當減少碳排放成為全民行動，在傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)與供應(yīng)領(lǐng)域，現(xiàn)階段存在這樣的“不可能三角”關(guān)系：能源生產(chǎn)與供應(yīng)無法同時達到“清潔”“穩(wěn)定”“價廉”三方面的目標。“清潔”決定著人類的未來；“穩(wěn)定”決定著當下的需求；“價廉”決定著發(fā)展的效率。三者相互獨立又息息相關(guān)，僅有一到兩項實現(xiàn)，都很難稱之為面向未來的完美能源供應(yīng)體系，也就是新型電力系統(tǒng)。

　　

　　正因如此，能源供應(yīng)體系的“風(fēng)光水火”與“源網(wǎng)荷儲”兩個一體化發(fā)展，成為歷史必然。通過一體化綜合能源管理的方式整合與發(fā)揮各類能源優(yōu)勢，彌補劣勢，是目前技術(shù)水平下，破解“能源不可能三角”的途徑。

　　

　　“依托綠色電力為主體的一系列調(diào)控技術(shù)，能夠分布式、差異化解決用戶對于電、熱、冷、氣、氫等能源方面的分時分量需求，精確調(diào)節(jié)控制各種能源供應(yīng)與能源消費，實現(xiàn)‘源荷’互動，并利用儲能技術(shù)實現(xiàn)波動的風(fēng)電、光伏能源在時間與空間上的轉(zhuǎn)移，在高比例可再生能源消納的同時實現(xiàn)低成本供能。”明陽智能子公司深圳量云能源網(wǎng)絡(luò)科技有限公司（下稱“量云能源”）總經(jīng)理兼明陽智慧能源研究院副院長銀磊向《風(fēng)能》解釋。

　　

　　現(xiàn)實情況是，對于制造業(yè)企業(yè)而言，能源成本是僅次于人工和原材料外最大的運營成本之一。尤其是高載能行業(yè)，用能方式不僅關(guān)系到生產(chǎn)成本，甚至關(guān)乎企業(yè)命脈。綜合能源解決方案備受能耗“雙控”考驗，為有減碳降本急切需求的用戶打開一扇窗。當商業(yè)模式漸趨成熟，越來越多的能源消費主體將參與到這場“兩個一體化”行動當中，綜合能源解決方案的用戶，將由零碳（低碳）智慧園區(qū)、大型工業(yè)生產(chǎn)基地，逐步擴展至智慧城鎮(zhèn)、零碳鄉(xiāng)村等。

風(fēng)光能源城市一體化

　　

　　這是綜合能源解決方案的價值，是推動能源革命的力量。

 

　　

 

　　

　　內(nèi)蒙古錫林郭勒盟（下稱“錫盟”），冬季漫長冰雪茫茫。大部分地區(qū)年平均氣溫在0～3℃，北部中蒙邊境地區(qū)和灰騰梁一帶年平均氣溫低于0℃。在這里生產(chǎn)、生活，供熱是一個必須解決好的問題。與以往依賴于燃煤鍋爐集中供暖不同，明陽智能位于錫盟的工業(yè)園，早在2019年11月就投運了當?shù)厣儆械碾娏峒胺植际桨l(fā)電系統(tǒng)。

　　

　　2015年3月15日，《中共中央國務(wù)院關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》（中發(fā)〔2015〕9號），推動新一輪電力市場化改革的全面啟動。明陽智能從“0”到“1”尋找機會點，提前布局智慧能源和能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，形成可規(guī)模復(fù)制的商業(yè)模式，并成立了量云能源。以該公司為主建設(shè)的首個“零碳”產(chǎn)業(yè)園綜合能源系統(tǒng)，正是錫盟明陽工業(yè)園。

　　

　　據(jù)了解，錫盟明陽工業(yè)園建筑面積約21400平方米，采用高壓電極熱水鍋爐+蓄熱系統(tǒng)，向園內(nèi)的工業(yè)廠房、綜合樓、辦公樓、宿舍樓、食堂等建筑物供熱。截至目前，該系統(tǒng)已經(jīng)平穩(wěn)運行過3個供暖季，完整供暖季總耗電量在555.6萬~625.1萬千瓦時，對應(yīng)總熱供熱量為2萬~2.25萬吉焦。

