“能源互聯(lián)島”一體化方案分布式能源智能綜合利用示范項目介紹

1、,陜鼓集團 張瑾,“能源互聯(lián)島”一體化方案分布式能源智能綜合利用示范項目介紹,環(huán)境現(xiàn)狀,西安·霧霾天,蘭州·自來水苯超標事件,空氣和水污染對政府及老百姓來說都已經成為最為關注的問題在經濟保持平穩(wěn)增長之下，重點解決好大氣、水、土壤等突出環(huán)境污染問題,環(huán)境現(xiàn)狀,與國際相比：中國一次能源消費比例中，傳統(tǒng)化石能源占到總消費能源的82%，高于國際平均水平清潔能源及可再生能源占比僅為18%，遠低于國際平均水平,園區(qū)能

2、源供給市場現(xiàn)狀,,,,中水利用率低,,功能方式單一,,垃圾未資源化,,清潔能源率低,,廠房布置分散,多頭供應 技術分散粗放式發(fā)展依賴政府補貼規(guī)劃與現(xiàn)實的不匹配,,園區(qū)管理模式創(chuàng)新，政企合作，市場化運營管理,,對園區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃，根據實際需求分步實施,,園區(qū)項目均基于能源綜合利用，著眼于園區(qū)長遠發(fā)展,,智能管理，利用互聯(lián)網建立智慧城市管理系統(tǒng),,自己投資、自己建設、 自己運營,,解決,,Shaangu模式,,,,技術研

3、發(fā),商業(yè)模式,融資模式,未來能源趨勢,,,,,,分布式（可再生）能源產業(yè),,解決未來我國能源需求的重要途徑體現(xiàn)互聯(lián)網思維：去中心化，分布式，個性化的定制方案市場空間巨大：新型城鎮(zhèn)化、智慧城市、一帶一路,伴隨我國經濟發(fā)展和人口增加，能源消費量持續(xù)增大。同時，按照“中美元首氣候變化聯(lián)合聲明”，到2030年中國計劃將非化石能源占一次能源消費比重提高到20%，2013年非化石能源消費量占一次能源消費比重8.8%，僅依靠水核風光等非化石能源實

4、現(xiàn)2030年目標差距太大。,特色的能源互聯(lián)網發(fā)展之路,,,陜鼓分布式能源智能一體化方案—互聯(lián)網思維在能源產業(yè)的運用,十八大提出加快“新型城鎮(zhèn)化”建設，建設“智慧城市”，為綜合園區(qū)一體化帶來巨大發(fā)展機遇。據統(tǒng)計，十三五期間，全國將新增國家級經濟技術園區(qū)267個。以城市新區(qū)為例，冷、熱、電、氣、水、廢等往往“一項業(yè)務一張卡”、各自為政，居民為滿足日常生活需求，需要與多個商家打交道，十分繁瑣。而用戶真正需要的是“一卡通”解決所有需求的系統(tǒng)解

5、決方案。陜鼓以互聯(lián)網思維模式，從用戶體驗出發(fā)，提供“一站式”服務，通過一體化方案，實現(xiàn)園區(qū)冷、熱、電、風、水、廢等多合一綜合系統(tǒng)。,能源供給側結構創(chuàng)新探索,,,運用系統(tǒng)思維創(chuàng)新解決方案,因地制宜、量體裁衣的方式，對接區(qū)域排放和區(qū)域需求能源消費本地化，將能源利用向資源利用轉化，實現(xiàn)綜合平衡系統(tǒng)疊加優(yōu)化、能量梯級利用、資源互為物料,,能源互聯(lián)島,能源互聯(lián)島概念,,,,能源互聯(lián)島,是陜鼓面向分布式能源萬億級市場的解決方案，是根據用戶側

6、精準需求分析，結合供給側的資源稟賦，結合互聯(lián)網及大數(shù)據分析，按時、按需、按質向用戶端提供的分布式清潔能源綜合一體化的解決方案,園區(qū)一體化智慧能源供應,多能互補冷熱電多聯(lián)供,固廢（生物質）資源綜合利用,水務一體,風電光伏可再生能源的利用,工業(yè)領域能源智能供送及管理體系,智能一體化關系中心,熱電聯(lián)產及煤的清潔高效利用,分布式氣體運營,,用戶側需求、供給分析模型,能源互聯(lián)島概念,,,傳統(tǒng)能源供給方式：N分離，各自為政，占地多，少互聯(lián)，缺共

7、享，成本高，管理亂。陜鼓能源互聯(lián)島方案：N合一，將區(qū)內的“冷、熱、電、風、水、廢與消防、安防、環(huán)境監(jiān)測”等統(tǒng)一規(guī)劃和管理，實現(xiàn)“土地集約、功能集約、設備集約、運營集約”。,供熱單元燃氣鍋爐供熱，天然氣價格波動；全年天然氣用量嚴重不平衡，冬季無法保證；空壓站單元4臺水冷螺桿機，耗費電力，70%熱能浪費；人工調節(jié)負荷，不節(jié)能，且管網漏損嚴重；污水處理廠能耗較高，污泥外運處理，中水直排；所屬區(qū)域土地擬開發(fā)，影響土地價值；電

