什么是智慧能源解决方案?
微电网可视化完整复现的园区能量系统,实现分布式光伏发电系统、储能系统、太阳能+空气源热泵热水系统的综合管控。通过智慧能源管理系统,实现建筑能效管理、综合节能管理和“源网荷储”协同运行。
将 Web 智慧“双碳”微电网场景进行数字孪生,有效实现源网荷储一体化管控。整体场景采用轻量化重新建模的方式,设计师就有“设计”的发挥空间,展现更多美学创意。支持 360 度观察虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据,突出能量路由器、变压器、配电室等设备模型,提供图形化组态 SCADA 能力,以线条流动的方式表达光伏从光能转化为电能、再到设备供电、储能全流程。当日超标电量、累计用电量、光照时长、辐照度分别统计,利于整合分析。利用柱状图动态显示 24 小时内的交流源出力和指令,掌握每日数据变化,提高电力调控能力。
储能箱三维可视化设计上,可弹出 2D 面板对当前容量、电池温度、SOH 电池健康状态、累计充电量、累计充电次数、火灾风险进行统计和故障预警,保证集装箱系统的安全。提供完备流水线作业工具链,从视图组件设计、图标设计、2D 图纸设计到 3D 场景设计皆有一站式的开发工具,设计师和程序员能实现协同作业开发,快速落地 2D、3D 可视化成果。
微电网作为一种靠近用户侧的微型综合能源系统,涵盖太阳能、风能等一次能源及电力二次能源,涉及电、热、气多种能源输配网络和负荷需求、储能、控制和保护设备及信息化平台,需以电能为核心,通过多能互联、信息能量耦合及市场经济引导,实现多能“供-需-储”协调优化和自平衡。
建筑能耗特别是大型公建的能耗在城市总能耗中占了较大比例,因此如何有效监控和分析建筑能耗,并对大型建筑进行智能化、节能化管理,减少日常运转的能源消耗,已成为各大企业的主要关注点。Hightopo轻量化的建筑全集成能源可视化管理系统,通过 2D、3D 等可视化的手段对建筑用能情况进行及时跟踪和有效管理,提升节能工作的管理水平,达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的,实现了对能源的集中监控、管理以及分散控制,包括配电照明、空调、供热、建筑物的供水和排水等。
核心系统通过后台数据接口,实现自动上下架设备,对供、排水系统中所有管线、设备与构筑物进行智能控制管理,并结合 2D 视图进行关键信息查看,全面掌握水务系统设备的运行情况,包括各楼层无线水表、LORA 开关、能效管理平台,保证供水系统安全高效运行。
二三维可视化引擎,对楼宇供电系统进行智能化改造,形成一个自我管理的体系,做到每一处细节均可实时交互与反馈。包含传感器、智能物联网 GPRS/4G/NB-LOT、大数据系统平台设备信息,实现甚至手机端都可随时随地查看的 2D 组态效果。通过搜集相关国家省、市用电限额标准,对全面数据进行汇总,对于超限电状态设备进行实时预警。
为绿色制造作出新贡献:太阳能作为可再生能源,具有消耗后可获得恢复补充、不产生或极少产生污染物的优点。通过智能化、可视化手段,进一步发挥能源优势,构建绿色制造体系,推动传统产业质量变革、效率变革、动力变革,为能源发展全局和绿色构造做出贡献。
全线节能:全集成能源管理系统可全面采集供电、照明、空调和供水等各专业的能耗数据,让能耗直观可视、清晰透明,也便于分类统计。使全运营管理人员对楼宇耗能情况掌握更加全面及时,确保系统可以运行在最佳节能状态,获得节能收益。
在新型电力系统下,电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段,让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