　　

　　“錫盟這類比較寒冷的地區(qū)，需要24小時連續(xù)不間斷供熱。在錫盟明陽工業(yè)園，我們采用電極鍋爐產(chǎn)熱，同時為了平衡用電用熱負荷，配置了熱水蓄熱系統(tǒng)。”明陽智能兩個一體化專業(yè)部副總監(jiān)曾杰介紹。

　　

　　不采用傳統(tǒng)供熱方式，而使用電供熱系統(tǒng)，明陽智能的初衷是希望將錫盟明陽工業(yè)園打造為“零碳”園區(qū)。

錫林浩特市明陽智能5萬千瓦風(fēng)電供熱項目

　　

　　我國北方地區(qū)工業(yè)園碳排放占比最高的部分：一是外購電力，二是外購熱力。錫盟明陽工業(yè)園采用電供熱系統(tǒng)的目的，正是希望利用自身由2臺MySE4.0-156/105智能風(fēng)電機組、1.58MWp屋頂光伏、1MW/1MWh電化學(xué)儲能所組成的分布式發(fā)電系統(tǒng)，在滿足自身電力需求的同時，將電轉(zhuǎn)化為熱，解決因外購熱力可能產(chǎn)生的碳排放問題。

　　

　　然而，除了生產(chǎn)所需的電力與熱力外，一個產(chǎn)業(yè)園的運營還需要使用車輛的燃油與炊事的燃氣，這就又產(chǎn)生了少量的碳排放。

　　

　　“這里的‘零碳’是一個寬泛的概念，并不是指一點碳都不產(chǎn)生，而是指達到碳平衡。”明陽智能兩個一體化系統(tǒng)設(shè)計總工蘇鵬認為：“這套分布式發(fā)電系統(tǒng)每年新能源總發(fā)電量超過2000萬千瓦時，足以覆蓋基地的零碳用電及供熱需要，保持全年正常生產(chǎn)運營。另外，還有些多余的清潔電力會并入電網(wǎng)，由此產(chǎn)生的綠電環(huán)境效益，一定程度上可與工業(yè)園其他必須化石燃料消耗所產(chǎn)生的碳排放相抵，保持基地總體‘零碳’運營。”

　　

　　有資料顯示，2020年錫盟明陽工業(yè)園的分散式風(fēng)電機組扣除自用電量后，上網(wǎng)電量約為730萬千瓦時，產(chǎn)生大量環(huán)境效益。

　　

　　由此可見，園區(qū)級“源網(wǎng)荷儲”一體化能夠在實現(xiàn)自身“零碳”運營的基礎(chǔ)上，顯著提升風(fēng)光等可再生能源電力消納水平，降低對電網(wǎng)各類輔助服務(wù)支撐的需求，是構(gòu)建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。

 

 

　　當新能源接入?yún)^(qū)域配網(wǎng)后，充分利用分布式電源為電網(wǎng)與用戶都帶來價值和效益，在保證電網(wǎng)安全的同時，實現(xiàn)局部功率平衡與能量優(yōu)化，便是一體化綜合能源管理的核心目標。明陽智能陽江基地，是該公司在廣東省設(shè)立的大兆瓦海上風(fēng)電機組制造基地，也是目前全國單體車間規(guī)模最大、起吊能力最強、產(chǎn)能規(guī)模最大的葉片和整機生產(chǎn)基地之一。量云能源為該基地建設(shè)了以分布式光伏為主的綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)，不僅可在總量上滿足基地電力需求，還能充分精準化監(jiān)控、調(diào)節(jié)生產(chǎn)及生活辦公用能。

集控系統(tǒng)

　　

　　2021年是我國海上風(fēng)電項目開發(fā)獲得“國補”的最后一年，“搶裝潮”導(dǎo)致風(fēng)電機組供不應(yīng)求，作為明陽智能在廣東省設(shè)立的大兆瓦海上風(fēng)電機組制造基地，該套綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)對陽江基地的保供作用無需贅言。據(jù)蘇鵬回憶，正是這套綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)在關(guān)鍵時刻發(fā)揮作用，確保基地電力的穩(wěn)定供應(yīng)。

