西門子(中國)有限公司能源管理集團(tuán)智慧能源技術(shù)總監(jiān) 曹城祿
西門子首先從自己做起,西門子的口號(hào)就是宣布到2030年,我們碳排放要降到最低。目前碳排放量每年是220萬噸,到2020年西門子計(jì)劃投資一億歐元,減到一半。在國內(nèi)具體的一些措施,西門子目前在中國有23家工廠在逐步的做分布式能源,包括屋頂光伏等一系列的措施,預(yù)計(jì)三年之內(nèi)將全部建完。
同時(shí)還會(huì)采用一些新的技術(shù),實(shí)現(xiàn)光伏能源管理生產(chǎn)過程的節(jié)能,實(shí)現(xiàn)碳排放的降低。這樣的話目標(biāo)每年可以節(jié)約2000萬歐元能源的消耗成本。
在西門子內(nèi)部工廠要逐步做分布式能源,目前在上海的一家西門子工廠,叫西門子線路保護(hù)系統(tǒng)有限公司的工廠做了分布式光伏項(xiàng)目,由于各種原因,這個(gè)項(xiàng)目只做成了300千瓦,廠房面積屋頂面積利用不到一半,目前來看,也已經(jīng)成功的運(yùn)行,采用了西門子的這些的設(shè)備,從變流器、開關(guān)柜到光伏監(jiān)控系統(tǒng),全套采用西門子的這些設(shè)備以及解決方案。將來還可以接入西門子的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),進(jìn)行更智能的發(fā)電和用電管理。
西門子還能夠給用戶提供儲(chǔ)能系統(tǒng)的解決方案,西門子是一個(gè)電器供應(yīng)商,從電力電子設(shè)備、變流器、中低壓器等等我們都有圈套的解決方案和設(shè)備。鋰電池模塊我們有很多的解決方案,所以這就是一個(gè)儲(chǔ)能的典型的系統(tǒng)集成。除了做整體儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案以外,這是各種模塊的選擇,從180千瓦時(shí)到540千瓦時(shí),最大的可以做到1080千瓦時(shí),還可以擴(kuò)容。除了做整體的解決方案以外,我們還可以提供里面關(guān)鍵的技術(shù),包括PCS這一套的解決方案。這里面核心的技術(shù)都是西門子的解決方案。目前西門子在方面國內(nèi)有一些業(yè)績,比如說無錫新加坡工業(yè)園20兆瓦的儲(chǔ)能電站,電池容量是160兆瓦時(shí),這個(gè)已經(jīng)在投運(yùn)。這是南都電源天工國際產(chǎn)業(yè)園的1000兆瓦。
分布式能源有各種各樣的類別,包括天然氣、太陽能、風(fēng)能、生物制儲(chǔ)能、后備能源等,這是我們要基于這個(gè)認(rèn)識(shí),按規(guī)模來講分兩大類,一個(gè)是區(qū)域內(nèi)的,主要是園區(qū);另外一個(gè)就是樓宇分布式,就是咱們通常說的屋頂,或者說是綠地等。
這是我們多能互補(bǔ)相關(guān)的關(guān)系,總體的目標(biāo)就是要提高用能的效率,降低用能的成本,從經(jīng)濟(jì)上考慮得更多一點(diǎn),提高多能互補(bǔ)的可靠性,充分提高利用效率。
西門子能夠做什么呢?西門子目前也在致力于做這方面的工作。從用戶概念開始到項(xiàng)目可行實(shí)施、建設(shè)、運(yùn)行,我們都有相應(yīng)的解決方案。后面我們也會(huì)詳細(xì)介紹一下,有些從規(guī)劃、模擬開始,我們就有相應(yīng)的自己的解決方案。
從咨詢階段開始,包括策略、地域、可再生能源發(fā)展容量的選擇等等,我們都有相關(guān)的系統(tǒng)軟件,這些軟件完全可以用在我們新能源從咨詢到后面的設(shè)計(jì)、維護(hù)。