《“十四五”现代能源体系规划》提出,创新电网结构形态和运行模式,加快构建现代能源体系。加快配电网改造升级,推动智能配电网建设,提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。积极发展以消纳新能源为主的智能微电网,实现与大电网兼容互补。
每个综合智慧能源系统功能都不相同,北京开运联合智能能源解决方案服务商综合智慧能源系统主要有集中管控/节能降耗/规范配额/控制成本/规避生产风险,平台系统多场景应用-工业企业,学校,酒店,园区,办公楼等水,电,气,热多能耗监测。
综合智慧能源系统能多维度、多层次动态查询和显示入网企业的能效情况。结合产值、税收、销售额等数据,能精准分析企业的电产比、产销率,为产业链安全决策提供参考,进而提升管理的精准性。当数据匹配出现异常,当地相关部门就能对企业开展精准指导,采取针对性帮扶措施,促进企业健康发展。
1、数字能源是物联网IoT技术与能源产业的深度融合,通过能源设施的物联接入,并依托大数据及人工智能,打通物理世界与数字世界,信息流与能量流互动,实现能源品类的跨越和边界的突破,放大设施效用,品类协同优化,是支撑现代能源体系建设的有效方式。
2、智慧能源系统是一种以冷热量平衡为核心,整合地热能、太阳能、空气能、水能、天然气等多种可再生能源,运用冷热回收、蓄能、热平衡、智能控制等新技术对各种能量流进行智能平衡控制,达到能源的循环往复利用,一体化满足制冷采暖、热水、冷藏冷冻、烘干加热、养殖种殖、除雪化冰、蒸汽、发电等多种需求功能的系统设备。
电力股票的龙头股有:
1)长江电力:电力龙头股。2014年3月25日,中广核电力正式注册成立,注册资本353亿元人民币。
2)中国广核:电力龙头股。公司地处中国中部,是“西电东送”,“北电南送”的重要战略通道,为湖南和所涉区域经济和社会可持续发展提供能源产品和服务,是实施电力核心产业向电力相关产业、电力延伸产业、高新技术产业和风险投资等多元发展的战略主体。
3)华银电力:电力龙头股。中国长江电力股份有限公司是经国务院批准,由中国长江三峡集团有限公司作为主发起人设立的股份有限公司。 电力概念股其他的还有: 新天绿能、协鑫能科、穗恒运A、ST科林、新能泰山、国新能源、东方盛虹、金山股份、东方环宇、天富能源、盘江股份、豫能控股、宝新能源、三峡水利、涪陵电力、国投电力、通宝能源、哈投股份等。
4)许继电气(000400):国家电力系统自动化和电力系统继电保护及控制行业的排头兵,被誉为我国电力装备行业配套能力最强的企业。
5)平高电气(600312):是河南平高电气股份有限公司(以下简称“公司”、)是中国重大技术装备制造重点企业,高压开关行业的骨干企业,全国三大高压开关设备研发、制造基地之一。
6)国电南瑞:电力龙头股。2021年第一季度公司实现营业总收入49.21亿元,同比增长27.02%;实现扣非净利润1.73亿元,同比增长243.16%;国电南瑞毛利润为10.55亿,毛利率22.05%。
9月,全国各地拉闸限电的消息开始在互联网上不断发酵。随着东北地区在用电高峰期对居民实施突然的拉闸限电,让这场电力行业热门话题一下子发展成为全民热点,进而也引发了对能源利用更为深入的思考。显然,随着我国经济的快速发展,能源危机和环境污染加重的背景下,要实现碳达峰、碳中和目标,大规模、高比例发展能源综合应用是必然趋势。
清洁能源综合服务作为一种满足终端客户多元化能源消费的新型能源服务方式,正成为各能源企业打造发展新动能的重要增长极。对此,四季沐歌与建筑环境与能源研究院达成战略合作,在北京成立了“双碳”技术研究中心;太阳雨与中国建筑科学研究院环能院更是成立清洁热能产业首个碳中和研究中心,就“双碳”背景下,打造多能互补的综合能源应用体系;哈思更是在产品研发上,推出光伏热泵产品,集光伏和热泵两大可再生能源的应用产品,不仅为用户节省了可观的电费,还大幅减少了建筑能耗 ......
