品共创、成果共享”的能源大数据产品开发模式

          3.创建“政府搭台、电力运营、多方互动”的新型市场化电力需求侧管理模式

          (二)生态构建

          4.创建“资源共享、信息互通、项目共建”的智慧能源服务产业联盟发展模式

          5.创建“供电+能效服务”“定制+组合套餐”的综合能源服务新模式

          (三)品牌影响

          6.建立“多元传播、多维交流、多极合作”的成果动态共享模式

          (四)管理创新

          7.建立“一网通办、零证受理、在线服务”的全数字化主动服务模式

          8.建立“机制保障、资源聚集、联合攻关”的科技创新示范落地模式

          9.国内首创“特征覆盖、多维量化、动态评估”的智慧能源小镇评价体系

          10.构建“理念先进、方法科学、体系完备”的智慧能源小镇制度标准框架

          下一步,国家电网公司将与天津共同在滨海新区打造能源互联网创新应用样板,推动能源绿色低碳发展。

          未来,小镇里的这些应用场景将走进你我家里,更智慧、更低碳的生活正一步步向我们走来,“碳达峰、碳中和”目标正一步步实现。

          感谢:国网天津电力

          原标题:这里,有全国领先的智慧能源小镇!
 

 
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