泛能微網(wǎng)構建一個(gè)多贏(yíng)的能源系統

　　泛能網(wǎng)是多能互補的分布式能源網(wǎng)絡(luò )體系，由能源層、控制層、互智層三層網(wǎng)絡(luò )結構組成。利用能源和信息技術(shù)，將能源網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)高效集成的能源互聯(lián)網(wǎng)，是現代能源體系的解決方案。泛能網(wǎng)改變了能源利用方式，將能源利用效率提高20％。能夠降低PM2．5排放，實(shí)現節能環(huán)保降耗。泛能站和泛能能效平臺通過(guò)燃料化學(xué)能的梯級利用及對環(huán)境勢能的借勢增益，將整體能源利用效率由傳統熱電分產(chǎn)的40%～60%提高到85%以上。
　　
　　通過(guò)河北省廊坊市新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)項目，可以較為詳盡的對這一多贏(yíng)的能源系統進(jìn)行解析。新朝陽(yáng)區塊是廊坊市的核心商住聚集區之一。涵蓋了新朝陽(yáng)購物中心、樂(lè )晟廣場(chǎng)、北華航、管道局熱力三處（國際飯店、設計大廈、管道博物館、住宅小區）等不同業(yè)態(tài)，共覆蓋人口5.7萬(wàn)人。目前，該片區大多用戶(hù)以自有設施供能，排放大，設施利用率普遍在30%～50%，如果直接用燃氣鍋爐替換燃煤鍋爐，政府財政補貼壓力大，用戶(hù)用能成本高，且設備利用率依然較低，供能成本也較高。

 

　　

