河南省工业企业 园区工业绿色微电网建设指南
(征求意见稿)
工业绿色微电网是基于工业企业和园区用能需求特点,采用先进的数字信息以及互联网技术,由分布式能源、用电负荷、配电设施、储能装置、智能管控等组成的发配用电系统;是一种以智慧能源管控为基础,集成应用光伏、风电、高效热泵、工业余热余压、新型储能、氢能等多种能源,以期实现工业企业、园区内电、热、冷、气等多种形式能源高效互补利用的工业用能新载体
。工业绿色微电网是降低工业企业用电成本的主要途径,是实现节能降碳目标的重要手段,为指导工业企业、园区建设工业绿色微电网,推动工业企业、园区提高能效,保障工业稳增长合理用能需求,制定本指南。
一、建设目标
工业企业和园区通过建设运行工业绿色微电网
,加快分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行,加强能源系统优化和梯级利用,因地制宜推广园区集中供热、能源供应中枢等
新业态
。促进工业企业、园区提高能效,保障工业稳增长合理用能需求,实现多能高效互补利用,
促进就近大规模高比例消纳可再生能源
,降低用能成本,推动落实“双碳”目标实现。
二、建设思路
(一)从需求侧出发,主动适配以新能源为主体的新型电力系统
工业企业和园区要加强厂房光伏、分布式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控系统等一体化系统应用
,增强工业能源供给可靠性,提升用电灵活性和韧性,提高电力需求侧调节响应能力,灵活适配可再生能源大规模发展、促进清洁能源接入和就地消纳,增强工业能源供给可靠性。
(二)从过程入手,系统提升工业企业和园区用能效率和水平
工业企业和园区要系统推进现有用能终端设施改造升级,应用智能用电设备,提升能源消费智能化和电气化水平,
按照多能协同供应、多元储能设施和智能管控系统的建设要求,提高工业能源利用效率
,促进工业生产过程绿色高质量发展。
三、建设内容
(一)能源供应多元化
1.可再生能源利用:
工业企业和园区工业绿色微电网接入能源应
以分布式能源为主
,集成应用能源耦合技术、太阳能光伏、风力发电等可再生能源发电技术,因地制宜开发自身可再生能源,鼓励具备条件的工业企业和园区利用煤层气(瓦斯)发电、生物质发电、天然气冷热电联合供能,为工业生产提供绿色能源。
2.余能回收利用:
鼓励工业企业和园区回收利用工业生产过程中的余热余压,如钢铁企业的高炉煤气余压、水泥企业的窑尾余热等,将其转换为电能或其他形式的可用能源,提高能源利用效率。
3.其他能源形式:
鼓励尝试引入
高效热泵技术
,利用
浅层地热能、空气热能
等低品位热能为工业生产提供供热、制冷等需求;有条件的企业和园区,可将
氢能作
为一种补充能源,用于燃料电池发电或为特定工业设备提供动力。
(二)新型储能系统
储能作为微电网重要的调节手段之一
,配置规模应该通过合理性分析,与电源发电特性、负荷特性相匹配,最大化利用清洁能源。
推广用户侧储能
,利用峰谷电价差为企业降低用能成本,同时通过与绿色能源出力特性相匹配,建设合理规模的新型储能电站。
储能类型以新型储能为主
,除电化学储能外,尝试推广抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、氢(氨)储能等多种形式的储能方式。
鼓励在有合适的地形条件时,建设
小型抽水蓄能电站
;建设
压缩空气储能
可利用低谷电力将空气压缩储存,在需要时释放驱动涡轮机发电。
(三)智能电网建设
1.网架建设:
以工业企业、园区用电侧配电网为中心,清洁能源就近、就地以专变、专线直接接入工业企业、园区配电设施,所发电力电量直接由工业企业、园区利用,
鼓励利用屋顶建设分布式光伏项目,原则上工业园区、工业企业红线外清洁能源项目汇集点与接入微电网的距离不超过20公里。
工业绿色微电网应作为整体接入公共电网,与公共电网电气断面清晰,断面之间交换功率和交换时间段应可观、可测、可调、可控。
2.智能电网技术:
利用传感器技术、通信技术和智能控制技术,对微电网内的电力设备和线路进行实时监测和控制,实现电力的智能调度和分配,提高电网运行效率和可靠性,确保各能源供应环节与负荷需求的精准匹配。
(四)负荷管理
1.智能用电设备应用:
推进工业用能电气化
,扩大电锅炉、电窑炉、电动力等应用,并推荐采用高效电动机、风机、变压器等节能产品,根据实际负荷需求自动调整运行状态,降低能耗。
2.需求侧响应:
实施需求侧响应策略,
通过需求侧管理,充分发挥工业企业和工业园区负荷侧调节能力
,在电网负荷高峰或能源供应紧张时,调整生产计划,减少非关键设备的用电负荷,或调整生产工艺,将部分用电负荷转移至低谷时段,实现削峰填谷,提高电力系统整体运行效率。
3.
