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編者按：面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目旨在全力服務(wù)粵港澳大灣區(qū)發(fā)展，推動南方電網(wǎng)公司向智能電網(wǎng)運營商、能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型，于2019年5月13日通過國家能源局驗收。廣州塔等地重要路段也逐步開始了智慧路燈的改造，從化明珠工業(yè)園多元互動示范區(qū)選在一個傳統(tǒng)園區(qū)。

“面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目”是國家能源局公布的首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（能源互聯(lián)網(wǎng)）55個示范項目之一，是示范項目中“城市能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范12個項目之一。項目由南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司申報，2017年6月正式入選示范項目，旨在全力服務(wù)粵港澳大灣區(qū)發(fā)展，推動南方電網(wǎng)公司向智能電網(wǎng)運營商、能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型。項目于2019年5月13日通過國家能源局驗收。

“示范項目是我局承接南方電網(wǎng)公司發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合廣州能源互聯(lián)網(wǎng)特點開展的。項目以‘1+3+3’為總體架構(gòu)，打造了1個‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源綜合服務(wù)平臺、3個智慧園區(qū)、3個創(chuàng)新業(yè)態(tài)，涵蓋了特大城市能源系統(tǒng)的核心元素。”南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司計劃發(fā)展部許苑介紹說道路兩旁30多盞路燈一字排開，有帶信息顯示屏的，有帶廣播的，有帶USB充電設(shè)備的，有帶無線網(wǎng)絡(luò)的，有帶一鍵求助的，有帶環(huán)境監(jiān)測的，還有可以給電動汽車充電的……記者在廣州市天河南二路看到的智慧路燈有些“別出心裁”。一輛行駛在馬路上的電動汽車做個靠邊停的動作，然后用安裝在路燈上的60千瓦直流充電樁充電，大約20分鐘就充好電順利開走了。

智慧路燈是南方電網(wǎng)廣州供電局面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目，“1+3+3”總體架構(gòu)中3個創(chuàng)新業(yè)態(tài)之一，非常具有實用價值。事實上，這種實用性是記者采訪整個示范項目時最深切的體會。

用“共享經(jīng)濟”打造“創(chuàng)新業(yè)態(tài)”

與刻意規(guī)劃出一塊地新建的電動汽車充電站不同，廣州天河南二路智慧路燈上的充電樁利用率非常高。“一桿多用”的設(shè)計推動天河南二路道路桿件由原來的52桿縮減至35桿，道路環(huán)境改善效果明顯，并且在大功率直流充電樁整合和燈桿防漏電保護(hù)方面打造領(lǐng)先示范。廣州市政府已經(jīng)決定，2019年以后新建道路將全面配置智慧路燈，而廣州塔等地重要路段也逐步開始了智慧路燈的改造。

“我們當(dāng)初進(jìn)行‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源示范項目建設(shè)的時候，就想要選取城市的一些典型元素作為試點，形成上適應(yīng)電網(wǎng)友好互動要求，下能為用戶提供高效的能源服務(wù)系統(tǒng)。”南方電網(wǎng)廣州供電局有限公司計劃發(fā)展部許苑告訴記者。

據(jù)介紹，廣州城市能源對外依存度非常高，本地能源自給率只有35%。而且作為華南地區(qū)負(fù)荷最密集的城市之一，峰谷差非常大，低谷負(fù)荷只占高峰負(fù)荷的35%。“建設(shè)大量變電站和線路只有在高峰的時候用，非常不經(jīng)濟。所以我們想要盡可能把存量資產(chǎn)盤活。”許苑說。于是，“通信基站閑散儲能示范”創(chuàng)意應(yīng)運而生。

廣州供電局與廣東省鐵塔公司進(jìn)行共享經(jīng)濟模式創(chuàng)新，合作開展通信基站閑散儲能示范項目建設(shè)，利用現(xiàn)有閑散的基站儲能資源用于電網(wǎng)調(diào)峰服務(wù)。第一批100個基站點的示范項目正在廣州市白云區(qū)展開，要建設(shè)480千瓦/3.94兆瓦時的電池儲能系統(tǒng)，解決城中村供電能力受限問題。