8、力單元110KV變壓器負荷率較高，避免新增電力負荷；制冷單元分散布置，電力受限夏季高峰時段不能完全開啟；廠區(qū)內大量綠地資源未高效利用；,能源供給設施分散布置、供能粗放、控制落后、能耗較高、人員較多………,現(xiàn)狀供給痛點,,能源替代：占天然氣消耗90%的供暖燃氣鍋爐、電力消耗大戶空壓站降成本;各單元之間實現(xiàn)共生共享、多能互補：污水處理后的中水用于暖通、空壓工藝系統(tǒng)補水；空壓機/污水處理、天然氣發(fā)電余熱及淺層地熱能用于供熱制冷；

9、天然氣發(fā)電、光伏發(fā)電并入市政電網向各單元供電；土地集約、集中控制：原分散集中為九連供系統(tǒng)、實現(xiàn)能量流、物質流及信息流的統(tǒng)一規(guī)劃及供送,能源互聯(lián)島改造思路,天然氣,淺層地熱,能源站變壓器,太陽能,污水熱能,電力,,生產區(qū)污水,11.4萬m2多業(yè)態(tài)供熱1.12萬m2廠房制冷生產用壓縮空氣供應水資源分質利用廠區(qū)公輔裝置用電,資源端,能源生產,用能端,,,能源儲存,排放端,70kW光伏發(fā)電,200kW內燃機,4200kW鍋爐,190

10、0kW熱泵,300t/d污水站,3*20m3空壓機,電網,冷熱網,水網,蓄電池,1000m3蓄熱蓄冷罐,300t/d生活廢水排放3t/d餐廚垃圾污水廠產生的污泥,,,排污處理,,5t/d固廢處理,生活拉垃圾,,廠區(qū)信息網,消防安防信息能源數(shù)據,信息流,,能管平臺,空壓余熱,項目能源互聯(lián)方案,,能源互聯(lián)島-多源聯(lián)合智能供熱及供冷系統(tǒng),水蓄能系統(tǒng)廠區(qū)峰/谷電價=0.8677÷0.2285=3.80，適合采用蓄能；水蓄能

11、冬季蓄熱、夏季蓄冷，提高使用率；夜間谷電8小時蓄能，蓄冷6417kWh，蓄熱14400kWh；蓄冷4/11℃，蓄熱43/63℃，蓄能罐體積1000m3；原有燃氣熱水鍋爐作為制熱調峰用余熱、可再生能源利用潛力,能源互聯(lián)島-多源聯(lián)合智能供熱及供冷系統(tǒng),多元供熱/冷系統(tǒng)-設計日負荷下的運行策略,,,多元供熱/冷系統(tǒng)-夏季不同負荷率下的運行策略,,,多元供熱/冷系統(tǒng)-冬季不同負荷率下的運行策略,,,,能源互聯(lián)島-多源聯(lián)合智能供熱及供冷系

12、統(tǒng)（隨機日）,,能源互聯(lián)島-智能污水處理及中水回用系統(tǒng),,能源互聯(lián)島-智能微電網系統(tǒng),資源,土地,成本,人員,能耗,排放,實施效果（與原供能方式對比）,,,,,,,備注：單位天然氣排放指標：SO2排放0.00018kg/m3、NOx排放0.00176kg/m3、CO2排放1.885kg/m3； 電力按照火力發(fā)電折合標煤指標：SO2排放0.0256kg/kwh、NOx排放0.0128kg/kwh、CO2排放0.851

13、kg/kwh；,綠建核算指標,能源站綠色建筑實踐,,能源互聯(lián)島-能源管理平臺分析（模擬）,,陜鼓能源互聯(lián)島全球運營中心-推廣會,2017.06.16: 由陜西省發(fā)改委主辦在陜鼓臨潼生產廠區(qū)召開“陜鼓能源互聯(lián)島全球運營中心揭幕儀式及現(xiàn)場推廣會”；,打造全球透平行業(yè)耗能最低、排放最少的智能制造基地。,,專家點評,項目先進性高項目綜合性強項目具有前瞻性項目的可復制性強項目的可個性化定制著眼區(qū)域，重在系統(tǒng)多能互補，統(tǒng)籌調度綠能優(yōu)先

