(李海濱:北京華源熱力管網(wǎng)有限公司副總經(jīng)理)
李海濱:大家好,我們講講我們的策略,提出了要開展零碳排放的示范行動,一些能源的要點,我們作為能源的投資建設(shè)運營是要掌握大國家背景。
重點放在區(qū)域能源方面,區(qū)域能源是要整合區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的資源與能源,實現(xiàn)熱、冷、生活電能的協(xié)同生產(chǎn)供應(yīng),主要對一些功能區(qū),對于工業(yè)區(qū)涉及比較少。區(qū)域能源發(fā)展目前發(fā)展了四代,這是丹麥的區(qū)分,總體而言,從單一能源向多種能源發(fā)展,從用能高溫向低溫進化。功能區(qū)來講是我國城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略主要的抓手,各地都紛紛推出了各種各樣的高端功能區(qū)承載城鎮(zhèn)發(fā)展的主體功能,科研區(qū)、功能區(qū)、大學(xué)城等等不一而足。
這樣的一些區(qū)域一是建筑群密度密集容積率高,這是我們和國外,美國和歐洲等國家最大的區(qū)別,這是我們在做能源開發(fā)投資建設(shè)時候一定要記住的區(qū)別點,不要盲目的照搬國外。第二用能需求量大,冷、熱、電的消耗都比較高,這是我國的特點,都是大集中,冷熱的需求也比較高,對于這樣一些功能區(qū)建筑用能占大頭,其他的還有一些交通等等。
我們認為作為功能區(qū)我們有個原則,一是體現(xiàn)先進性,特別是在北京,在排放上、節(jié)能上都要體現(xiàn)先進性,這樣要整合利用各種各樣的資源,余熱、廢熱來實現(xiàn)超低排放;第二要有一定的示范性,不是盲目的追求高大上,一定要因地制宜,這塊實際上國家也推了兩個,一是多能互補、另外是能源互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源,有一個項目已經(jīng)被列入多能互補的示范工程。
可靠性,這是毋庸置疑的,我們現(xiàn)在的社會能源已經(jīng)作為一個社會的基礎(chǔ)設(shè)施而存在,隨著生活水平的不斷提高,過去側(cè)重于電,近些年來側(cè)重于熱,在安全和保障上,要有足夠的考慮,要有一定的后備性和安全性,主要采用多種能源方式,多熱源進行布局互相支撐。
一定要考慮協(xié)調(diào)性,協(xié)調(diào)性是兩個概念,一是在區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)大范圍的能源優(yōu)化配置,做功能區(qū)能源規(guī)劃的時候一定要跳出功能區(qū),實現(xiàn)大范圍的資源配置,比如在北京要考慮到北京周邊的資源,特別是張家口和周邊能源示范基地這樣的功能。
也要考慮能源的需求和供熱的安全性協(xié)調(diào)。
最后是安全性,這是可持續(xù)發(fā)展作為一個投資者所要考慮的問題,投資要省、運營要省,對不同類型建筑的負荷進行分析,節(jié)約投資,運行上要優(yōu)化運行合理調(diào)配降低運行成本,這是做方案時候的出發(fā)點。
因地制宜的問題,近期習(xí)總書記提出針對清潔供熱提出一句話,宜電則電、宜氣則氣,這體現(xiàn)了因地制宜的原則。目前總體思路是針對一個高端功能區(qū),按照智慧、低碳多能可以耦合方式進行開發(fā),綜合利用信息技術(shù)、人工智能、智能電網(wǎng)、熱網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)儲能技術(shù),橫向上多能互補進行耦合,實現(xiàn)可再生能源和傳統(tǒng)能源互補,能源梯級利用的能源綜合體系。
應(yīng)用上,要實現(xiàn)一個區(qū)域規(guī)模化的聯(lián)供,中國的國情一般都是區(qū)域化開發(fā)、高強度開發(fā)和歐洲的特別是美國不一樣,美國比較分散,在聯(lián)供系統(tǒng)上更多的應(yīng)用案例是獨棟式的,我們認為應(yīng)該是采用規(guī)?;?、區(qū)域化的開發(fā)。
冷熱電的儲能問題,由于可再生能源間歇性、不穩(wěn)定性就需要一個儲能進行耦合,在冷和熱包括電方面都要有所考慮。例如儲冷,夏季的時候利用夜間的電來平衡電網(wǎng)的風(fēng)控差,儲熱是利用白天和夜間的負荷差,結(jié)合棄風(fēng)電、熱電聯(lián)產(chǎn)負荷差異性進行儲熱,化解熱電耦合的矛盾。電要結(jié)合電動汽車實現(xiàn)電網(wǎng)的負荷運行。
利用方式上要因地制宜多能互補,我的多能互補不是說各種方式都要利用,在對區(qū)域資源的分析基礎(chǔ)上,采用適宜的方式,采用適宜的經(jīng)濟性進行互補,整個區(qū)域能源消費、輸送進行建模,建模基礎(chǔ)上尋求優(yōu)化方式,近期也在嘗試采用低溫的供熱方式,減少能耗,和區(qū)域有限寶貴的可再生資源進行匹配,提高整個系統(tǒng)的利用率。
現(xiàn)在存在四個網(wǎng),傳統(tǒng)能源冷網(wǎng)和熱網(wǎng)、電能的微電網(wǎng)、信息的信息化系統(tǒng),通過多網(wǎng)融合來實現(xiàn)信息的對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、開放共享的管控策略。
