APP下载

能源互联,『潮涌』海宁

2019-05-13黄河通讯员姚芳

中国电业与能源 2019年4期
关键词:尖山海宁分布式

本刊记者 黄河 通讯员 姚芳

从转型综合能源服务商到建设“三型两网”企业,国家电网公司建设世界一流能源互联网企业的顶层设计思路豁然清晰。以重塑电网企业生产关系为驱动,国家电网公司最新诠释的发展理念、经营模式、服务能力令业界乃至所有利益相关方充满期待。

任何变革不可能一蹴而就,战略目标指引下的基层企业实践不可或缺。如今,以需求为导向、基于主动配电网技术的城市综合能源服务体系建设方案正由国网浙江海宁市供电有限公司(简称海宁公司)拓路而行。

“2号连接变冲击正常……”4月18日,在尖山主动配电网示范项目柔性互联换流站,工作人员卢俊甫一边双眼紧紧盯着电脑屏幕上海宁尖山柔直配网的线路图信息变化,一边抱着电话与机房内的同事核对设备冲击情况,气氛紧张而有序。尖山主动配电网柔性互联换流站首次通电试验,标志着嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目正式进入通电调试阶段。

试点先行

位于钱塘江北岸的浙江嘉兴市海宁尖山新区,三面环水,其“生态立区、工业兴区、综合开发”的发展定位,促成了该区北部农业、中部居民、南部工业园的版块格局,也形成了该区20 千伏和10 千伏电压等级混供的局面。

同时,由于前期国家、省、市三级补贴政策,分布式光伏发电装置在尖山地区井喷式安装,再加上坐落于钱塘江沿岸的风电装机,占地面积仅仅30 平方千米的尖山新区就拥有27.5 万千瓦的新能源装机容量,其中有17.5 万千瓦是遍布工业园内各厂房屋顶的“自发自用,余电上网”的分布式光伏发电设施。

高大的风机、阳光下熠熠生辉的太阳能电池板成为尖山的靓丽风景,却也成为了影响尖山电网安全稳定的重要变量。

2017年春节期间,整个尖山地区由于用电负荷偏低,分布式电源的高密度接入导致了潮流大幅倒送。通俗点说,整个尖山新区成为了一个对外送电的“大电厂”。此外,在日常的电网运行过程中,分布式电源的高密度接入也对电压稳定、频率稳定等电能质量指标造成了很大影响,甚至出现了高新企业就电能质量问题进行投诉的现象。

然而,正是尖山电网的这些典型特征,为海宁公司研究建设适应新时代能源生产和消费革命的能源互联网提供了“元素”齐备的土壤。破题之举即为探索建设主动配电网试点工程,并成为2017年国家能源局首批“互网联+智慧能源”示范项目——嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目的重点建设内容之一。

“主动配电网工程是指实现尖山区域电网的主动规划、主动管理、主动控制、主动服务以及负荷侧主动响应、电源侧主动参与,目的就是达成‘三高’即高渗透率分布式电源接入、高电能质量、高可靠性运行。”海宁公司执行董事、党委书记郁家麟介绍道。

据介绍,该示范工程包括3个子项目,分别是柔性互联换流站工程、新能源并网设备完善工程和网源荷储协调控制系统建设工程。

每一个项目都指向具体问题的解决方案:柔性互联换流站工程采用柔性互联技术将20 千伏线路未能全额消纳的分布式电源转移至10 千伏线路进行消纳,能够提高电网资产利用率;新能源并网设备完善工程通过部署分布式电源集群灵活并网装备,能够实现分布式电源灵活接入和安全管控,辅以电能质量在线监测与治理装置,从电源侧、馈线侧、用户侧对分布式电源的电能质量进行全场景监测,确保对电能质量问题产生的原因有据可查、厘清责任、分而治之。

全程参与工程建设的海宁公司发展建设部主任江明强则称网源荷储协调控制系统为“大脑”:利用柔性换流站提供的直流电源,建成交直流低压混合配电网即为“网”,配套建设分布式电源、储能站、以及新能源汽车充电桩,从而打造成网源荷储多方互动合作的微型区域能源互联网,为能源互联网技术的进一步开发应用提供“试验田”。

作为工程各分系统及整体联调的主体单位,浙江省电科院成为了工程的“智囊团”,而海宁电网的超前实践也为电科院提供了才尽其用的创新平台。在海宁公司挂职副总经理的电科院专家孙翔就在尖山电网创新研究变电运检领域开放、共享的泛在电力物联网生态系统工作。

今年4月底,柔性互联换流站工程将正式投运,也标志着主动配电网工程验收进入倒计时阶段。随着未来柔性互联技术、状态感知技术、人工智能技术、平滑挂网离网技术以及大数据分析技术的不断研究与成熟,所有工程参与者都坚信,以尖山电网为起点,由小到大、由中低压到高压,能源互联网的“星星之火”终将燎原。