多能融合
目前,可再生能源与传统能源的“较量”迎来拐点。在中国传统能源“减煤”“脱碳”的过程中,太阳能、地热能和空气能等清洁能源正强势突起。在清洁能源的发展日益受大众关注、“清洁能源替代”逐渐成为发展主线的今天,采用单一的可再生能源供热,难以解决需求侧遇到的诸多问题,若采用多能互补的形式,使各种能源取长补短,便可弥补单一能源供热方式的不足。从用户侧来看,如何推陈出新、更好地为客户服务、挖掘清洁能源的发展潜力、有效促进清洁能源占比的进一步提升,促进绿色低碳发展进程,成为行业发展的重点。
随着经济发展和社会进步,清洁供暖主要有这些变化:供暖面积将不断扩大,建筑用能最终将大于工业用能;供暖质量将不断提高,要求用能少、更舒适、更智能、更经济;供暖环境友好水平将不断提升,最终要求污染物和温室气体零排放。近几年通过清洁供暖,可以实现高能效性、高生态性、高便捷性、高舒适性的取暖方式。
不过,多种分布式能源大量接入,同样会给电力系统稳定带来挑战。打个比方,过去电网像一艘巨轮,以后分布式电源多了,可能就是无数艘小吨位货船、小船和巨轮共同组成船队,彼此之间的协调配合就显得特别重要。
基于此,以四季沐歌为例,围绕“太阳能 +”、“热泵 +” 的双核技术路线形成的“双核低碳智耦技术”打造一系列解决方案,通过其清洁能源耦合智能操作系统 (CAS+),可实现不同能源组合在不同场景下实现最佳拼配,最大程度减少能源损耗。多能融合将进一步撬动清洁能源行业长期稳定的需求,突破拓展传统能源业务的限制,打造更加全面的系统化解决方案。
跨界融合
需要注意的是,现代能源的发展路径一定不是单一的。通往低碳未来的道路需要多种能源的力量,实现多能互补、跨界融合,才能产生“1+1>2”的效应。
能源企业的边界正在逐步趋同。过去传统能源企业(包括化工、电力、石油等)均属于垂直式发展,做好自己的事情就可以。但在双碳背景下,各个行业未来将横向协同,实现系统创新整合。而连接各个行业、企业的桥梁就是碳捕集等低碳化路径的发展。
基于此,以四季沐歌为代表的专注于清洁采暖与热水领域的能源企业,积极与电力、燃气等央企国企等传统能源企业以及国投城投平台合作,充分发挥各自技术、资源和机制等优势,在智慧新能源解决方案和综合智慧能源服务等方面广泛开展科学研究、产品研发等战略合作,同时不断拓展双方合作领域和途径,构建长期合作新格局,形成科技协作新合力,为新能源建设发展做出积极贡献。
对此,国家电力投资集团公司负责人也曾公开表示,将以融合为思路,源网荷储协同互动,通过多品种能源互补的综合智慧能源,实现电力系统的平衡和稳定。目前,国家电投已经开展了 420 个综合智慧能源项目,总投资超过 1310 亿元。
推进融合
当然,在布局全国清洁能源综合服务体系中需要多方努力。在供应链方面,需进一步拓展横向合作伙伴的数量,同时也需要加深纵向合作深度,实现持续共赢;在综合服务体系上需要进一步加快服务范围的扩大速度,提升项目规模,深度制定应用于各行各业的定制化服务,同时开发具有互联网服务性质的清洁能源综合服务平台,打破封闭式发展的路径依赖,助力实现用能结构低碳化。
在具体的服务模式中,以点带面,以树立起标准化的项目工程为手段,逐步推广清洁能源综合服务商理念,积极参与业主的用能结构设计,寻求多元、跨界、低碳、高效、智能、互联,在满足多元化用能需求的同时,有效提升业主能源利用效率,促进可再生能源的协同发展。
从客户需求出发,整合集发电、充电、储能、节能、智能交通等多种功能耦合,提供灵活的用能解决方案,因地制宜地打造电、热、冷、气、水与风、光、地热能等零碳资源多能互补用能结构,智能、协同、安全和高效地满足业主需求,助力业主实现清洁能源替代。
融合,只有坚持高起点、高标准、高定位,着眼长远、系统谋划、整体设计,才能更好打破旧格局、开创新局面。“打捆”送出,成功实现平稳并网、综合效益多赢;构建新型电力系统的融合之路。“清洁能源 +”融合实践探索出了新思路,也带动了新技术新产业发展;实现碳达峰、碳中和,面临诸多挑战,靠各自为战、单枪匹马不可能成功,需要更多方面相互借力、齐心协力,共同下好一盘棋。
