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智慧能源

如何建設高質量的綜合智慧能源

據統(tǒng)計,2030年我國將成為世界城市人口最多的國家,但我國人均資源儲備遠低于世界平均水平,且單位GDP能耗居高不下,打造創(chuàng)新型能源發(fā)展模式的“綜合智慧能源服務平臺”顯得尤為迫切。


我國在政策層面積極支持推動區(qū)域綜合能源發(fā)展,先后頒布了一系列政策文件,明確要發(fā)展電力儲能、工業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能、能源互聯(lián)網技術,要加強研究大容量儲熱(冷)技術、區(qū)域供能應用的物理儲能技術的應用,加強能源智能傳輸技術創(chuàng)新,推動智慧能源管理的發(fā)展。

綜合智慧能源

據不完全統(tǒng)計,國內已經規(guī)劃準備實施的大型區(qū)域綜合能源項目超過20個,供冷(熱)面積合計大于8700萬平方米。截至2018年底,中國重點區(qū)域已建成投入運行和正在施工的區(qū)域綜合能源項目已經超過66項,總供冷建筑面積超過7800萬平方米,總供冷負荷超過160萬冷噸。在項目的空間分布規(guī)律上,廣東、北京上海已建成及在建的項目供冷(熱)建筑面積在全國區(qū)域中靠前。


綜合能源項目開發(fā)過程中,傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè)作為技術密集型、人員密集型、組織規(guī)范化的成熟行業(yè),已建立了完善的組織、保障和制度體系,基本實現(xiàn)了設備全生命周期的高效管控,并儲備了一大批專業(yè)技術人才。


傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)開展綜合能源項目開發(fā)有著巨大優(yōu)勢,但總結梳理廣東珠海橫琴綜合智慧能源項目開發(fā)經驗,筆者認為,發(fā)電企業(yè)從相對單純的能源生產企業(yè)向能源生產和服務型企業(yè)轉型時,有諸多方面需要加以重視。

(1)切實樹立“客戶第一”服務理念
        舉個例子,一家重要企業(yè)客戶有一次因為在接待重要貴賓時因空調制冷效果欠佳,出現(xiàn)汗?jié)窠砩赖膶擂吻闆r,從而使該企業(yè)高層震怒而投訴到政府部門,要求能源公司限期解決。但能源公司積極配合開展各項工作檢查后,發(fā)現(xiàn)其實供冷出口側各項指標都是正常的,為此能源公司生產技術人員與客戶管理人員各執(zhí)一詞,一度爭執(zhí)到“劍拔弩張”。
  為樹立負責任公司形象,經研究后,我們決定對該客戶用戶側設備接收管理,直到系統(tǒng)穩(wěn)定再移交用戶。通過3個多月的“保姆式”服務,我們累計在用戶側消除四十多項缺陷,不僅使空調系統(tǒng)實現(xiàn)了長期穩(wěn)定運行,用戶側冷水泄露問題也得到有效治理,供冷效果明顯好轉,冷費也得到合理控制。2018年10月,他們接待了中央高層后,對能源公司的供冷保障給予了高度評價。
        這件事讓筆者認識到,客戶在空調系統(tǒng)施工和管理方面遠沒有我們預想得那么專業(yè),用戶買的不僅是冷或熱,更是一種能源服務,就像自來水、天然氣和有線電視,需要可靠、方便的產品和貼心的服務?;谏鲜隹紤],“客戶永遠都是對的!”

