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胡永锋:综合能源服务发展实践与展望

2023-12-26
编者按:“双碳”背景下,随着科技水平不断进步和能源行业快速发展,分布式能源已成为引领能源领域发展的重要趋势之一。第十九届中国分布式能源国际论坛”于2023年12月12日在重庆召开,本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上,华电综合智慧能源科技有限公司总工程师胡永锋做了主题为《综合能源服务发展实践与展望》的报告。
 
以下内容根据论坛演讲实录进行整理。
 
胡永锋:尊敬的各位领导、专家、同仁上午好!
 
首先感谢中国能源网,中国研究会分布式专委会提供这次交流的机会。我的报告主要分4个方面。
 
第一,分布式能源发展的机遇和挑战。
 
双碳目标提出来之后给社会经济、政治和技术发展带来很大的促进作用。社会发展方面促进产业结构的升级转型,提升可持续高质量的发展。在环境治理方面推动了解决环境污染治理问题,促进生态文明建设,之前环境治理主要是脱硫脱硝,除尘,包括废水,废固,还有噪声的治理。
 
随着双碳目标的提出,二氧化碳已经成为环境治理的重要方向,双碳目标的提出推动技术创新和研发的投入,促进新兴产业和新业态的发展。
 
在能源电力行业方向,我们感受最深的是促进可再生能源高速的发展,比如说分布式光伏,风电,集中式风电,集中式光伏,还有新型的电力系统发展。
 
也几大利好的机遇:
 
一是更多的利好政策的支持。比如说刚才史主席讲到的,还有局长讲到的,从国家层面上,机关政府层面上出现多项利好的分布式能源产业发展的政策,特别是党的二十大和国家“十四五”都对新型能源系统提出新的要求,并且促进了产业的发展。
 
另外市场潜力巨大,特别是双碳目标提出可再生能源的快速发展,为我们带来更大的市场潜力和社会环境效益。
 
加速了能源数字化转型和智慧智能化发展。能源的低碳化,节能化,高效化的综合利用离不开数字技术的支持。
 
也存在一个挑战,行业壁垒的竞争,另外技术创新,还有盈利能力。行业壁垒和竞争方面主要是电力生产与销售,也与传统的分布式能源,比如说传统的燃气分布式,原料是天然气,天然气价格的波动和居高不下对我们产品,比如说冷热电的价格竞争性减少,燃料价格高,产品的价格没有竞争性。
 
热力生产与销售,也是与我们刚才讲到传统的热力是独立的,电力是独立的,冷热气都是独立的,和热力公司进行竞争。
 
再有高比例可再生能源间歇性,波动性和随机性的影响,对我们分布式能源的综合性也有一定的影响。再有气源,气价的稳定性,还有能源供应的稳定性和安全性的保障。
 
技术创新方面。多能互补,耦合转化的技术。符合预测与调控技术,再有能源生产,核心装备,自主可控技术。再有能源高效利用技术和能源数字化技术。
 
另外项目盈利能力,用户类型和能源价格承受能力。现在早期开发的分布式能源基本上都是在经济比较发达的地区,在经济欠发达地区分布式能源项目不多,项目投入好的效益不够显著。另外用户负荷的稳定性,负荷是不是稳定,用户的产能会不会发生变化,都对我们分布式能源项目盈利能力产生新的影响。
 
另外项目、原料、成本的可控能力。原料成本比如说像传统的天然气,现在有生物质燃气,还有其他的燃料气体,包括氢燃料,对项目的盈利能力产生影响。
 
还有项目所在区产业发展的潜力,我们好多项目是提前布局,等待着产业发展带来经济收益。
 
第二方面,分布式能源项目的实践。
 
一是集群楼宇项目的案例。这个项目是我们华电北京产业园分布式能源站,这是2013年建成投产的,这个项目在2017年的时候进行了脱硝改造,我们上了一个脱硝技术,实现氮氧化物排放在35毫克以下,这个项目最早的用的内燃机,氮氧化物的排放50毫克每标立方米,2017年的时候进行了脱硝改造,控制氮氧化物排放35毫克以下。
 
2019年的时候加装分布式光伏,加了一些储电,还有光伏幕墙的技术,还有综合能源的管控平台,实现了源网荷储一体化的示范。
 
第二个项目案例是郑州航空港的综合能源项目,是我们自己投资的分布式能源项目,采用的是我们上海合资公司生产的LM2500的航改型燃机,为周边的用户,特别为富士康产业园,文体中心和医院提供冷热电。这是一期,二期我们计划加装一些储能和港区配网开展虚拟电厂的服务。这是我们采用的BIM技术和智慧化的工地管理。
 
这是实现多能互补,源网荷储,还有虚拟电厂交易的设想。
 
还有上海的旅游度假区,迪士尼项目,采用燃气内燃机,溴化锂机组,还有蓄冷蓄热,提供冷热件和压缩空气的服务。
 
另外是经济开发区的项目,这是整个为经济开发区300多家用户提供能源的检测和碳核查的项目,对重点的用能大户进行节能改造的一个全部的工作,我们先把用户的用能情况摸清楚,也是和当地的政府合作,能源收集分析的数据提供给政府,用于详细了解经济开展区内用能情况以及碳排放情况。
 
第五个案例是工业企业的综合智慧能源项目。我们主要是为基建加工行业园区提供综合能源服务,包括冷热电的供应,可再生的比例不能低于60%,现在提出低碳园区或者低碳能源供应一般要求可再生能源的占比不低于60%-70%。
 