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在9月27日举办的中国综合能源服务产业高峰论坛上,远景 科技 集团CEO张雷分享了这样一段对未来场景的想象。综合能源服务,应用远超乎想象。
此次论坛由中国综合能源服务产业创新发展联盟、中电联售电与综合能源服务分会联合举办,国网综能服务集团承办。围绕“推动清洁智慧能源发展,打造综合能源服务生态”主题,500余名专家、学者、企业家代表深入探讨,交流经验。综合能源服务产业的未来,从中可窥一斑。
综合能源服务
顺应时代发展
不再是单纯卖电,综合能源服务满足客户多元化、差异化、个性化需求,提高能源系统效率,降低用能成本。相关研究显示,至2035年,综合能源服务市场潜力规模约为1.3万亿~1.8万亿元。国家电网公司的营业数据也证实了这一市场潜力。2019年,国家电网公司综合能源服务实现业务收入110亿元,同比增长125%。
国网综能服务集团上海电力大学综合能源服务项目。
如果放到更大的环境中去看,综合能源服务产业的兴起其实是一种必然。
一方面受资源、环境、气候变化的制约,清洁低碳转型是全球能源发展大势所趋。
综合能源服务作为一种互补互济、多系统协调优化的能源供应和消费模式,是提升我国能源开发使用效率、提高可再生能源消纳比例的重要发展方向。近日在联合国大会上,我国承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。论坛上,不少专家表示,中国低碳号角已经吹响。实现这一目标,践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,综合能源服务大有可为。
中国工业经济联合会会长李毅中 指出,把供给侧和用能侧有机结合起来是全面提高 社会 能耗效率的有效途径,综合能源服务应运而生。
国家能源局副局长、党组成员刘宝华 认为,综合能源服务打通电、气、热、冷等多种能源系统的壁垒,实现能源效率的提升,有助于实现能源消费方式根本性转变。他还透露,国家能源局正着手制定“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”政策,提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率。
另一方面,技术的进步及综合发展,给综合能源服务添了一把催化剂。
中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆 指出,目前我国能源发展进入从总量扩张到提质增效转变的新阶段,可再生能源大规模开发利用,分布式能源、储能、电动 汽车 等交互式能源设施快速发展,各种新型用能形式不断涌现。新一轮能源技术革命、信息通信技术革命和产业融合技术发展为电力发展带来新机遇。以跨界融合为特点的综合能源服务,必将成为现代能源体系的重要系统生态和商业模式。
全国工商联副主席、正泰集团董事长南存辉 认为,能源技术的创新发展催生了很多新业态和新模式,5G、大数据、人工智能、“互联网+智慧能源”等已经成为应用热点。综合能源互补性明显,多系统互动优势多,是能源变革的重要推手。
这是一片生机勃勃的蓝海。 国家发展和改革委员会副秘书长苏伟 分析,综合能源服务具有开放、共享特征,集成了多种技术创新和商业创新,提升了中小企业参与的程度,同时打破了不同能源品种间的行业壁垒和技术壁垒,增强跨单位、跨领域的协调互济能力,促使企业增强自身竞争能力,激发能源市场活力。
电力行业
正在转型
电为中心是综合能源服务的重要趋势。能源革命要求,在能源供给侧,清洁能源比重不断加大;在能源消费侧,电气化水平不断提高。也就是说,能源供给侧和消费侧都呈现碎片化趋势,这对电力行业现有格局及运行模式造成不小的挑战。