“中國鐵塔有限公司廣州公司有2萬多個通信基站，機房里配有應(yīng)急用的儲能設(shè)備。這些儲能設(shè)備全壽命周期可以充放電500次，實際上平均只用到4~6次，是極大的浪費。”通信基站閑散儲能示范通過軟件定義能量交換機及云平臺進(jìn)行儲能資源的數(shù)字化、虛擬化處理，實現(xiàn)退役電池?zé)o拆解情況下的均衡充電、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動重構(gòu)等。在不影響基站供電可靠性的前提下，優(yōu)化控制儲能系統(tǒng)，調(diào)用部分儲能資源用于電網(wǎng)調(diào)峰服務(wù)，開創(chuàng)基于能源互聯(lián)網(wǎng)共享經(jīng)濟模式的數(shù)字儲能服務(wù)。

電動汽車示范這個創(chuàng)新業(yè)態(tài)是響應(yīng)廣州市2020年底實現(xiàn)公交車100%電動化的要求。廣州供電局已建成面向全市的充電設(shè)施智能管理平臺，支持1萬個充電設(shè)施的數(shù)據(jù)終端接入，滿足100個客戶同時交易的應(yīng)用需求，同步開發(fā)移動App和微信公眾號，開發(fā)第三方支付接口，為全市6~8萬充電客戶提供智能便捷服務(wù)。截至2019年1月，全市電動汽車充電設(shè)施布點建設(shè)中，廣州供電局建成充電站245座，充電樁9020個，可服務(wù)5萬輛新能源車，覆蓋全市純電動車充電需求60%。基于充電設(shè)施智能管理平臺實現(xiàn)全市車聯(lián)網(wǎng)，建設(shè)廣州市充電設(shè)施運營監(jiān)控管理平臺和羊城充App，共接入運營商82家。

“智慧園區(qū)”實現(xiàn)綜合能源高效利用

廣州的地圖是一個從上到下狹長的結(jié)構(gòu)，就像一條上頭下尾奮力游動的鯨魚。從上（北）到下（南），上、中、下（頭、身、尾）依次分布著從化明珠工業(yè)園多元互動示范區(qū)、中新知識城高可靠示范區(qū)、南沙高可靠性低碳微電網(wǎng)3個智慧園區(qū)。

從化明珠工業(yè)園多元互動示范區(qū)、中新知識城高可靠示范區(qū)、南沙高可靠性低碳微電網(wǎng)分別代表了傳統(tǒng)園區(qū)升級、智慧新城、自貿(mào)區(qū)的特點。通過差異化方案的提出，形成具有引領(lǐng)性、示范性、可復(fù)制、可推廣的規(guī)劃范例。

在珠江入海口附近的南沙微電網(wǎng)示范項目包含260千瓦光伏發(fā)電子系統(tǒng)、0.15萬千瓦時新舊電池儲能子系統(tǒng)、350千瓦柴油發(fā)電機子系統(tǒng)（一期）、500千瓦天然氣發(fā)電三聯(lián)供子系統(tǒng)（二期）、車用和船用充電樁系統(tǒng)等，能實現(xiàn)50毫秒內(nèi)非計劃性并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)無縫切換、四種并網(wǎng)或孤網(wǎng)運行方式智能切換，可保證在孤網(wǎng)運行情況下，連續(xù)一周不間斷供電。

“南沙區(qū)靠海，臺風(fēng)等極端天氣多發(fā)，通過建設(shè)微電網(wǎng)，可確保該區(qū)域面對自然災(zāi)害時，迅速與大電網(wǎng)解列，形成孤網(wǎng)，保證重要用戶不間斷供電，并在災(zāi)后迅速恢復(fù)重要負(fù)荷供電，具有黑啟動能力。”廣州供電局計劃發(fā)展部能源互聯(lián)網(wǎng)項目管理部陳坤介紹說。

南沙微電網(wǎng)示范項目的儲能系統(tǒng)大膽采用了電動汽車退役電池的梯級利用。電動汽車電池容量衰減到初始容量的70%~80%就要退役，把退役電池通過相關(guān)技術(shù)集成起來，通過電池拓?fù)渲貥?gòu)技術(shù)，使儲能系統(tǒng)的電池循環(huán)壽命和系統(tǒng)效率得到保證。

在中新知識城高可靠示范區(qū)這個智慧園區(qū)，云平站、知識城站的20千伏花瓣接線網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已成型，年平均停電時間少于2分鐘；小區(qū)中通過利用低壓電纜復(fù)合光纜代替原電力傳輸電纜，實現(xiàn)了光纜與電纜同步鋪設(shè)入戶，涵蓋1454戶。同時，廣州供電局與廣州電信、移動、聯(lián)通三大運營商合作，在滿足用戶智能用電需求的同時，還為電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的信號傳輸提供了便捷通道，推動了電網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)4網(wǎng)的深度融合。目前小區(qū)內(nèi)已實現(xiàn)了三表（電、水、煤氣）集抄業(yè)務(wù)。