驭网有术

习近平总书记提出了我国能源发展的“四个革命,一个合作”战略思想,配电网的改造升级是电力供给侧结构改革的前提条件,也是电力消费革命的前提和基础。

当前,随着新型城镇化建设的推进,为了满足人民从“用上电”到“用好电”的需要,对配电网特别是城镇配电网的供电能力和供电可靠性提出了更高要求,实现可靠供电、优质服务、提升居民的电气化水平已成为新时期电力企业的责任。

海宁公司坚持以主动配电网为依托,完善和扩大能源互联网所需的基础设施规模,建设城市能源综合服务平台,实现“四个整合”(清洁能源、低碳建筑、智慧用能和绿色交通)+“一个平台”(城市能源综合服务平台)+“五种服务”(清洁能源服务、建筑能效服务、供需互动服务、智慧用能服务和绿色交通服务)。

孙翔介绍说,主动配电网的优势之一是强大的负荷调节能力,海宁公司对配变容量在100 千伏安以上的电力大客户进行了全面梳理,依据企业所在行业特点和用电特性,将其分为不可中断负荷、可中断负荷、部分时段可中断负荷三类,确认了每个客户的最高负荷,在此基础上形成了完整的可调负荷清单。

不仅如此,当电压越限、电网故障时,主动配电网能够根据事先确定的协调控制策略,实行最优控制,最终实现微电网经济调度、分布式电源的灵活消纳、孤网情况下微网自愈独立运行。海宁公司以尖山体育馆为实验场所,安装了2个2000 千瓦时的储能站,经过多次运行测试,完全实现了孤网情况下独立运行的预期目标,可以确保尖山体育馆在完全失去外部电源的情况下可靠供电。

目前,海宁公司除了为分布式光伏业主和制造商提供项目咨询、项目评估、项目接入、运行维护、客户互动等全方位服务以外,还包括电动汽车运营商、储能系统研发机构、节能服务单位等。低碳建筑服务对象是3 座大中型楼宇,智慧用能服务对象包括3个智慧社区、100 户居民和50 户工商业用户,绿色交通服务对象则有500 辆标准电动汽车和1000 座充电桩。

通过未来与服务对象实现双向即时的供需互动,海宁公司将华丽转身为能源交互中心、能量存储中心和能源数据中心,在区域经济发展中充分发挥出枢纽型、平台型、共享型企业的作用。

对此,郁家麟满怀信心地说:“2年多来不断探索的尖山项目,其发展方向和今年国家电网公司提出的‘三型两网’战略的内在精神是充分一致的。”

不停电作业。

盐官初探

然而,若想完成综合能源服务的转型,如果没有成熟的商业模式可供复制推广,始终是空中楼阁,徒有其表。

2018年9月21日,由浙江省能源局、浙江省旅游局、国网浙江省电力有限公司主办的清洁能源景区(全电景区)建设现场推进会在海宁盐官景区召开,标志着浙江开始在全省推广海宁盐官全电景区试点建设经验。

据海宁公司分管营销的副总经理顾韬介绍,盐官景区全电改造肇始于景区内的一家酒店因为厨房没有条件通天然气,只能进行用电改造,结果改造完成后不但用能成本下降了1/3,厨房卫生程度和安全性都大幅提高,从而吸引了越来越多的商户加入改造行列。

2017年,海宁公司通过对接旅游局了解到盐官景区将在古镇基础上重新定位开发,及时与有关部门沟通,初步商定全电改造领域,于当年11月与盐官景区管委会签订了《全电景区建设合作框架协议》,编制全电景区项目书。

截至目前,景区15 家大型餐饮酒店中的10 家、300 家小型餐饮商铺中的262 家,完成全电厨房改造。345 家宾馆、民宿,实现供冷取暖、热水供应等用电覆盖,其中部分完成热泵供冷取暖、热泵热水器等新型电能替代改造。新增电动观光游览车20 辆、电动垃圾车50 辆,设置电动公交专线1 条,电动公交车8 辆,配置电动汽车快速充电站1 座,共享汽车租赁点位1个。4215 户居民用户,实现厨房液化气改电1356户,土灶改电2655 户,采用热泵供冷取暖10 户,采用热泵热水器20 户。此外,还在景区的房车基地设置全电气化房车57 辆,并配备房车专用充电接口,将原有天然气热水器改造为空气源热泵,并安装电烧烤、电野炊设备。

在全电景区项目建设过程中,由于改造费用较大,海宁公司还以合同能源管理模式或者融资租赁方式与综合能源服务公司、景区客户进行合作,实现了电力公司、景区、综合能源服务公司三方共赢的运营模式。