作為一個區(qū)域能源的開發(fā)模式,過去從傳統(tǒng)的冷熱供應(yīng)逐步向電的供應(yīng)來開展,結(jié)合電力系統(tǒng)的改革也開展了區(qū)域內(nèi)的電力交易和冷熱電同時進行投資建設(shè)運營,提高人員的勞動生產(chǎn)率,提高設(shè)備的利用率,提高資金的使用效率。
安全強調(diào)一方面,在這樣一個功能區(qū)的建設(shè)上,投資、建設(shè)、管理最好是由一家來,上下游一體,做規(guī)劃和規(guī)劃落地到方案實施和運行上保證規(guī)劃理念的實現(xiàn),保證運行的效果達成。
在末端的站和網(wǎng)的建設(shè)上也有一些考慮,在末端按照三星能源站、綠色能源站,借鑒建筑綠色三星概念,能源站是最靠近用戶端,可以利用這樣的城市寶貴廠址站址做成各種新技術(shù)、新工藝集中的展示地,包括客服和科普等等做成展示地,綜合管廊、地下能源站是城市中所采用的方式。
結(jié)合前面的想法說明幾個具體的案例:
高端功能區(qū),要求要創(chuàng)建零碳排放示范區(qū),區(qū)域科再生能源利用率達到40%,這個要求非常高。一是實現(xiàn)零碳排放,第二是可再生能源利用率,這兩個條件都受制于資源的所限,非常受限。根據(jù)這兩個目標對周圍的可利用資源進行分析,電、燃氣、熱力進行了分析,包括可再生能源。
太陽能比較豐富,周邊有大量的棄風(fēng)電,這個區(qū)域容積率并不高,有比較多的公共綠地,具備利用地?zé)岬臈l件,這是經(jīng)過分析之后所得到的。這樣基本上明確這個區(qū)域為了打造零碳排放示范區(qū)、可再生能源利用率40%,選用了以潛能地?zé)嶙鳛榧?,選定地溫能的能力不能全覆蓋因為有穩(wěn)定性的問題,還需要考慮調(diào)峰,經(jīng)過分析提出兩種調(diào)峰的方式,一種是用燃氣三聯(lián)動機組,另外一種是綠電系統(tǒng)能力。通常有一種認識,三聯(lián)供是最先進的技術(shù),政府領(lǐng)導(dǎo)和一般的人士首選是分布式三聯(lián)供,代表了世界先進水平。經(jīng)過分析三聯(lián)供有它的適用范圍,特別是在中國,一定是在相對邊緣,資源并不充分的條件下用一個燃氣過去冷熱電全供實現(xiàn)最大的效果,但是在一個城市中,比如北京、天津、上海這樣大型的城市中,它的市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是非常完善,比如電,北京的電通常是99.99,高端功能區(qū)現(xiàn)在這個區(qū)域考慮要達到六個9,全年的停電時間不超過30分鐘,基本上不停電,電是不缺的,周圍有現(xiàn)成的市政熱力,資源區(qū)域上講采用三聯(lián)供存在一定的考慮。
在這樣的應(yīng)用場合下,三聯(lián)供是作為地緣熱泵的調(diào)峰,三聯(lián)供系統(tǒng)要發(fā)揮它的最大高效,冷熱電聯(lián)供最大高效應(yīng)該是運行在它的額定負荷,是運行在額定工況下才能發(fā)揮最大的功效和發(fā)揮三聯(lián)供系統(tǒng)本身的先進性和優(yōu)越性,這個方案中它是作為調(diào)峰來使用的,它的負荷率非常低,這樣完全違背了三聯(lián)供系統(tǒng)的技術(shù)特點,這個區(qū)域景觀要求上也有所要求,煙囪的處理、氮氧化物的排放等等,通過這樣一個案例來說明在三聯(lián)供選用上要考慮它的適用性。
未來科技城,已經(jīng)建成了,是在當初金融危機的時候落實國家千人計劃,在北京昌平區(qū)選了一塊地建設(shè)。也是15家央企的研發(fā)總部,也是非常集中的大概不到十平方公里范圍內(nèi)要760多萬的建筑面積,冷和熱的需求都很高,而且很不平衡,電網(wǎng)相對薄弱,氣靠近六環(huán),氣比較充足,這個區(qū)域最終的方案是以集中的燃氣冷熱電作為集合,配上燃氣調(diào)控鍋爐,結(jié)合資源條件開發(fā)調(diào)解熱泵和水源熱泵的方式。這個方案當時也論證過,每個樓采用分體式的三聯(lián)供,15家央企上15座機組,最終是選用了這樣規(guī)?;募蟹桨?,也有一個概念,分布式概念上講就是靠近終端負荷,實現(xiàn)冷熱電的聯(lián)供,并不是以規(guī)模來劃分,現(xiàn)在三聯(lián)供是兩臺9億機組,目前上了一臺,20萬的容量,和產(chǎn)生小三聯(lián)供幾千個一兩萬的是有所區(qū)別,在國家能源局組織專家論證會上也得到專家的認可。
麗澤商務(wù)區(qū),位于豐臺的菜戶營和麗澤橋之間,總的建筑面積是6000萬,90%也是大型公共建筑,容積率非常高,7.53,這個區(qū)域重點做的方案是實現(xiàn)區(qū)域供冷,冷熱同網(wǎng),目前已經(jīng)列入國家第一批多能互補的示范項目。
八達嶺,延慶是北京市的綠色能源示范區(qū),資源和定位是綠色示范縣,這次結(jié)合冬奧會的建設(shè),國家能源局也提出結(jié)合張家口可再生能源示范區(qū)的建設(shè),要把風(fēng)電的資源用于更多的供熱。
謝謝大家!
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)