　　

　　同樣是在廣東，同樣是關(guān)鍵時刻，量云能源的綜合能源解決方案再次發(fā)揮作用。2022年7月初，3號臺風(fēng)“暹芭”在南海中部海面上生成，隨后北移并在陽江登陸，導(dǎo)致該地區(qū)市政供電中斷2.5小時，但一個沿海風(fēng)電場卻依靠量云能源配置的儲能備用電源系統(tǒng)，實現(xiàn)了機組準確對風(fēng)正常運行，為風(fēng)電場安全度過臺風(fēng)等極端天氣保駕護航。

　　

　　事實上，量云能源綜合能源解決方案在能源供應(yīng)穩(wěn)定性方面的價值，不僅僅體現(xiàn)在一個風(fēng)電項目或園區(qū)中。不久的將來，它將延伸至城市綜合能源供應(yīng)領(lǐng)域。

　　

　　2020年11月9日，明陽智能全球首個現(xiàn)代能源“風(fēng)光火儲制研”一體化示范項目在內(nèi)蒙古通遼市開工建設(shè)，目前其綜合能源管理系統(tǒng)已經(jīng)搭建完成。該項目通過新建170萬千瓦風(fēng)電、30萬千瓦光伏、32萬千瓦/96萬千瓦時儲能，在實現(xiàn)通遼能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時，發(fā)揮其作為當?shù)卣{(diào)控電源的作用。

　　

　　“通過通遼‘風(fēng)光火儲’制研一體化項目的實施，將通遼市新能源發(fā)電量占比提升10%。同時，在項目投產(chǎn)前本地缺乏調(diào)控電源，導(dǎo)致地區(qū)調(diào)峰能力不足，使新能源自身消納存在很大局限性。通過該配套建設(shè)電化學(xué)儲能電池，提供示范項目功率調(diào)整能力，是全國首個開展風(fēng)電與儲能電池同步建設(shè)、同步運行的示范建設(shè)。項目能夠進一步平滑當?shù)仉娏Ψ骞龋瑢崿F(xiàn)高比例新能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。”曾杰談道。

智慧能源生態(tài)示意圖

　　

　　能夠?qū)⑸鲜鰳?gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實，與量云能源背靠的明陽智能息息相關(guān)。

　　

　　“風(fēng)電整機行業(yè)無論從商業(yè)還是技術(shù)角度都有一定門檻，而從我國電力改革發(fā)展的趨勢和風(fēng)電技術(shù)特性來看，風(fēng)電必然是綜合能源系統(tǒng)中最重要的組成部分。因此，無論在硬件，還是軟件方面，風(fēng)電整機企業(yè)在綜合能源服務(wù)領(lǐng)域都十分具有優(yōu)勢。”在被問及風(fēng)電制造企業(yè)在綜合能源領(lǐng)域的優(yōu)勢時，銀磊向《風(fēng)能》解釋道。

　　

　　對于明陽智能而言，其綜合能源解決方案天然攜帶可再生能源基因，并具備軟硬件技術(shù)支撐：明陽智能是風(fēng)電領(lǐng)域唯一具備發(fā)電機、齒輪箱、葉片、三大電控系統(tǒng)自主研發(fā)與生產(chǎn)能力的企業(yè)；在光伏領(lǐng)域建有國內(nèi)最大碲化鎘建筑光伏組件生產(chǎn)線；在儲能領(lǐng)域構(gòu)建了儲能集成系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)及能源管理系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈；在氫能領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂诤Ｋ茪浼皟洹⑦\氫和加氫裝備研發(fā)制造，第一個海水制氫示范項目已經(jīng)投運。

 

 

　　“做綜合能源項目，在電價上一定要給客戶帶來收益。”銀磊堅定認為。至于通過電價實現(xiàn)收益的方式，在綜合能源管理領(lǐng)域基本可分為兩種：項目自身電力消納與電力市場銷售。

　　

　　以明陽智能陽江基地為例，在項目建設(shè)前期將風(fēng)電、光伏的電價按照平均用戶電價進行測算，當2021年電力短缺出現(xiàn)時，大工業(yè)用戶電價出現(xiàn)大幅上漲，使固定電價、自發(fā)自用的綜合能源項目獲得比預(yù)期更好的收益。

