天津市武清区某园区多能互补综合智慧供能系统研究

结合可再生能源的多能互补智能微网,有利于提高能源综合利用率,实现能源的优化配置。天津市武清区某园区包含数据中心、生物医药、总部经济等多种产业业态,具有一定的冷、热、电需要,适合建设多能互补综合智慧供能系统。依据园区用能需要,以多能化、智能化、节能化、再生化、美丽化5个方面相结合的一体化供能理念建设包含燃气分布式、分布式光伏、储能和充电桩的多能互补综合智慧供能系统,实现能源的清洁、低碳、高效利用,具有较高的示范推广意义。     

综合能源系统的发展历程、典型形态及未来趋势

基于能源互联网"三横四纵"的概念框架,该文按能量利用特征将综合能源系统的发展历程划分为孕育、概念、起航和升华4个阶段,并梳理了各阶段对应的关键技术及典型形态,即:1)孕育阶段,以基于能的梯级利用的天然气冷热电联产系统为主;2)概念阶段,以基于能的因地制宜的分布式能源系统为主;3)起航阶段,以基于能的多能互补的综合能源系统为主;4)升华阶段,以基于能的互联互济的能源互联网为主。可看出,综合能源系统是在能源转型驱动下逐渐形成的"冷热电气"多能源供应态势,并在互联网技术下逐渐体现出能的"商品化"共享特征,相关形态的规划、标准以及示范工程也已先行先试。最后,从熵的角度阐释综合能源系统能量流和信息流高度融合的机制,印证泛在能源网成为综合能源系统的未来趋势。     

新能源微电网发展的关键在于储能技术

<正>近日,国家能源局发布的《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》(下文简称《指导意见》)提出,新能源微电网代表了未来能源发展的趋势,是"互联网+"在能源领域的创新性应用。根据《指导意见》,新能源微电网是基于局部配电网建设的,风、光、天然气等各类分布式能源的多能互补,具备较高新能源电力接入比例,可通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本     

日本分布式能源互联网应用现状及其对中国的启示

分布式能源互联网理念的提出是为了破解常规分布式能源系统供需失衡的困境,由点及面深度挖掘节能减排潜力。日本的分布式能源应用正从传统单体模式走向互联网模式。通过案例分析可以看出,日本分布式能源互联网的推进大多以燃气公司为实施主体,以既有建筑为实施对象,以区域热融通为实施内容,侧重于互联网理念在能源物理层面的渗透。作为能源互联网理念在微观区域层面的具象化,分布式能源互联网在我国也引起了广泛关注,分布式能源的网络化应用已进入先导示范阶段,日本的实践经验值得借鉴。我国首批能源互联网示范项目大多是由电力公司牵头申请,而天然气是一次能源,以燃气公司为主体推进能源互联网建设,可以使互联网理念在能源领域的渗透更深入、更彻底;我国的多能互补和能源互联网示范项目更关注电融通,但热能的传输损失要远大于电,而且在终端能源需求中热能占比也高于电,因而构建热能局域网的迫切性要高于电能局域网;规划设计中应摆脱常规贪大求多的规模效应思维,立足于可确定负荷;要结合既有建筑节能改造,构建跨边界的一体化节能改造框架体系。     

可再生能源100%消纳 全国首个城市能源互联网在浙江建成

<正>8月29日,浙江嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目通过浙江省能源局验收。这标志着,全国首个城市级能源互联网示范项目在浙江建成。该核心示范区实现可再生能源的100%接入与消纳,实现清洁能源、高效电网、低碳建筑、智慧用能、绿色交通的广泛开放互联,实现电网侧与消费侧的绿色共享。     

区域能源多能互补耦合系统在温室中的应用分析

针对典型温室,利用构建的优化配置模型,进行燃气轮机和内燃机两种区域能源多能互补耦合系统优化配置研究。从经济、能源利用率、环境影响等角度对提出的系统方案进行分析与评价,并与常规供能方案进行比较。结果表明:温室适合推广应用区域能源多能互补耦合供能技术;燃气轮机和内燃机系统均可行,燃气轮机合适的功率为4～4.5 MW,内燃机合适的功率为5～5.5 MW;燃气轮机系统的经济性更好,而内燃机系统在节能减排方面更具优势;在可再生能源利用方面,应优先选择河水、污水处理厂中水等浅表热能资源,其次再考虑地热资源。     

高峰 能源互联网是实现能源革命战略的支撑点

正高峰国家能源互联网产业及技术创新联盟副秘书长、清华大学能源互联网创新研究院常务副院长。作为核心成员,协助国家能源局完成国家能源互联网纲领性文件《关于推进"互联网+"智慧能源发展的指导意见》、组织推进国家能源互联网示范项目等多项重要工作。作为第一副主编出版《能源互联网发展研究》、《能源互联网助推中国能源转型与体制创新》。曾为IBM中国研究院智     