中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬 提出,要重新认识中国的能源禀赋。一些“负荷重、资源缺”的地区,其实身边就有丰富的可再生能源资源可以开发。 中国工程院院士、清华大学教授韩英铎 进一步指出,未来的电网是垂直型和扁平型共存的电网。未来风、光、储、热、冷、电是互相融合的,多种能源交融是趋势。
我国火电的平均利用小时数只有4200小时。从数据上看,这是非常浪费的。不少专家都提到,要下决心关闭小火电,关停部分火电。但同时, 中国工程院院士、国家电网公司副总工程师郭剑波 提出,能源转型要协调环境、安全、经济三者的关系。高比例新能源的应用,给电力系统的安全性和经济性都带来挑战。大幅削减常规机组,在短期内难以实现预期。他认为,电力转型要靠综合能源。
上海电气集团股份有限公司副总裁陈干锦 说,近年来综合能源服务的发展,对火力发电构成巨大挑战。目前,业务领域涉及火电、核电、新能源发电的上海电气正加大风光储战略性布局。
国家电网公司的转型方向已经写在了公司发展战略目标中—— 建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业 。国家电网公司要建设的能源互联网,是以电为中心,以坚强智能电网为基础平台,深度融合应用先进信息通信技术、控制技术与先进能源技术,支撑能源电力清洁低碳转型、能源综合利用效率优化和多元主体灵活便捷接入,具有清洁低碳、安全可靠、泛在互联、高效互动、智能开放等特征的智慧能源系统。
利用电网联系千家万户的优势,国家电网公司开展综合能源服务,以电能的高效利用为中心,帮助客户挖掘能效提升潜力,搭建客户与能源服务市场主体供需对接平台,共同提供更具经济性、智慧化的用能解决方案。目前,国家电网公司构建了以国网综能服务集团、27家省综合能源公司、公司产业、科研和金融单位为支撑的综合能源全链条服务业务体系。
“绿色国网”
服务产业生态圈
在这次论坛上,企业家代表也分享了他们在综合能源服务领域的应用案例、构建综合能源网络的具体实践。无论国企、民企,无论大、小企业都高招频出。
打造综合能源服务生态是此次论坛的重要主题。国家电网公司坚持以开放的心态和姿态,着力建设共享共治共赢的综合能源服务产业生态圈。去年,国家电网公司发起成立中国综合能源服务产业创新发展联盟,为加强沟通、合作共赢、推动综合能源服务产业高质量发展建起阵地。
论坛期间,国家电网公司创新终端能源智慧服务平台——“ 绿色国网 ”上线。
“绿色国网”是国家电网公司综合能源服务的互联网主入口,支持移动端、电脑 端、大屏、第三方渠道等多种访问方式。内容包括资讯、能源学院、产业联盟、解决方案、供需服务、服务云市场、培育创新、综能云博会八大业务板块。
集成27家省级智慧能源服务平台,依托国家电网公司的品牌、数据、技术、人才、渠道等行业优势,联合中国综合能源服务产业创新发展联盟,“绿色国网”可以为综合能源服务领域的相关主体引流、赋能,实现综合能源服务生态线上线下融通发展,实现综合能源服务生态圈的共建共享共赢。
在“绿色国网”上
✔ 综合能源服务商可以挖掘潜力客户,预测供需变化,获取市场商机,共享资源能力;
✔ 园区、商业综合体、工业企业、居民等各类终端客户可以获得用能监测、能效诊断分析、需求响应、运维服务等,并得到全方位服务规划设计、工程实施、系统集成、运营维护等全流程支撑;
✔ 政府部门可以开展能源监管,掌握供需平衡,服务区域能源规划;
✔ 高校和科研机构可以得到项目合作机会,实现科研成果转化;
✔ 小微企业和创客可以共享渠道合作,得到资金、技术扶持……
聚资源、汇服务、连客户、创价值。“绿色国网”打破信息壁垒,促进上下游良性互动、合作共赢,全面助力综合能源服务产业快速发展,实现创新、协调、绿色、开放、共享的能源发展新格局。
未来已来,智慧、高效、低碳、美好的未来生活在综合能源服务实践中正在变为现实。