　　

　　除此之外，量云能源也通過更多樣的方式，降低明陽智能陽江基地的綜合能源成本。例如，在園區(qū)無法完全消納自身生產(chǎn)的綠電時，通過為柔性控制的充電樁設(shè)定低電價，吸引更多汽車充電，盡量實現(xiàn)本地消納。同時，通過應(yīng)用適合的儲能系統(tǒng)，將多余的電力儲存起來，在電價高的時候再釋放出去。

　　

　　這在電力需求旺盛的地區(qū)極為適用。以廣東為例，一是電價比較高，投資此類項目的收益率較高；二是峰谷電價差距較大，最大可達1.2元/千瓦時，操作空間較大；三是風(fēng)光資源豐富，發(fā)電量高；四是用電高峰與光伏發(fā)電高峰時段重合，對收益提升起到正向拉動作用。

　　

　　“這正是量云能源優(yōu)先在中東南部供電緊張地區(qū)，開展綜合能源業(yè)務(wù)的原因。”銀磊解釋。

錫盟圖布新風(fēng)電場5萬千瓦風(fēng)電供熱項目

　　

　　在電力市場，量云能源也在積極布局。

　　

　　2022年4月16日，廣東省印發(fā)《廣東省市場化需求響應(yīng)實施細則（試行）》，提出建立以市場為主的需求響應(yīng)補償機制，引入有資源聚合管理能力的負荷聚合商，拓寬電力需求響應(yīng)實施范圍，挖掘各類需求側(cè)資源并組織參與需求響應(yīng)。量云能源隨即與深圳一家企業(yè)合作參與需求響應(yīng)市場，通過提供輔助服務(wù)和相關(guān)技術(shù)支持，以能源管理模式對收益進行分紅。

　　

　　“除了電力輔助服務(wù)市場，我們也在與用戶企業(yè)合作，一起通過現(xiàn)貨市場‘賺電網(wǎng)的錢’。”銀磊介紹，“例如在山東，用戶企業(yè)在電力供不應(yīng)求的時候，我們通過響應(yīng)需求向電網(wǎng)提供輔助服務(wù)，得到更高的實時電價回報。”

　　

　　實現(xiàn)上述綜合能源管理能力的軟件，是量云能源推出的智慧能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。該平臺通過對接入企業(yè)能耗數(shù)據(jù)與生產(chǎn)計劃進行相關(guān)性分析，實施監(jiān)控并挖掘用戶的柔性負荷，判斷負荷里有哪些是可調(diào)節(jié)的，再將其作為合約的一部分。換句話說，就是通過數(shù)據(jù)挖掘與分析，根據(jù)用電負荷需求，將電力的容量費轉(zhuǎn)化為需量費，為企業(yè)降低更多的用電成本。

　　

　　“從這一點來說，量云能源并不是一家售電公司，而是一家科技公司，價值更多體現(xiàn)在數(shù)據(jù)挖掘與分析上。”銀磊坦言。

　　

　　在雙碳發(fā)展目標、電力體制改革、兩個一體化等一系列能源變革主流方向下，綜合能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)迎來跨越式發(fā)展機遇。據(jù)相關(guān)機構(gòu)預(yù)測，2020―2025年綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)的市場潛力將從0.5萬億~0.6萬億元增長到0.8萬億~1.2萬億元，到2035年這一數(shù)字可能達到1.3萬億~1.8萬億元，將給新能源企業(yè)依托自身優(yōu)勢開拓綜合能源市場提供廣闊空間。

　　

　　“明陽智能致力于成為風(fēng)光儲氫一體化、‘源網(wǎng)荷+’一體化、綜合能源互聯(lián)互惠項目整體解決方案的提供商，依據(jù)資源特點進行設(shè)備定制化研發(fā)，為鄉(xiāng)村振興和零碳城市的風(fēng)光有效利用和智慧化建設(shè)運營提供最佳的解決方案，實現(xiàn)清潔、無補貼、低電價、智能化電力供應(yīng)和普惠性商業(yè)模式。”銀磊介紹，“在這個過程中，量云能源的數(shù)字化能力，將成為重要的支撐。”