含冷、热、电、气的园区综合能源系统选址定容规划案例分析

为实现含冷、热、电、气的园区综合能源系统的多能互补优势和能量梯级利用,以某园区综合能源系统项目实例为基础,从资源评估、负荷预测、综合能源系统建模、优化算法求解、区域供能站和管网规划原则等方面进行详细的案例分析。构建上层网损最小,下层全寿命周期内经济性最优的双层选址定容规划模型,通过改进粒子群算法进行优化求解,得到近景和远景区域供能站和各能源管网的最优选址定容方案,并结合项目数据验证了其合理性。将综合能源规划方案和传统分供规划方案进行对比,结果表明前者具有更好的经济性和节能性,可为园区级综合能源系统规划项目提供参考和思路。     

浅谈县域综合能源系统的构建

综合能源系统的四大特征是以客户为中心、供需相协调、以技术为驱动、以改革为契机。以安徽省大别山区某县为例,提出构建县域综合能源系统的设想。在分析县域资源禀赋和用能特点的基础上,按照分布式供能、多能互补、绿色用能、智慧用能的原则,以最大程度提高区域能源利用效率和可再生能源利用率为目的 ,分区域制定供用能方案。其中,将县城区域(含经济开发区)列为能源利用核心区,它是主要的工业聚集区和用能负荷区,该区域的供用能策略是以分布式能源为基础,打造多能互补综合能源系统。将核心区以外的其他县域列为在拓展区,该区面积较大,用能密度较低,可再生能源较丰富。该区域的供用能策略是积极推广可再生能源,并配以能源小镇和能源民生工程建设,最终实现全县域绿色用能。经测算,核心区多能互补综合能源系统建成后,从用能侧考虑,综合能效可达到80.7%,提高约30个百分点;从供能侧考虑,综合能效可达到63.2%。区域绿色用能比例大幅提升,近期目标实现后,可再生能源渗透率有望超过40%,绿色电能本地消费占比不低于80%;远期目标基本形成以绿色能源为主的现代能源体系,区域可再生能源渗透率超过50%,绿色电能本地消费占比100%。     

含冷、热、电、气的园区综合能源系统选址定容规划案例分析

为实现含冷、热、电、气的园区综合能源系统的多能互补优势和能量梯级利用,以某园区综合能源系统项目实例为基础,从资源评估、负荷预测、综合能源系统建模、优化算法求解、区域供能站和管网规划原则等方面进行详细的案例分析。构建上层网损最小,下层全寿命周期内经济性最优的双层选址定容规划模型,通过改进粒子群算法进行优化求解,得到近景和远景区域供能站和各能源管网的最优选址定容方案,并结合项目数据验证了其合理性。将综合能源规划方案和传统分供规划方案进行对比,结果表明前者具有更好的经济性和节能性,可为园区级综合能源系统规划项目提供参考和思路。     

多能互补分布式能源系统容量配置和优化运行研究现状

多能互补分布式能源系统作为能源互联网的重要物理载体,是推动能源可持续发展的重要手段。本文综述了能互补分布式能源系统与能源互联网之间的关系。基于分布式能源系统国内外发展现状,重点围绕多能互补分布式能源系统容量配置与优化运行的相关研究内容进行全面梳理,阐明了其研究现状,并指出其未来的研究趋势。     

智慧湾区!珠海国家“互联网+”智慧能源示范项目通过验收

<正>2019年3月15日,由广东院牵头总承包建设的南方电网广东珠海"支持能源消费革命的城市-园区双级'互联网+'智慧能源示范项目"顺利通过国家能源局专家组验收。该项目成为国家能源局首批55个"互联网+"智慧能源示范项目中首个通过验收的示范工程。珠海国家能源互联网示范工程围绕珠海全市及"唐家湾国家高新区"、"珠海横琴自贸区"两个园区展开,按照"物理层、应用层、信息层"分层示范建设。广东院牵头总承包承建了该项目中"唐家湾国家高新区"的物理层和应用层,并承担信息层的初步设计工作。     

全球能源互联网框架下的清洁能源多能互补协同开发

全球能源互联网以“两个替代、一个提高、一个回归、一个转化”为发展方向,推动全球清洁能源广泛大规模开发利用,通过“九横九纵”骨干网架,建设跨区域输送、跨时空互补、全球配置的战略通道,实现全球清洁能源多能互补的广域广泛应用。首先分析全球能源互联网与多能互补的内涵和内在关系,总结全球能源互联网多能互补的典型应用场景;然后提出基于全球清洁能源资源评估平台（GREAN）和生产模拟的多能互补协同开发综合规划分析方法;最后通过典型案例,展示全球能源互联网多能互补的分析结果和互补效益。     