(2)著眼近期需求和遠期收益合理控制投資
         綜合能源項目作為市政基礎配套項目,具有區(qū)域能源供給的壟斷特性,又有唯一性。需要在區(qū)域地塊開發(fā)過程中和其它市政工程(管道)同期建設、同步施工,并要適當超前。同時,作為投資項目,本身又必須考慮項目的遠期收益和近期利潤。
        為最大程度降低投資風險、確保項目收益,總結出以下經驗:
        一是要取得政府支持。讓政府主管部門意識到,綜合智慧能源項目作為基礎配套設施,不僅對地方節(jié)能減排作用顯著,而且能大幅提升地區(qū)規(guī)劃品質。
        二是方案統(tǒng)一規(guī)劃,工程穩(wěn)步推進??梢圆捎谩胺制诮ㄔO、分步實施”,以及移動站配合供冷等方式,使能源站建設進度與用戶負荷需求基本同步,大幅降低能源站投產初期的運營成本和投資壓力;
        三是不斷完善設計方案。由于能源站屬于市政工程,民用建筑設計標準與電力系統(tǒng)設計標準差別較大,例如在能源站建設過程中,因標準不一會導致設計變更較多,這樣不僅影響工期,同時也會造成投資浪費。所以在能源站設計階段,對能源站內結構空間布局和管道走向進行深度優(yōu)化,從而減少了設計變更,有效降低了投資造價。

(3)以科技為先導,用“智慧+”提升項目核心競爭力
       筆者認為,綜合智慧能源成功的關鍵就是通過信息技術將能源供應側、傳輸側、負荷側和存儲側進行高效管理和集約調度。
       隨著用戶增多,熱力系統(tǒng)規(guī)模增大,建立在大數據基礎上的系統(tǒng)方式優(yōu)化、實時節(jié)能調度發(fā)揮作用,“智慧能源”價值才能逐步顯現(xiàn)。
       其中智慧型能源站轉化的關鍵核心技術主要有兩項:一是新負荷預測算法。該算法能夠實現(xiàn)自學習自修正,減少對歷史數據、高性能計算平臺以及數學技能的依賴,在嵌入式設備上部署實現(xiàn)短期預測,直接作用于系統(tǒng);二是采用無中心系統(tǒng)進行分布式計算。以無中心、自組織的方式滿足對建筑中“物”的控制需求,解決傳統(tǒng)智能化系統(tǒng)難以落地問題,減少人力成本投入。運用“總體布局、分步實施、按需供能、平衡分配、末端優(yōu)化”的方法對能源站進行建設和運營管理。

(4)建立與項目市場服務特性以及相匹配的管理體系
       綜合智慧能源項目面向終端客戶,項目形式多樣,如在一些大型能源站,除了供電、供冷、供熱外,還可以結合區(qū)域需要開展充電樁、儲能、氫能開發(fā),以及用戶側節(jié)能增值服務等業(yè)務。這些業(yè)務可以增加項目的收入來源,更可以密切項目與區(qū)域發(fā)展的聯(lián)系。
       但大型項目往往整體開發(fā)時間長、初期經營壓力大,增值業(yè)務屬于錦上添花,管理和技術人員往往積極性不高;小型智慧能源項目雖然投產快,見效快,整體收益水平卻不高,人員工資收入也相對偏低。
       作為新興的能源服務行業(yè),綜合智慧能源項目較傳統(tǒng)發(fā)電項目更強調能源的供應和服務,員工的責任心、服務意識是項目成功的關鍵。
       可以預見,既有專業(yè)技術能力,又有市場服務意識的管理和技術人才將是各大能源公司爭奪的對象。未來,實現(xiàn)綜合智慧能源又好又快發(fā)展,筆者認為還應進一步加強“三合作、兩共享、一規(guī)范”。
       所謂“三合作”,就是與政府合作、與企業(yè)(資源方)合作,與市政設計單位合作(綜合智慧能源屬于市政工程,市政設計單位不僅有項目信息而且有成熟的市政設計經驗);
       “兩共享”就是在集團系統(tǒng)內搭建平臺,快速共享項目管理經驗和技術成果,讓好的經驗、新技術、新材料、新工藝快速得以在系統(tǒng)內推廣應用;
       “一規(guī)范”就是要盡快補充和完善既滿足電力系統(tǒng)管理要求,又適應綜合智慧能源項目需要的標準和規(guī)范,比如市政和電力系統(tǒng)設計規(guī)范差異較大,市政項目的檔案管理與電力系統(tǒng)的檔案管理要求也有很大差別,能源站設備驗收不適用168小時連續(xù)運行等等,都需要進一步明確和規(guī)范要求。