從化明珠工業(yè)園多元互動示范區(qū)選在一個傳統(tǒng)園區(qū)。在這個園區(qū)，通過多能流綜合規(guī)劃、多元互動、協(xié)調(diào)控制與智能調(diào)度，提高了一次能源綜合利用效率和可再生能源就地消納率。示范項目包括屋面分布式光伏發(fā)電、冷熱電三聯(lián)供分布式電源、生物質(zhì)發(fā)電、儲能系統(tǒng)、園區(qū)綜合能量管理系統(tǒng)及分布式用戶負(fù)荷監(jiān)控終端和用戶能量管理子站。項目可再生能源裝機容量大于等于46兆瓦，一次能源綜合利用效率大于80%。
“園區(qū)內(nèi)部是一個可靠、清潔、高效的綜合能源系統(tǒng)。我們充分挖掘園區(qū)現(xiàn)有資源，利用負(fù)荷資源參與系統(tǒng)的優(yōu)化運行，讓用戶響應(yīng)電網(wǎng)的需求，增強負(fù)荷調(diào)節(jié)能力。”廣州供電局系統(tǒng)運行部曾順奇解釋說，傳統(tǒng)的需求響應(yīng)是當(dāng)電網(wǎng)產(chǎn)生削峰需求的時候，用戶停掉一臺空調(diào)或一臺機器，而在這個系統(tǒng)中關(guān)一臺傳統(tǒng)電制冷空調(diào)的同時，會開一臺溴化鋁制冷（用熱蒸汽制冷）的空調(diào)，用戶的用冷需求并沒有減少，只是換了一種能源供應(yīng)形式。

萬力輪胎是園區(qū)用電量最大的企業(yè)，其中密煉工藝用電量占萬力輪胎總用電量的50%以上。原來生產(chǎn)1小時，最大功率6200千瓦，負(fù)荷波動明顯。采用有序生產(chǎn)控制，開機時間平移50秒，就可使最大功率降低到4000千瓦，削峰35%。

“一個平臺”串起能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈

“1+3+3”總體架構(gòu)，“1”是指“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源綜合服務(wù)平臺。平臺整合、集成內(nèi)部資源并將各類分布式資源納入調(diào)度平臺管控，拉動上下游產(chǎn)業(yè)，為電網(wǎng)及園區(qū)、用戶等提供并發(fā)式的能量管理服務(wù)，打造了能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。

“示范項目是分成兩條線的，一個是技術(shù)的創(chuàng)新，一個是模式的創(chuàng)新。我們做‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源示范項目時不是電網(wǎng)自己一家在做，而是和許多上下游企業(yè)一起做，在商業(yè)模式創(chuàng)新和上下游整合方面做了大量工作。我們策劃了一個方案之后，有些項目我們自己建的，也有些項目是別人建的，使各方都獲得自己的收益。”許苑說。

“面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目”通過互聯(lián)網(wǎng)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，營造開發(fā)包容的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境，鼓勵大眾廣泛參與，激發(fā)萬眾創(chuàng)新活力，帶動能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)發(fā)展。優(yōu)化協(xié)調(diào)、充分調(diào)動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈內(nèi)可用資源，發(fā)揮各方價值，打造新的價值鏈和生態(tài)圈，刺激經(jīng)濟增長，為解決特大城市“城市病”提供思路，為其他城市綜合能源供給系統(tǒng)建設(shè)提供范本。

據(jù)介紹，示范項目投資和運營模式，充分考慮綜合效益，確保多方受益共贏。對于儲能項目實現(xiàn)投資主體和用戶，通過向電網(wǎng)提供需求響應(yīng)手段實現(xiàn)經(jīng)濟收益；對于電網(wǎng)公司，通過分布式自治控制系統(tǒng)（有序生產(chǎn)）項目實現(xiàn)用戶用能優(yōu)化，為電網(wǎng)提供互動能力，延緩電網(wǎng)建設(shè)投資；對于政府方面，通過能效提升項目，可帶來能源成本下降的經(jīng)濟利益和減少碳排放的社會效益等。

“給我的感覺很震撼。項目在綜合能源高效利用、可再生能源利用、模式推廣、多方共贏方面的引領(lǐng)性和創(chuàng)新性都非常好，非常有特點。”驗收評審專家、中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授何雅玲院士表示。

原標(biāo)題：智慧能源項目調(diào)查丨探索特大城市能源生態(tài)圈