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增量配电改革机遇!将有条件的园区供电变电站改为能源综合体

来源:www.anbo104.com    发布时间:2024-05-21 11:40:10

  依托变电站的便利条件开展能源综合体建设,可实现电网企业由传统供电业务向综合能源服务业务的自然延伸

  变电站是电网企业的核心资源,在承担电力输配和地区电力供应方面发挥着重要的枢纽作用。依托广泛分布的变电站开展能源综合体建设,可实现电网企业由传统供电业务向综合能源业务的自然延伸。同时,以变电站为依托的能源综合体,可实现电力/能源供应方、设备提供方和用户的良性互动与互利共赢,拥有非常良好的发展前景。

  能源综合体本质上是以客户的真实需求为中心、以服务为导向的一站式能源解决方案。以变电站为依托的能源综合体,其核心是充分的发挥变电站的能源配置中心作用,构建支持多能互补的“源-网-荷-储”协同控制区块,最终目的是实现电网企业业务从单一供电向综合能源服务的转变,促进电网企业向综合能源服务商的深度转型。

  依托变电站建设能源综合体,有多种方案可供选择。最为便利的选择,是利用变电站的屋顶资源,布置屋顶光伏发电板,建设光伏发电站,产生的电力可供变电站照明、运行和制冷使用,由此减少变电站本身运行所带来的电能损耗和成本损失。

  这种“自发自用”的模式只是变电站转型的第一步,在进行设施改造的基础上,变电站还可进一步转型为能源供应站、电力服务站、储能站和电动汽车充电站,并由此成为区域内能源数据的汇集和分析中心。

  通过安装燃气分布式电源、热泵和冰蓄冷等装置,变电站可以转型为区域内的能源供应站。利用燃气分布式发电的余热、烟气集中供冷供热,开展“冷热电三联供”,能够更好的降低冷热负荷用电成本,使用户得到满足对冷、热、电的多样能源需求。这一模式可主要是针对传统产业工业园区、医院、高校等用户。

  对于电网侧和用户侧储能的发展而言,变电站也是重要的基础设施资源。在变电站安装飞轮、电化学等储能装置建设储能站,可提高用户的供电可靠性,减少用户容量电费,并进行峰谷套利,方便用户在条件成熟时参与电力辅助市场交易,兼顾电网侧和用户侧储能价值。这一模式对生产呈现尖峰特性、对供电可靠性要求比较高的工业用户具备较强的适用性。

  建设能源综合体,在试点阶段可开展上述“多站合一”式建设,后期推广阶段可结合真实的情况进行要素选取。要素的选择,一方面要考虑变电站周边用户的用能需求和用户特点,另一方面也受制于变电站本身的占地面积和电气设计可扩展程度。对于打算开展三联供的变电站,还应该要考虑天然气管道的覆盖程度、气源保障能力等。

  变电站不单单是电力传输和配送的技术主体,作为一种重要的基础设施,还具备多方面的公共性特征。将变电站逐步转型为能源综合体,不仅有助于提升变电站本身的运行管理质量,还能成为社区内多种资源、多方主体的粘合剂,从而提升整个区域的能源运行效率。

  在综合能源业务方面,通过建设屋顶光伏、三联供、冰蓄冷、充电桩等设施,可降低变电站能耗,增加用户用能选择,扩大电动汽车充电市场,发挥城市变电站靠近用户的天然地理优势,增大用户粘性,提高综合能源业务的市场占有率。

  变电站的发展转向,也是增量配电改革的一次机遇。将有条件的园区供电变电站改造为能源综合体,向园区内的工业用户更好的提供冷、热、气、高品质电力等多能服务和一站式解决方案,可提高用户的能效水平,降低用户用能成本,减少因能源品质问题带来的用户损失。

  本质上以客户为中心,操作上结合具体实际,路径上选择有利策略,目标上实现互利共赢,以上四点,是能源综合体建设应坚持的四个原则。以上述原则为指导,能源综合体应重点考虑以下因素:

  首先是地址和要素的选择。能源综合体所选择的变电站,无论新建还是改造,应尽可能地靠近用户负荷中心,以减少能源在传输过程中的损失,为用户的使用提供便利。因此,处于城市中心、接近工业园区或是在园区内部的用户站应是能源综合体的首选。在规划选址方面,需要充分调研园区和用户的用能特性和用能需求,选择正真适合地点进行能源综合体的改造或新建,合理匹配能源综合体的建设要素并对综合能源装置进行容量优化。

  在要素的选取上,应该对周边的用户用能需求、用能特点进行充分的调研。对于工业园区,按照离散制造业(通信设施、航空航天、电子设备、机床、汽车、家电、玩具、服装等)、过程工业类(电力、冶金、化工、建材、造纸、食品、医药等)、新型研发产业类(电子信息、新材料、生物技术、节能环保、新能源等)做到合理划分。在调研基础上,根据不同用户类别,设置不一样应用场景,开展不同综合站的典型设计。

  其次是建设方案的考量。能源综合体对应已建好的变电站(存量变电站)和计划新建的变电站(增量变电站),因此,能源综合体的建设方案大致上可以分为改造方案和新建方案两种。对于改造方案,除了根据不同应用场景选取相应要素之外,还应该要考虑变电站的占地面积、一次设备的可利用间隔等。对于新建方案,在设计变电站的过程中,除了传统的输变电工程设计,还要为综合能源设备预留出可扩展的占地和间隔,在选择综合能源设备时,应本着占地小、施工效率高、替换方便的原则,更多地采用预置舱、标配式的设备。此外,对于开展能源综合体“抱团”的应用场景,可在新建变电站中布置协调调度和控制设备,成为“抱团”综合体的“主站”,其他改造变电站作为“子站”,进行“主-从”控制。

  针对不同的应用场景,能源综合体应具备不同的典型设计的具体方案,探索预制舱、装配式设备与传统输变电设备的融合衔接,涉及“冷热电三联供”的应用场景需要研究气源和现有带电设备的安全距离和设计标准,保证能源综合体的安全运行。

  再次是用能方案的制定。用能方案应以需求为导向,为用户制定差异化方案,在价格上应具有市场吸引力。利用燃气发电余热、烟气集中供热供冷降低供热、供冷成本,采用合同管理方式,引入储能等手段降低专线用户需量电费,用技术经济手段引导削峰填谷,降低用电成本。

  最后是商业模式的打造。能源综合体的改造和新建过程中应考虑与变电站周围的土地拥有方、用户开展合作,开展能源综合体共建、合同能源管理和收益共享。对于一些可移动式、标配式装备,可考虑与设备制造商开展合同租赁,提高设备利用率和设备周转效率,打造综合能源服务生态圈。

  为确保能源综合体的经济技术可行性,应优选技术好、造价低、质量优的方案。研究能源综合体不同的商业模式,探索采用租赁、能源合同管理等方式降低能源综合体的建设和运行成本,提高能源综合体的收益。

  建设能源综合体、开展一站式综合能源服务,无论从社会提质增效方面还是从企业未来的发展转型方面都具备极其重大意义。应该指出,建设能源综合体不能仅仅依靠单方的力量,而应该成为社会、政府、企业、用户的共识,通过各方广泛合作、相向而行,才能最终确保能源综合体达到建设目标,真正满足各方对更高品质能源和更高质量发展的期待。返回搜狐,查看更加多

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