智慧能源

如何建設高質量的綜合智慧能源

據統計,2030年我國將成為世界城市人口最多的國家,但我國人均資源儲備遠低于世界平均水平,且單位GDP能耗居高不下,打造創新型能源發展模式的“綜合智慧能源服務平臺”顯得尤為迫切。


我國在政策層面積極支持推動區域綜合能源發展,先后頒布了一系列政策文件,明確要發展電力儲能、工業節能、建筑節能能源互聯網技術,要加強研究大容量儲熱(冷)技術、區域供能應用的物理儲能技術的應用,加強能源智能傳輸技術創新,推動智慧能源管理的發展。

綜合智慧能源

據不完全統計,國內已經規劃準備實施的大型區域綜合能源項目超過20個,供冷(熱)面積合計大于8700萬平方米。截至2018年底,中國重點區域已建成投入運行和正在施工的區域綜合能源項目已經超過66項,總供冷建筑面積超過7800萬平方米,總供冷負荷超過160萬冷噸。在項目的空間分布規律上,廣東北京上海已建成及在建的項目供冷(熱)建筑面積在全國區域中靠前。


在綜合能源項目開發過程中,傳統發電行業作為技術密集型、人員密集型、組織規范化的成熟行業,已建立了完善的組織、保障和制度體系,基本實現了設備全生命周期的高效管控,并儲備了一大批專業技術人才。


傳統發電企業開展綜合能源項目開發有著巨大優勢,但總結梳理廣東珠海橫琴綜合智慧能源項目開發經驗,筆者認為,發電企業從相對單純的能源生產企業向能源生產和服務型企業轉型時,有諸多方面需要加以重視。

(1)切實樹立“客戶第一”服務理念
        舉個例子,一家重要企業客戶有一次因為在接待重要貴賓時因空調制冷效果欠佳,出現汗濕巾衫的尷尬情況,從而使該企業高層震怒而投訴到政府部門,要求能源公司限期解決。但能源公司積極配合開展各項工作檢查后,發現其實供冷出口側各項指標都是正常的,為此能源公司生產技術人員與客戶管理人員各執一詞,一度爭執到“劍拔弩張”。
  為樹立負責任公司形象,經研究后,我們決定對該客戶用戶側設備接收管理,直到系統穩定再移交用戶。通過3個多月的“保姆式”服務,我們累計在用戶側消除四十多項缺陷,不僅使空調系統實現了長期穩定運行,用戶側冷水泄露問題也得到有效治理,供冷效果明顯好轉,冷費也得到合理控制。2018年10月,他們接待了中央高層后,對能源公司的供冷保障給予了高度評價。
        這件事讓筆者認識到,客戶在空調系統施工和管理方面遠沒有我們預想得那么專業,用戶買的不僅是冷或熱,更是一種能源服務,就像自來水、天然氣和有線電視,需要可靠、方便的產品和貼心的服務。基于上述考慮,“客戶永遠都是對的!”

(2)著眼近期需求和遠期收益合理控制投資
         綜合能源項目作為市政基礎配套項目,具有區域能源供給的壟斷特性,又有唯一性。需要在區域地塊開發過程中和其它市政工程(管道)同期建設、同步施工,并要適當超前。同時,作為投資項目,本身又必須考慮項目的遠期收益和近期利潤。
        為最大程度降低投資風險、確保項目收益,總結出以下經驗:
        一是要取得政府支持。讓政府主管部門意識到,綜合智慧能源項目作為基礎配套設施,不僅對地方節能減排作用顯著,而且能大幅提升地區規劃品質。
        二是方案統一規劃,工程穩步推進。可以采用“分期建設、分步實施”,以及移動站配合供冷等方式,使能源站建設進度與用戶負荷需求基本同步,大幅降低能源站投產初期的運營成本和投資壓力;
        三是不斷完善設計方案。由于能源站屬于市政工程,民用建筑設計標準與電力系統設計標準差別較大,例如在能源站建設過程中,因標準不一會導致設計變更較多,這樣不僅影響工期,同時也會造成投資浪費。所以在能源站設計階段,對能源站內結構空間布局和管道走向進行深度優化,從而減少了設計變更,有效降低了投資造價。

(3)以科技為先導,用“智慧+”提升項目核心競爭力
       筆者認為,綜合智慧能源成功的關鍵就是通過信息技術將能源供應側、傳輸側、負荷側和存儲側進行高效管理和集約調度。
       隨著用戶增多,熱力系統規模增大,建立在大數據基礎上的系統方式優化、實時節能調度發揮作用,“智慧能源”價值才能逐步顯現。
       其中智慧型能源站轉化的關鍵核心技術主要有兩項:一是新負荷預測算法。該算法能夠實現自學習自修正,減少對歷史數據、高性能計算平臺以及數學技能的依賴,在嵌入式設備上部署實現短期預測,直接作用于系統;二是采用無中心系統進行分布式計算。以無中心、自組織的方式滿足對建筑中“物”的控制需求,解決傳統智能化系統難以落地問題,減少人力成本投入。運用“總體布局、分步實施、按需供能、平衡分配、末端優化”的方法對能源站進行建設和運營管理。

(4)建立與項目市場服務特性以及相匹配的管理體系
       綜合智慧能源項目面向終端客戶,項目形式多樣,如在一些大型能源站,除了供電、供冷、供熱外,還可以結合區域需要開展充電樁、儲能氫能開發,以及用戶側節能增值服務等業務。這些業務可以增加項目的收入來源,更可以密切項目與區域發展的聯系。
       但大型項目往往整體開發時間長、初期經營壓力大,增值業務屬于錦上添花,管理和技術人員往往積極性不高;小型智慧能源項目雖然投產快,見效快,整體收益水平卻不高,人員工資收入也相對偏低。
       作為新興的能源服務行業,綜合智慧能源項目較傳統發電項目更強調能源的供應和服務,員工的責任心、服務意識是項目成功的關鍵。
       可以預見,既有專業技術能力,又有市場服務意識的管理和技術人才將是各大能源公司爭奪的對象。未來,實現綜合智慧能源又好又快發展,筆者認為還應進一步加強“三合作、兩共享、一規范”。
       所謂“三合作”,就是與政府合作、與企業(資源方)合作,與市政設計單位合作(綜合智慧能源屬于市政工程,市政設計單位不僅有項目信息而且有成熟的市政設計經驗);
       “兩共享”就是在集團系統內搭建平臺,快速共享項目管理經驗和技術成果,讓好的經驗、新技術、新材料、新工藝快速得以在系統內推廣應用;
       “一規范”就是要盡快補充和完善既滿足電力系統管理要求,又適應綜合智慧能源項目需要的標準和規范,比如市政和電力系統設計規范差異較大,市政項目的檔案管理與電力系統的檔案管理要求也有很大差別,能源站設備驗收不適用168小時連續運行等等,都需要進一步明確和規范要求。