　　為解決新朝陽(yáng)區塊能源供需問(wèn)題，廊坊市啟動(dòng)新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)項目，這不僅是當地政府力推的大氣污染防治“藍天行動(dòng)”中的重要組成部分，也是國家區域分布式能源示范項目。該項目運用系統能效理論和泛能網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現新朝陽(yáng)周邊用戶(hù)互聯(lián)互通，提高已有供用能設施利用率，并融入各類(lèi)清潔能源和高效利用技術(shù)，助力區域整體能效提升和社會(huì )環(huán)保效應價(jià)值最大化。
　　
　　實(shí)際上，早在2010年，作為廊坊本地企業(yè)的新奧集團就正式提出了“泛能網(wǎng)”技術(shù)。這是一種基于能源網(wǎng)、物質(zhì)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)耦合的創(chuàng )新技術(shù)。2012年，泛能網(wǎng)技術(shù)確立了基礎能源網(wǎng)、傳感控制網(wǎng)、智慧互聯(lián)網(wǎng)三層次系統架構，以及以泛能機、泛能站、泛能能效平臺、泛能云等為核心的產(chǎn)品體系，并依托青島中德生態(tài)園項目開(kāi)始全面展示區域泛能網(wǎng)。
　　
　　打破“豎井式”思維
　　
　　長(cháng)期以來(lái)，人們對能源的生產(chǎn)、利用方式都是一種相互割裂的“豎井式”思維，各種能源各自垂直使用而未相互打通和相互轉換，形成大量重復建設和浪費。
　　
　　過(guò)去我們的能源規劃更多的是側重垂直縱向的規劃，如電力、燃氣、新能源等，但是隨著(zhù)能源利用方式尤其是從集中式向分布式的發(fā)展，更需要把原來(lái)的專(zhuān)項能源規劃進(jìn)行相應的統籌，把相應的弊端進(jìn)行有效的克服。不管是區域、建筑、工業(yè)，還是家庭，過(guò)往的能源供需體系中，氣、電、熱等能源系統都是割裂的狀態(tài)，而供暖、熱水器等終端用能設備，功能也很單一，這就導致了整個(gè)能源系統的效率十分低下。
　　
　　由于過(guò)去更多的是考慮市政、功能定位、指標體系等，而在真正將能源系統統籌考慮方面還比較欠缺。所以，過(guò)去還有很多地方很糾結，一個(gè)能源規劃在園區建設中，因為能源都是因需而動(dòng)，有需求能源的供給和價(jià)值才能釋放出來(lái)。過(guò)去往往存在需求供給不匹配，需求起來(lái)得慢，供給建設投入都比較大。這就帶來(lái)一定的問(wèn)題，主要是所有的設施投下去之后，收回成本的渠道不通暢，只有通過(guò)銷(xiāo)售能源，才能收回錢(qián)，效益也才能體現出來(lái)。能源設施利用率普遍都40%以下，造成了設備利用的浪費。
　　
　　而基于泛能微網(wǎng)理念，將使得相關(guān)的區域項目實(shí)現三大好處：一是投資規劃費用可以省30%以上，設施利用效率提升50%；二是投資人的投資收益率可以達到25%；三是區域內的智能化覆蓋率可以達到80%。
　　
　　從2013年開(kāi)始，新奧集團進(jìn)一步聚焦，以系統能效為核心，重點(diǎn)圍繞泛能規劃、泛能站、泛能能效平臺、泛能微網(wǎng)解決方案等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。
　　
　　泛能網(wǎng)的商業(yè)化推廣，需要做好頂層設計（泛能規劃）、抓好單體建設（泛能站）、推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )構建（區域泛能微網(wǎng)）三個(gè)層面和維度的協(xié)同支撐，充分釋放資源、設施、交易的價(jià)值，才能實(shí)現能源結構、利用方式、供應模式的自我、協(xié)同與總體平衡，帶動(dòng)區域能源體系優(yōu)化升級。
　　
　　從泛能站到微網(wǎng)
　　
　　在廊坊新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)建設之前，各主體之間同時(shí)面臨資源和設備浪費的問(wèn)題。河北廊坊相互毗鄰的中石油管道局的員工宿舍、華北航天大學(xué)、兩個(gè)大型商場(chǎng)都有供暖或制冷的需求。管道局宿舍的三臺燃氣鍋爐一年只用4個(gè)月，其他時(shí)間被閑置，并且需要養護。而華北航天大學(xué)，有三個(gè)燃煤鍋爐和兩個(gè)大商場(chǎng)的鍋爐除了供暖，還要制冷。根據國家新的減排標準，大學(xué)和商場(chǎng)的燃煤鍋爐都需要砍掉重建。如果按自己的能源供需單獨重建，這兩家都需要投入數千萬(wàn)元的費用。
　　
　　為此泛能網(wǎng)做了一個(gè)區域微網(wǎng)的用能規劃。商場(chǎng)的屋頂建起了光熱功能系統、管道局宿舍的鍋爐除了供暖還發(fā)電，大學(xué)校園的三個(gè)鍋爐只重建一個(gè)，于是新奧把這幾家的用能因時(shí)、因需地規劃協(xié)調，互聯(lián)互通起來(lái)，最終總體投資減少了30%。而且管道局的用能效率由原來(lái)的40%提升到了80%以上。投資減少、能效提高，大家都很高興。
　　
　　作為泛能網(wǎng)的示范項目力求達到三個(gè)基本訴求：大幅提高整個(gè)能源系統的運營(yíng)效率；降低整個(gè)系統的投資成本；最大程度滿(mǎn)足能量應用端對能量品位的要求。因為我們可以為地方政府節能減排、提升可再生能源消費比例。
　　
　　與以往不同的是，新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)已經(jīng)不單是原有泛能站的概念，而是微網(wǎng)。同時(shí)，該項目還是對于原有舊城存量的一個(gè)改造升級，因為不可能把原有的舊城全部推倒重來(lái)，建設新的項目，所以如何把現有的資源進(jìn)行升級也是很大的挑戰。此外，除了有很好的規劃和成熟的技術(shù)外，還需要得到項目涉及方的理解和支持。尤其是，這種項目從無(wú)到有，從試驗到成熟，必須得到當地企業(yè)和居民的支持。這就要求必須站在客戶(hù)的角度，了解他們的需求以及現有的資源稟賦。
　　
　　多贏(yíng)的能源系統
　　
　　新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)構建了一個(gè)多贏(yíng)的能源系統，充分發(fā)揮用戶(hù)設備潛能，節約用戶(hù)供能成本。區域內所有用戶(hù)能源費用每年節省幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)元，熱力三處、新朝陽(yáng)、樂(lè )晟等用戶(hù)還能獲得能源收益，北華航、樂(lè )晟廣場(chǎng)可以節省大量的煤改氣投資。方案的節能減排效果也非常顯著(zhù)，對比原有方案，泛能微網(wǎng)能實(shí)現更低的排放量，其中CO2排放減少25755噸，SO2排放減少24噸，NOX排放減少41噸，煙塵排放減少20噸。
　　
　　同時(shí)，新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)的構建遵循促進(jìn)供用能交易和釋放存量設備價(jià)值為主、增量投資盡可能小的單位投資邊際效益最大化原則。按供能成本由低到高的順序選擇閑置設備成為微網(wǎng)供能戶(hù)，增加天然氣分布式能源等高效能源技術(shù)降低微網(wǎng)供能成本；通過(guò)管網(wǎng)新建改造和先進(jìn)能源技術(shù)的應用，實(shí)現區域內用戶(hù)互聯(lián)互通和微網(wǎng)內客戶(hù)的交易與管理。同時(shí)兼顧中長(cháng)期可延展性，區域內后續新增用戶(hù)可隨需加入泛能微網(wǎng)。
　　
　　按照設想，泛能微網(wǎng)構建后將形成高效互聯(lián)的冷熱電運行模式。其中供熱主要由熱力三處、新增泛能系統、新朝陽(yáng)商場(chǎng)承擔，運行時(shí)優(yōu)先低成本的新增泛能系統余熱和新朝陽(yáng)電鍋爐及蓄熱系統。供冷冷源為熱力三處、新增泛能系統、樂(lè )晟和新朝陽(yáng)商場(chǎng)，運行時(shí)優(yōu)先開(kāi)啟新朝陽(yáng)、樂(lè )晟的電制冷及蓄冰系統和新增泛能系統余熱產(chǎn)生的低價(jià)蒸汽。供電主要由新增泛能系統承擔，供給國際飯店和設計大廈。
　　
　　未來(lái)河北廊坊市新朝陽(yáng)泛能微網(wǎng)項目還將沉淀出一整套專(zhuān)業(yè)與完整的國家和地方標準，將推動(dòng)泛能微網(wǎng)項目的規范有序建設和在全國范圍內的快速復制和推廣，產(chǎn)生規?；慕?jīng)濟效益和社會(huì )效益，對國家加快能源消費革命、提高能源利用效率和環(huán)境可持續發(fā)展具有重要的戰略意義。