第26版:专题

中国能源报 2021年11月08日 星期一

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园区节能降碳应以电热协同为主抓手

■陈杰军 《 中国能源报 》( 2021年11月08日   第 26 版)

  园区作为我国经济发展的增长极,既是“能耗大户”,也是“碳排大户”,仅工业园区碳排放就已达到全国排放总量的31%。

  园区大多具有用能密度高、网络坚强度高、智慧化水平高和用能形态场景多的特点,是适合能源互联网创新应用的试验田、示范地和样板间。

  依托电热协同技术建设园区级能源互联网,可有助于整合园区分散式能源电力资源和社会闲置资源,支撑新型电力系统消纳新能源,保障新型电力系统建设的低碳性、安全性和经济性,推动园区绿色转型。 

  电热协同是

  园区能源互联网建设主抓手

  园区能源互联网以电网为枢纽,集成三联产机组、热泵、储能、可再生能源发电/供热等物理技术,综合利用物联网、大数据、云计算、5G技术等信息技术,推动园区综合供能、电能替代、需求响应、市场交易等综合能源服务发展,实现园区电、热/冷、燃气、氢气等多能源协调发展,从而支撑园区能源供应清洁化、能源消费电气化、能源配置智慧化、能源利用高效化、能源服务多元化、能源产业集约化发展。

  多能协同利用是园区能源互联网建设的核心,也是园区能源互联网综合利用物理技术、信息技术和创新服务模式的重要方向。电热协同、电气协同、电氢协同是多能协同利用的主要模式。

  其中,电热协同是现阶段支撑园区能源互联网建设的关键:

  一方面,园区终端能源消费以电热为主,电热协同对园区能效提升影响大;另一方面,电热协同贯穿园区能源互联网能源供应、传输配送和消费优化各个环节,电热协同应用场景多;此外,电热协同能够综合利用太阳能、余热废热等可再生能源,实现各类清洁能源梯次综合利用,推动园区用能成本下降、碳排放量减少、电气化水平提升,实现节约型、低碳型和智慧型园区建设。

  要坚持规划先行、系统谋划

  园区电热协同建设涉及技术数量多,包括太阳能发电供热技术、各种热泵利用技术、储能技术等;系统运行复杂,需要优化各种耦合设备的运行出力,满足用户高质量的用能需求;参与主体类型丰富,有设备供应商、系统运营商、用户业主、电网企业、供热企业、政府等。

  因此,园区电热协同应坚持规划先行,做好顶层设计,明确各种技术的应用场景和运行方式,厘清参与主体的利益诉求和合作模式。园区电热规划应统筹园区定位、空间规划、产业规划、资源禀赋、技术应用等因素,优化园区发展的综合目标体系与发展战略,给出整体性、系统性、基础性、长远性的实施方案。

  园区电热协同应做好系统综合化、智慧化和多元化。综合化是指综合利用各种电热技术和储能技术,搭建协同耦合的综合能源系统;智慧化是指综合利用各种信息化技术,实现电热系统设备感知、数据采集、优化分析和管理应用等功能,搭建设备检测、智能运维、智慧运营、风险评估的智慧能源管理平台;多元化是指综合利用市场化手段,发挥资源优化配置能力,推动需求响应、削峰填谷、可再生能源消纳等能源服务发展,实现电热系统能源要素的最大化利用。

  仍待政策、市场、技术协同发力

  目前园区电热协同工程仍处于示范应用阶段,距离大规模推广应用还有很长的路要走。

  新兴技术的健康有序发展离不开政府监管、行业自律、企业治理和用户参与。园区电热协同落地实施也需要多方主体共同努力。

  一方面,需要有效市场和有为政府相结合,建立互动融合的多层次治理体系,纵向建立国家-省-市-区县-园区政策传导、实施和反馈机制;横向建立好园区政府、能源供应商、企业用户等不同行为主体间的沟通机制,打造园区电热协同建设的互动、共享、共赢的生态圈,保障园区电热规划成果的快速有效落地。

  另一方面,需要政策、市场、技术协同发力。其中政策方面,要加强各能源主管部门的沟通协调,建立联合工作小组机制,推动电热协同工作有序安全开展;完善政策和标准建设,鼓励园区开展电热协同等多能互补系统建设,健全电热协同建设标准,推动园区能源清洁、安全、高效、创新发展;

  市场方面,完善峰谷电价机制,推动园区电热协同削峰填谷业务发展,增强园区热电协同盈利能力;健全园区参与CCER的碳交易机制,提高园区节能减排的积极性,拓展园区电气热协同盈利渠道;

  技术方面,加强园区热电协同中数字化技术、需求侧管理技术、分布式技术、解耦协同技术和脱碳技术等低碳技术的研究;统筹研究园区热电协同规划、建设、运行中的关键问题,创新研究工具。

  (作者系国网(苏州)城市能源研究院规划中心研究员)