SIMPSON是怎么運(yùn)行的,就是基于數(shù)據(jù)庫模型和算法快速精確模擬,最后得到我們想要的一些各種各樣的數(shù)據(jù)。這是它的一些結(jié)果的案例,結(jié)果可以通過各種圖標(biāo)、柱狀圖,各種的趨勢圖等等,來輸出結(jié)果。
另外一個(gè)SINCAL這個(gè)軟件是一個(gè)仿真平臺(tái),通過各種編輯條件,能夠得出過負(fù)荷、過電網(wǎng)等等。這些軟件在國內(nèi)已經(jīng)有很多的應(yīng)用,在電科院、設(shè)計(jì)院等等,他們都在應(yīng)用這套軟件。這是它的一個(gè)報(bào)告的事例。
微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)的控制,要如何對(duì)這些CHP、光伏、儲(chǔ)能等等協(xié)同的管理,包括孤島的運(yùn)行。西門子的這套分布式能源微網(wǎng)管理系統(tǒng),這個(gè)平臺(tái)不僅僅是監(jiān)控,另外它有一個(gè)非常完善的控制,為本地微網(wǎng)帶來各種的好處。對(duì)儲(chǔ)能來講,可以協(xié)調(diào)自動(dòng)的充放,自動(dòng)消減限值的光伏和風(fēng)能的發(fā)電量。對(duì)孤島系統(tǒng),可以管理黑啟動(dòng),滿足需求側(cè)響應(yīng)系統(tǒng)或者微網(wǎng)公司的補(bǔ)償。這是我們剛才講的這套平臺(tái),主要的可以預(yù)測,就是管理我們所有的這些設(shè)備,從現(xiàn)場控制層到后臺(tái),能夠預(yù)測冷熱電的負(fù)荷,對(duì)能源管理來講可以規(guī)劃調(diào)度、發(fā)電和儲(chǔ)能,優(yōu)化微網(wǎng)達(dá)到最優(yōu)、最高的資產(chǎn)利用率,還有各種孤島運(yùn)行模式的變化,并能夠自動(dòng)的適應(yīng)。
這是一個(gè)微網(wǎng)的管理,里面用到的一些主要的硬件設(shè)備,就是有效性的RTU,還有大型的RTU,可以選擇最優(yōu)性價(jià)比的產(chǎn)品。
分布式能源和微網(wǎng)的全集成能源管理技術(shù)方案,因?yàn)槲鏖T子有全套的設(shè)備,從發(fā)電到配電還有儲(chǔ)能,還有所有管理的技術(shù)方案,還有微網(wǎng)管理,還有全生命周期的服務(wù)咨詢,各種各樣的軟件,從咨詢、規(guī)劃、仿真到培訓(xùn)、在線監(jiān)測。所以我們能夠?yàn)榭蛻魩砀鞣N各樣的不同的階段,有不同的客戶可以做不同的結(jié)合,從可研、咨詢、規(guī)劃,到安裝、調(diào)試、運(yùn)行、服務(wù)改造,這就是我們希望能夠做到的能源服務(wù)公司。
這是一個(gè)非常有名的一個(gè)項(xiàng)目,在德國的一個(gè)小鎮(zhèn),在德國第一個(gè)西門子花了兩年多的時(shí)間,建成了一個(gè)小型的多能互補(bǔ)的示范項(xiàng)目,有光伏、風(fēng)力發(fā)電、CCHP、電動(dòng)汽車等等,實(shí)際上所有的能源發(fā)電量,是它能夠使用的量,溫室氣體都減少了非常大的數(shù)值。
這是西門子和國內(nèi)合作做的一個(gè)西藏的光伏電站,這是一個(gè)離網(wǎng)的項(xiàng)目,1.8兆瓦的,西門子提供了微網(wǎng)的管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié),包括啟動(dòng)極端天氣的預(yù)測,保證微電網(wǎng)的持續(xù)供電。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)