14、，最佳工況個性定制，多方共贏,綠能優(yōu)先：區(qū)域清潔能源使用率100%；可再生能源使用率100%；可再生能源在系統(tǒng)內貢獻率40.67%-80.57%。,由中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織陜鼓分布式能源智能綜合利用示范項目專家評審會,,創(chuàng)新點-頂層設計，兼顧供給側及需求側,創(chuàng)新點-能源管理系統(tǒng),能源管理系統(tǒng)架構分為三個層面：數(shù)據集成層、應用服務層、可視化及信息集成層；建立以需求側為目標的能源管理體系，實現(xiàn)供需平衡；優(yōu)化控制策略、合理調度用能、

15、達到管控一體化、降低用能成本；實現(xiàn)能耗分析、預測用能負荷需求，對系統(tǒng)進行能源綜合調度、用能管理；,創(chuàng)新點-持續(xù)策略優(yōu)化,冷熱智能調度策略依據能源價格分時差值計算不同時刻系統(tǒng)成本按照供能能力排序確定冬季開機順序：天然氣分布式能源>平電熱泵>蓄熱>鍋爐夏季開機順序：天然氣分布式能源>平電熱泵>蓄冷,創(chuàng)新點-持續(xù)策略優(yōu)化,夏季典型日日供給冷量32880kWh其中可再生能源供能18900kWh蓄能

16、供給8020kWh,巡檢人員根據系統(tǒng)設定的巡檢路線及巡檢時間，進行每日的設備巡檢，記錄設備的每日數(shù)據；巡檢人員到達設備現(xiàn)場后，掃描設備上的二維碼，顯示設備信息及昨日信息，并填寫當前的設備信息；當巡檢人員填寫并提交當前設備信息，系統(tǒng)對比后，顯示巡檢結果，是否有預警，如果有預警，則顯示預警信息，及推薦專家和解決方案；,創(chuàng)新點-“無人值守”及“一站式”管理創(chuàng)新,創(chuàng)新點-四個集約,整體規(guī)劃，為園區(qū)提供能源供給、環(huán)保處理一攬子市政服務；實現(xiàn)

17、四個集約、提升環(huán)境友好性、降低企業(yè)用能及排污處理成本；,,負荷診斷能力-精細化供能方式、實現(xiàn)用戶側實時響應負荷診斷：為保證可靠，設計負荷往往偏大；供能方式粗放：供能未實現(xiàn)用戶側響應聯(lián)供；能源資源浪費：高能低用、中水浪費能源診斷能力專家實地調研及能耗分析軟件（聯(lián)合研發(fā)）建立基于用戶側響應的負荷數(shù)據庫；能源可利用性及經濟性分析；水資源消耗及中水可利用性分析；,能源互聯(lián)島核心競爭力—能源診斷,能源診斷,能源轉化設備,流程能效分

18、析,外部專家咨詢,能效優(yōu)化能力,團隊,能源轉化核心裝備/技術低熱值煤氣技術/余壓發(fā)電裝備；低成本設備動力源（電、汽、自發(fā)電）低品位能源發(fā)電/制熱技術；能效評估工具：工藝流程模擬仿真、能效單元和系統(tǒng)的能效計算、分析和評估；能源協(xié)同與調度技術控制優(yōu)化技術：裝置DCS全流程控制優(yōu)化及先進控制應用軟件開發(fā)；工程應用：已在冶金、深冷領域應用；,能源互聯(lián)島核心競爭力—能效優(yōu)化,共生共用：園區(qū)內甲企業(yè)產生的廢料可以用作乙企業(yè)的原料、乙企

19、業(yè)的余熱可以為甲企業(yè)省去公輔設施、丙企業(yè)………構建園區(qū)生態(tài)鏈，實現(xiàn)園區(qū)內資源、能源循環(huán)，提高能源自供給率；,,,傳統(tǒng)園區(qū)內供能單元各自為政、獨立運行,共生共用,余熱,產品1,廢水,產品電,產品電,中水,余熱供熱,能源互聯(lián)島核心競爭力—共生共用,多能互補：綜合分析可用資源、能源，通過多種能源間的有機結合和相互轉換，為用戶提供最經濟、高效、可靠地能源供應；依據能源品位實現(xiàn)“高能高用、低能低用”，提高能源使用效率；多種能源協(xié)同互補，降低

20、能源成本，同時提高能源供給可靠性；,能源互聯(lián)島核心競爭力—多能互補,互聯(lián)優(yōu)勢： 遠程數(shù)據分析、節(jié)省人員成本、降低維修開支已有技術：IMO智能化在線監(jiān)測及診斷系統(tǒng)、 MRO智能健康狀態(tài)管理與服務支持平臺,能源互聯(lián)島核心競爭力—智能互聯(lián),,,,,能源互聯(lián)島一體化解決方案,,,,,燃氣三聯(lián)供系統(tǒng),中水回用,低品位蒸汽利用,熱泵低品位熱能利用,梯級利用,余能利用,高效利用,能源互聯(lián),高爐煤氣余壓透平,ORC余熱發(fā)電,BPRT,SHRT,……,