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“智慧”让“零碳”照进现实

2024-10-28李春宏

华北电业 2024年9期

8月12日中午,市民王再军的新能源汽车正在廊坊国际现代商贸物流CBD进行充电。他用的正是屋顶的光伏板发电后“保存”下来的电,也是由国网廊坊供电公司打造的临空经济区(廊坊)“零碳智慧”新型电力系统示范工程的一个日常应用场景。该示范工程,将助力廊坊市临空经济区打造廊坊“零碳”落地先行示范园区。用“智慧”的新型电力系统,让“零碳”生活照进现实。

高起点规划示范引领

“国网冀北电力有限公司部署开展新型电力系统全域综合示范行动,地方有打造‘零碳’园区需求,我们建设的‘零智’新型电力系统示范工程可谓是恰逢其时。”廊坊公司总经理许霄曈不仅是总经理,还是新型电力系统示范建设工作领导小组的组长,“公司党委书记刘立新同志和我一同担任组长,班子全体成员都参与其中,这也是我们要打造好示范标杆的态度和决心。”

从2023年7月启动该项目起,廊坊公司就保持了规划的高起点。在对临空经济区开展大量调研和走访的基础上,确定了以“智慧”“零碳”发展思路为主线,充分发挥新型电力系统建设组织保障和技术支撑体系优势,打造能源供应清洁化、能源配置柔性化、能源管理透明化、能源保障安全化的智慧零碳园区。

根据规划,整个工程将历时三年。至2023年,初步建成源网荷储智慧互动能源运行管理系统,建设多能智慧管控与就地互补消纳的配电网示范工程。至2024年,开展“坚强+数字化”配电网建设,以电网为枢纽打造园区配电网典型样板,带动建筑、交通等领域绿色低碳转型。至2025年,构建适用于各类用户多维用电需求的高质量供电体系,实现智慧互动能源运行管理系统智慧调控、智能运维等深化应用,实现园区新能源100%消纳。

在实施中,将遵循临空经济区智慧城市“数化万物、智绘未来”的顶层设计理念,根据园区区域定位、资源禀赋、电网基础、源荷特征、外部环境等,以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑,助力园区提出的“绿色能源”“绿色交通”“绿色建筑”“绿色企业”“负碳生态”5个场景应用实施。

具体以“一个目标——3+1平台——四项原则——四化提升”为主线开展廊坊临空新型电力系统建设,即:树立打造廊坊临空“零智”新型电力系统“一个目标”;构建电力优质供应平台、能源绿色转型平台、资源优化配置平台+双碳管理服务平台的“3+1平台”;秉承安全、绿色、高效、智慧“四项原则”;实现能源供应保障安全化、新要素发展高效协同化、配电网管控数智化、“双碳”管理便捷化的“四化提升”。将分时段、分步骤地共计开展13个方向的试点示范,提供出具有可复制性、可推广性的“冀北经验”。

高标准建设成果初现

“您现在走进的是廊坊公司‘零碳智慧’新型电力系统展馆。”8月14日,廊坊公司发展策划部新能源管理主管程鹏作为讲解员,正在为前来采访的《廊坊日报》等媒体记者进行讲解,“您看到的是源网荷储智慧互动能源运行管理平台,接入了新型电力系统示范区各个项目,还有多维应用场景下的各类储能设备的相关信息,可实现对源网荷储各类资源的监测、控制,优化管理。”

经过廊坊公司新型电力系统示范区建设柔性团队一年多的潜心攻关与不懈努力,临空经济区(廊坊)“零碳智慧”新型电力系统示范工程顺利达成第一阶段目标,已成功完成系统平台底层基础应用模块搭建,涵盖园区用能数据收集、全景监测、光储直柔协调控制、低压柔性互联、多元分析等多个模块。在智能电网建设、源网荷储深度融合、数智化技术赋能等关键领域,均取得突破性进展。

其中,以“钻石型”配电网为核心的“零碳智慧”新型电力系统示范工程,展示了“全互联、全电缆、全自愈”的优秀性能,确保客户年平均停电时间低至30秒以内。

在临空1号停车场“光储充放检”一体化项目,新型电力系统通过光伏、储能、智能充电等技术的集成,实现绿色能源有效利用和电网稳定运行,有效解决了充电基础设施不足、效率不高、对电网冲击大等问题。

同时,在廊坊临空现代商贸物流CBD楼顶,一排排光伏板整齐排列,源源不断产生清洁能源为大楼提供电能。“我们选取CBD作为试点,建设了‘光储直柔+多能互补’微电网示范项目,实现了光伏、地热、天然气等多种清洁能源综合优化互补利用,提高建筑物的能源利用效率、降低能耗,还可以减少电力对传统化石能源的依赖,降低温室气体排放。”程鹏介绍说。“光”是指建筑屋顶分布式光伏发电,“储”是指室外分布式电化学储能设备,“直”是指建筑内部采用直流供电,“柔”是指通过对充电桩、空调、照明等直流负荷柔性调控。CBD屋顶的光伏板总装机容量达1200千瓦,预计年发电量126万千瓦时,相当于节约标准煤1092吨,减少二氧化碳排放超720吨。

目前,该工程已高效服务于综合保税区关键设施、航企与物流项目。同时,周边配套的民生设施与重点产业项目也在加速推进中。

高速度发展未来可期

“虽然在第一阶段我们取得了一定的建设成果,但要想完全实现预期还有一段路要走。”程鹏和团队其他人都清楚,他们未来要走的路也许比刚刚走过的还要困难。

廊坊临空经济区在被划定为航空用途前,属于农村地区,用电需求相对单一,电网网架结构比较简单。要建成满足经济区发展的用电环境,一切都要从零开始。

为了按进度完成建设计划,达到既切实解决客户当前用电需求,又兼顾配电网与源荷储科学融合发展的效果,团队成员扎根一线,从设计到实施,从采买到加工,不分昼夜,夜以继日。

2023年9月,随着程鹏将可行性方案装订成册,针对临空经济区资源禀赋,开展绿色建筑级微电网、光储充放检一体化停车场、高可靠性自愈型配电网建设、运维检修数智化升级、集散式储能等多场景应用的方案最终敲定。

2023年12月28日,随着系统数据调试传输成功并上线运行,临空新型电力系统“零碳智慧”首个示范项目——“运维检修全流程数字化智能化升级”成功落地。

该示范项目的落地解决了量大面广的配电设备的状态检测和健康评估难题,促进设备管理从小样本人工测算到大体量智能决策的跃升,推动设备运维由“故障后被动维修”向“健康主动预防”转变,是新型电力系统建设的重要一环。

在首个示范工程落地的同时,绿色建筑级微电网、光储充放检一体化停车场、海关储能等示范项目也在紧锣密鼓地建设实施着,并在2024年上半年已全部落地。

目前,团队正在深入研究分层分区微网群调群控技术,构建绿电自主型受端有源配电网。此外,开发虚拟电厂负荷调控应用、公司自有建筑低碳清洁改造两个项目也在同步进行。示范工程全部建成后,廊坊临空经济区不但会具备可靠的硬件供电设备,还会融入数字技术,实现智慧化运维管控,各种新能源相关要素高效协同发力,共同提供零碳能源增值服务,最终促进整个园区实现“零碳”目标。