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“多网融合”让城市降碳更高效 有效提升城市综合能源效率

发布时间:2022-08-03来源:中国能源报

近日,民政部等9部门联合印发《关于深入推进智慧社区建设的意见》,其中围绕加强智慧社区基础设施建设改造,要求实施城乡社区综合服务设施智慧化改造工程,优化社区智慧电网、水网、气网和热网布局。

业内人士对此指出,作为智慧社区、智慧城市建设的重要部署,社区电网、水网、气网和热网的优化布局,尤其是电-气-冷-热的多网融合发展,更符合精细化、节能化、集成化、智能化的新型现代化城市建设要求。其能够充分提升社区及城市各能源资源的综合利用效率,全面提升社区及城市电气化水平,是构建社区多能互补低碳能源体系的关键一环,也是低碳城市发展的重要方向。

有效提升城市综合能源效率

“当前,大规模不稳定可再生能源电源并网,对传统电网造成较大冲击。利用城市气-冷-热等各类能源系统的调节惯性,加强电-气-冷-热等不同能源之间的有效衔接,可提高电力系统灵活性、保障电力供应安全。”同济大学教授龙惟定说。

国网(苏州)城市能源研究院城市能源战略与规划研究所所长助理王林钰表示,通过消费侧的电-气-热(冷)网络融合发展,利用不同能源网络在能量传输和存储上的差异性和互补性,可在不影响用户的前提下,以较低成本为新型电力系统建设提供灵活性调节资源,提升本地可再生能源消纳水平。

与此同时,推进能源梯级利用、综合利用,大幅提高城市能源利用效率,是电-气-冷-热多网融合发展的另一大亮点。

“以往城市各类能源系统独立发展,不同能源之间的互补利用程度低,无法实现多能互补利用,系统整体能效提升潜力也未得到充分挖掘,从而造成大量能源资源浪费。”王林钰说。

对此,国网(苏州)城市能源研究院产业孵化中心副主任赵伟表示,通过统筹规划建设多种能源基础设施,可从时间、空间等不同维度,充分提升不同能源资源的综合利用效率,特别是充分发挥电力在构建城市社区能源系统中的基础作用,全面提升城市社区的电气化水平。

示范项目加速落地

记者了解到,“光储直柔”建筑、冰蓄冷技术即是通过多网融合,提高电网柔性需求响应,助力城市降碳的重要手段。目前,相关示范项目正加速落地。

以我国首座光伏直流微网建筑——同煤集团双创中心为例,该项目涵盖光伏建筑一体化系统、直流母线微网系统与电储能系统等,建筑中通过使用“光、储、直、柔"新型配电方式,有利于接纳自身光伏和外来风电光电。“通过结合直流柔性网、‘光储直柔’就可实现与建筑热系统协同互补,支撑分布式光伏就地平衡和友好并网。”龙惟定表示。

记者了解到,全球最大的“光储直柔”近零碳园区——华为数字能源的深圳安托山基地也正在建设中,预计建成后,每年将可产出150万千瓦时光伏绿电,年耗电量从1400多万千瓦时降至700万千瓦时,年省电达50%,降低碳排放超60%。

与此同时,冰蓄冷技术通过利用夜间低谷电制冷,减少空调负荷,也可助力城市节能降碳。“珠江新城核心区冰蓄冷项目最高可削减约14000千瓦的峰期电力负荷,节约标准煤5625吨/年,减少二氧化碳13983吨/年,减少二氧化硫排放100吨/年。”广州珠江新城能源有限公司总经理滕林向记者介绍。

“多类能源系统统筹规划建设是城市低碳发展路径的重要方向,目前北京临空经济区创新服务中心电热协同示范项目也正在落地建设,旨在通过新型高效热泵、光储直柔等新技术,解决电热冷等城市建筑供能问题,提升能源系统的整体效率、降低城市碳排放。”赵伟说。

融合机制有待完善

有受访人士指出,尽管电-气-冷-热多网融合技术上已逐渐成熟,但纵观全国,落地项目整体数量仍偏少,发展缺乏系统筹谋与规划,要真正落地还有待完善价格机制,加强各方有效协同。“价格机制是促进电-气-冷-热多网融合商业发展的根本要素。在现有市场体系下,电-气-冷-热多网融合经济回报欠佳,且新增初始投资高,收费模式尚未明确,市场参与积极性不高。”

与此同时,龙惟定表示,多网融合发展涉及电力、热力、建筑等众多主体,缺乏专项规划和系统统筹,对资源潜力也缺少摸底统计,下一步,应加强部门跨领域协作,破除各专业壁垒,搭建城市智能化管理系统。

针对未来城市社区能源系统建设,赵伟建议,应进一步探索综合能源集成供应的市场模式,鼓励具有专业资质、资产实力和良好信誉的集成商式企业,根据市场化原则投入到社区基础能源设施的建设中,充分发挥电力系统在城市社区能源系统中的基础平台和枢纽转换作用,以电气化水平的不断提高带动社区能源系统的转型升级。

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