加强冷热电三联供技术、风光储互补技术、系统能量梯级利用技术
应用,通过多能互补和能源梯级利用,实现工业能效提升。
(五)智慧能源管控系统
构建智慧能源管控系统,对工业绿色微电网内的多种能源进行统一管理和优化调度。通过大数据分析、预测算法等,根据工业生产的负荷特性和能源需求,制定最优的能源供应方案,实现能源的高效利用和成本最小化。
管控系统应具有
能源监控(包括运行监控、数据管理、告警管理等)、能源分析(包括统计分析、能源报表等)、碳排分析(包括碳管理、碳分析、碳评价等)、能源预测(预测未来的能源需求和供应情况)、源网荷储协调控制、最优调度策略、需求侧响应、运行状态全景分析、智能安全分析等功能。
(六)开发模式
工业绿色微电网项目可以业
主自主开发
建设,可以委托专业队伍以
合同能源管理
模式开发建设;依据建设规模和能源类型,可以
自主开发+合同能源管理
混合模式开发建设。根据自身条件,可以一次性全部建设,也可以分阶段开发建设。
四、实施成效
(一)可再生能源消费量占本企业、园区能源消费总量的比例达到15%以上,或可再生能源、工业余热余压等余能利用、能源梯级利用(含热电联产、燃气分布式能源等)等合计占本企业、园区能源消费总量的比例达到30%以上。
(二)工业企业可再生能源装机规模达到2MW以上,工业园区可再生能源装机规模达到10MW以上。
(三)可再生能源就地消纳比例(可再生能源消费量占可再生能源发电量的比例)达到80%以上。
(四)电力负荷调节能力(可根据电力系统需要变动其输出功率的负荷占电力最大负荷的比例)达到5%以上。
(五)新型储能装机规模(包括电化学储能、飞轮储能、压缩空气储能、氢(氨)储能等)达到1MW以上。
(六)可再生能源制氢或工业副产氢年生产规模达到5000吨以上,并实现就近利用。
(七)工业余能利用率(实现回收利用的工业余热、余压、化学余能、余冷及其他余能占理论可利用余能量的比例)达到60%以上。
五、组织实施
(一)加强统筹协调。
工业企业和园区应设立工业绿色微电网建设领导小组,并设置专职或兼职的节能管理人员,强化部门间协同合作,统筹各部门资源,推动形成工作合力,确保工业绿色微电网项目建设顺利实施。
(二)强化团队建设。
鼓励工业园区和企业组建工业绿色微电网的建设和运维团队,提供专业化的建设和运维服务。通过培训和技术引进,提升团队成员的专业技能和知识水平,确保工业绿色微电网的稳定运行和持续优化。同时,加强与外部专业机构的合作,引入先进的管理经验和技术支持,确保工业绿色微电网安全稳定运行。