有了盐官全电景区的样板,海宁公司的综合能源服务甚至激起了来自传统垄断领域的自来水企业的兴趣。海宁自来水公司由于资金紧张,无法全部更换智能水表,主动上门与海宁公司需求合作,同时也想借助智能电网应用技术对水泵用电数据进行监测和诊断,从而进行节能性改造。据顾韬介绍,具体合作事宜双方正在进一步洽谈。

未来,依托主动配电网工程,直流供电业务探索,集合相变储能技术、冷热电三联供技术的综合能源站建设,基于区块链技术的智慧数据中心搭建都成为可能“落地”海宁的商业模式,海宁公司综合能源服务也将由低端的电能替代向综合能源托管服务、数据增值服务、金融服务进一步演化。

“猛进如潮”

城市能源互联网建设在嘉兴海宁的突破前行并非偶然,如果没有230 兆赫电力无线专网和状态监测装置等基础设施的提前布局,海宁能源互联网建设就不可能进展如此迅速,郁家麟直言。

不过,硬件设施完善并不是推动能源互联网建设、提供综合能源服务的充分条件,综合能源供应只是基础,核心在于服务,体现的是传统思维的根本转变。

正如郁家麟介绍,嘉兴“红船精神”和“猛进如潮”的海宁精神已经深深嵌入到了公司干部员工的行为意识中,推动着公司全员锐意进取、敢为人先、勇于求变。

已经在综合能源服务领域摸爬滚打了一年多的顾韬深刻意识到,电能仅是供电企业的初级产品,对绝大多数普通客户而言,供电行业目前提供的优质服务还停留在初级阶段,已经不能充分满足客户日益增长的定制化、个性化服务需求。

无论何时何地,客户都期望稳定、可靠、经济、便利的能源服务,而不同的客户对服务的升级需求也不一而足。对于大用户来说,在快速业扩的基础上更期望减低能源费、运营费及设备采购费,甚至提供配套融资服务;对于普通居民来说,则期望在不增加电费的前提下,享受更透明、安全和便利的用电体验。

由于没有成熟的案例可以借鉴,顾韬率领的团队常会感到“本领恐慌”。比起传统的电网生产、营销业务,综合能源服务项目投资效益核算、法律经营风险管控、考核激励措施,等等,都是从未涉及的“空白点”,他们只能边干、边摸索、边总结。如今,海宁公司分门别类的客户维度、技术维度、投资维度的综合能源服务3个维度日渐清晰。

受到盐官全电景区改造成功的鼓舞,海宁公司看到了能源综合服务领域这个“蓝海”市场的巨大空间。当然,盯着这个市场的绝不仅仅只有供电企业,在浙江这个商业嗅觉高度灵敏、资本实力极其雄厚的地区,任何商机都可能引起资本的风吹草动。

电网企业综合能源服务变革的引领效应已经开始呈现。对于尖山电网面临的激烈竞争趋势,尖山供电所所长王尧深有感触:“竞争压力空前,园区内已经有企业对开展配电业务‘摩拳擦掌’,就连消防系统也有进入电网领域开展智能监测服务的愿望。”

基层供电所是服务客户的第一窗口,也是综合能源服务战略落地的关键,更是直面竞争的第一线阵地。身处示范项目的最前沿,尖山供电所责无旁贷地被定位打造成“业务协同运行、员工一专多能、服务一次到位”的综合能源服务全能型示范供电所,刚过而立之年的王尧可谓重任在肩。

为了抢占市场先机,王尧时刻保持危机意识,带领团队成员大胆开拓业务,努力提升综合能源服务能力和服务成效。在尖山北部推进现代农业电能替代;派驻专人跟着园区管委会招商引资,提供前置服务;为大工业客户提供设备融资服务和后期运维服务。在王尧看来,服务品质和效率的高低才是未来竞争力的核心。

适者生存,市场不会同情弱者。面对竞争,海宁公司的“拓荒者”从未畏惧,更让他们安心的是,他们背后站着国家电网公司这个坚强的后盾和千千万万艰苦奋斗、甘于奉献、志同道合的国家电网人。

置身能源互联网的第一波浪潮,没有人能躲藏。唯有迎接潮水的洗礼,奋进激扬的青春,才能无愧于这个伟大的时代。

猜你喜欢

尖山海宁分布式
刘海宁作品(一)
基于RTDS的分布式光伏并网建模研究
平凡的人 伟大的事
五尖山点将台
天下奇观海宁潮
五尖烟云
周占林的诗
基于预处理MUSIC算法的分布式阵列DOA估计
分布式并联逆变器解耦电流下垂控制技术
家庭分布式储能的发展前景