基于城市功能区的多能互补项目商业模式研究

目的 提高能源利用效率是实现能源低碳转型的重要路径,多能互补项目对我国能源转型具有重要意义。如何通过商业模式创新保障多能互补项目的可持续发展,成为研究热点。 方法 基于城市功能区不同应用场景,构建了负荷类型,通用能源需求,能源典型配置的对应关系,并基于现有电力市场,需求侧响应市场和碳排放权等市场开展项目投资模式,运营模式及盈利模式的研究。 结果 提出适应不同城市功能区的多能互补项目的资产,服务,运营三类商业模式建议,增强了商业模式的可行性可推广性。 结论 为不同场景下多能互补项目规划配置提供参考,并全面扩展了多能互补项目可参与的市场类型和盈利来源,为项目的可持续发展提供了重要借鉴。     

浅析区域综合能源多能耦合协同技术

随着传统化石能源的不断消耗、可再生能源的高效利用和互联网建设的高速发展,综合能源系统概念的提出快速推动了区域综合能源领域的发展。作为能源互联网的重要载体,区域综合能源系统对提高综合能源利用效率,促进节能减排具有重要意义。针对目前国内外区域综合能源多能耦合规划的研究,从源-网-荷的研究角度进行分析整理与概括,为区域综合能源多能耦合研究提供参考。     

基于精细化模型的区域能源互联网运行优化研究

基于某园区能源互联网项目建设的实际情况,设计了以CCHP机组作为清洁能源中枢的区域能源互联网多能耦合架构,以系统运行效益最大为目标函数,建立了该区域能源互联网的最优经济运行模型。文章分析了区域能源互联网的综合效益,制定了支撑区域能源互联网系统的设备运行策略,为系统整体优化运营提供了决策支持。文章还分析了园区运行效益对负荷规模的灵敏度,为进一步吸纳用户负荷提出了指导意见。     

多能互补分布式供能系统运行节能效果评估

为了丰富多能互补分布式供能系统全年耗节能效果评估方法,通过分析现有的供能系统运行节能效果评估计算方法,指出现有评估方法应用于多能互补分布式供能系统节能量评估时存在的问题,提出一种可用于多能互补分布式供能系统运行节能效果评估方法。并以贵州某多能互补分布式供能系统为工程案例,对该评估方法的操作流程进行了详细的阐述。案例计算结果表明：相较于分供式供能系统,多能互补分布式供能系统全年运行能耗显著降低;本文所提供的多能互补分布式供能系统全年耗能量评估计算方法可用于不同供能方案间运行效果的评估、比较,为供能系统方案确定提供依据。     

基于主从博弈理论的综合能源系统优化运行方法

综合能源系统作为实现智慧能源的关键技术形式,其优化运行问题是一门重要课题。针对综合能源系统优化运行问题,考虑到系统多能互补协调,基于主从博弈理论进行建模。其中:主体博弈模型以多能互补协调计划为博弈策略,以综合能源系统综合运行成本最小化为博弈支付,计及多能互补协调约束等必要约束条件;从体博弈模型以各个形式能源子网的运行计划为博弈策略,以能源子网运行收益最大化为博弈支付,计及分布式供能设备运行约束等必要约束条件。分析得到主从博弈模型的纳什均衡,基于混沌粒子群算法设计模型求解流程。最后通过仿真算法表明,所建立的模型适用于综合能源系统优化运行方案制定,能够显著降低系统运行成本。     

智慧能源多能互补综合能源管理系统研究

根据我国城市紧凑型集约型发展的特点以及目前我国电力系统的现状,建设多能互补集成优化分布式能源系统,能够有效推动能源清洁生产和就近消纳,提高整个区域能源系统的能源利用率、经济性与稳定性,从而达到节能环保的目的。文中基于高邮市城南经济新区惠民型多能互补综合示范工程,提出区域多能互补分布式能源系统构架,基于所提出的区域多能互补分布式能源循环经济体系的构想,分析讨论能源综合管控中心的综合能源管理调配策略与运行模式,提出综合能源管理系统平台建设方案,对各类区域内各分布式能源系统进行多能互补、优化调度。     

以"用户效用为本"的理念抢占全球制高点

正记者:目前,我国能源互联网的建设进程如何?高峰:根据目前我国能源互联网建设进程,能源互联网注册公司的数量从2014年的不到500家,发展到2017年5月的4000家,每年都在翻倍增长,这也引起了业界的极大关注。同时,能源互联网示范项目申报数量接近300个,总投资额近3000亿元。获批的55个示范项目总投资额接近800亿元。这些项目呈现两个特点:一是多为企业