再有污水处理厂的风光水储联动,也是结合污水处理厂生产的过程建设风、光、水和储一体化的示范项目,为污水处理厂提供清洁能源。
 
另外我们华电生物质沼气综合利用项目,这个在河北丰宁县,年处理养殖废弃物4.75万吨和农作物秸秆2900多吨,项目的发电装机1.2兆瓦,采用的是两台600千瓦的沼气热电联产机组,年发电量900万千瓦。
 
这个项目采用自主知识体系的干湿耦合液氧制气工艺,年生产沼气438万方,实现和气热,电肥,多联产的生态循环综合利用,这个项目是我们非常好的示范项目,在雄安新区做了一个示范。
 
秸秆制沼,沼气再综合利用,也是我们分布式能源典型的示范场景。
 
当然还有其他的典型案例,像广州大学城,上海科技大学,万博项目,石家庄医院,还有工业园区的一些项目。
 
第三个方面,主要是分布式能源的展望,这是我这次想介绍的重点。
 
学校、医院、酒店和商务综合体这些场景是分布式能源应用的优势所在,分布式能源优势在于冷热电气水的综合供应,单独供电和电网比没有太多的优势,但是冷热是我们的优势,这些单体综合能源的需求场景是我们的优势所在。
 
我们前期好多项目的案例是基于医院或者酒店开展的,学校项目投资收益还是受到一定的限制,因为学校能源价格没有太多的优势。
 
另外工商业院区还是分布式能源重要的应用场景,特别是工业园区,工业园区里面的蒸汽需求用电来制蒸汽是没有优势的,我们用分布式能源,我们因地制宜,就近取材是有优势的,工业园区是很重要的场景。
乡村振兴为分布式能源产业发展带来新机遇。乡村振兴是国家大力发展乡村振兴产业,像养殖业,沼气的利用,农畜业和沼气的利用,以及冷热,余热的综合利用,为我们分布式能源产业发展带来新的机遇。
 
当然还有地热,空气源,各种类型的热泵技术也是应用。加上人民生活水平的提高,对供冷供热的需求逐渐的增加,提供了新的发展机遇。
 
源网荷储一体化和多能互补是分布式能源项目的重要途径,两位局长在报告里也都讲了源网荷储和多能互补,源侧和荷侧要匹配。
 
可再生能源高效利用是分布式能源优势所在,也是主流方向。我们分布式能源概念和内容随着产业的发展,随着技术的进步不断的丰富。传统分布式能源一般指的是燃气分布式,随着可再生能源的利用率提高,分布式能源包括多种类型的能源收入,像风光,地热,还有空气源热,各种余热,热源的输入,输出冷热电气水,包括其他的压缩空气,还有一些其他产品的输出,实现了多元输入,源网荷储一体化的场景。可再生能源的高效利用,包括高比例的渗透利用,还有清洁低碳化的利用技术,是分布式能源的优势所在,这是国家提出就近消纳,可再生能源的就近消纳,我们提出县域分布式能源或者整线推进屋顶光伏,最好的情况是就近消纳。
 
分布式能源是可再生能源就近消纳和高效利用的一个优势所在,也是主流的方向。
 
像和中科院过程所联合开发的风热机组,不用发电,直接用机械轮驱动热泵,冷热效率会更高一些。
 
再有通过燃机掺氢,刚才卡特彼勒讲的氢燃机利用掺氢的技术,还有纯氢燃机实现可再生能源的就近消纳以及保证电网的调峰和电网的稳定性。华电在燃气发电,机组容量是最大的,在五大发电集团里面装机量最高的,燃气发电是非常好的调峰资源,随着可再生能源比例越来越高之后,电网的稳定性和安全性要求更高,作为调峰的气电是非常好的调峰资源。
 
先进储能技术是分布式能源的重要组成部分,储能技术有锂电,有压缩空气,还有飞轮储能,还有其他的重力储能,还有各种形式的储能技术。随着储能技术的进步和项目的推广,成本的下降很快,在电价差,峰谷电价的地方储能基本上已经具备了盈利的空间,储能也会作为分布式能源的重要组成部分,在可再生能源消纳方面起到很好的作用。
 
氢能高效综合利用,是分布式零碳能源发展的重要方向。国家出台氢能产业发展规划,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,可再生能源制氢,或者绿氢,包括氢制氨,制甲醇,氢能是分布式能源零碳发展的重要方向,我们华电在大型的能源基地也是有可再生能源制氢,氢制氨和甲醇,包括氢的炼钢,还有氢能交通利用的示范运行项目已经投产了。
 
现在也是结合火电厂,火电厂的调峰,包括纯电制氢也在开展这方面的示范研究。还包括氢能燃机发电技术的研究。
 
能源数字化和智能化是综合能源经济高效和低碳的重要技术支撑,刚才局长也都讲到,综合能源或者分布式综合能源多能源互补之后,运行的控制技术,调控技术非常的关键,如何实现高效低碳经济性运行,需要智能化的技术进行支撑。
 
良好的商业模式是分布式能源项目成功的关键。分布式能源项目不是一家能够做好的,需要技术、资金和场景的支持,还有不同的模式是非常关键的。
 
最后是华电综合智慧能源综合简介。我们主要6大业务方向:
 
一是技术研发。
 
二是咨询设计。
 
三是装备制造。
 
四是工程总承包。
 
五是智慧运维。
 
六是项目投资。
 
技术研发方面我们有国家能源分布式研发中心,承担了国家多项国家课题和标准专著的编制,咨询设计方面非常丰富的项目建设经验,我们有国产化燃机,这个燃机下午有专题的报告。还有总承包项目,智慧运维和项目投资。
 
我就说这些,谢谢大家!



责任编辑: 江晓蓓