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智慧能源

如何建設(shè)高質(zhì)量的綜合智慧能源

據(jù)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(yuǎn)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(wù)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(wǎng)技術(shù),要加強(qiáng)研究大容量儲熱(冷)技術(shù)、區(qū)域供能應(yīng)用的物理儲能技術(shù)的應(yīng)用,加強(qiáng)能源智能傳輸技術(shù)創(chuàng)新,推動智慧能源管理的發(fā)展。

綜合智慧能源

據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)已經(jīng)規(guī)劃準(zhǔn)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(jīng)超過66項,總供冷建筑面積超過7800萬平方米,總供冷負(fù)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。


在綜合能源項目開發(fā)過程中,傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè)作為技術(shù)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(shè)備全生命周期的高效管控,并儲備了一大批專業(yè)技術(shù)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(jié)梳理廣東珠海橫琴綜合智慧能源項目開發(fā)經(jīng)驗,筆者認(rèn)為,發(fā)電企業(yè)從相對單純的能源生產(chǎn)企業(yè)向能源生產(chǎn)和服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型時,有諸多方面需要加以重視。

(1)切實樹立“客戶第一”服務(wù)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(diào)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(cè)各項指標(biāo)都是正常的,為此能源公司生產(chǎn)技術(shù)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(fù)責(zé)任公司形象,經(jīng)研究后,我們決定對該客戶用戶側(cè)設(shè)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(wù),我們累計在用戶側(cè)消除四十多項缺陷,不僅使空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)了長期穩(wěn)定運行,用戶側(cè)冷水泄露問題也得到有效治理,供冷效果明顯好轉(zhuǎn),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(rèn)識到,客戶在空調(diào)系統(tǒng)施工和管理方面遠(yuǎn)沒有我們預(yù)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(wù),就像自來水、天然氣和有線電視,需要可靠、方便的產(chǎn)品和貼心的服務(wù)。基于上述考慮,“客戶永遠(yuǎn)都是對的!”

(2)著眼近期需求和遠(yuǎn)期收益合理控制投資
         綜合能源項目作為市政基礎(chǔ)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(shè)、同步施工,并要適當(dāng)超前。同時,作為投資項目,本身又必須考慮項目的遠(yuǎn)期收益和近期利潤。
        為最大程度降低投資風(fēng)險、確保項目收益,總結(jié)出以下經(jīng)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(chǔ)配套設(shè)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(zhì)。
        二是方案統(tǒng)一規(guī)劃,工程穩(wěn)步推進(jìn)??梢圆捎谩胺制诮ㄔO(shè)、分步實施”,以及移動站配合供冷等方式,使能源站建設(shè)進(jìn)度與用戶負(fù)荷需求基本同步,大幅降低能源站投產(chǎn)初期的運營成本和投資壓力;
        三是不斷完善設(shè)計方案。由于能源站屬于市政工程,民用建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與電力系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)差別較大,例如在能源站建設(shè)過程中,因標(biāo)準(zhǔn)不一會導(dǎo)致設(shè)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(shè)計階段,對能源站內(nèi)結(jié)構(gòu)空間布局和管道走向進(jìn)行深度優(yōu)化,從而減少了設(shè)計變更,有效降低了投資造價。

(3)以科技為先導(dǎo),用“智慧+”提升項目核心競爭力
       筆者認(rèn)為,綜合智慧能源成功的關(guān)鍵就是通過信息技術(shù)將能源供應(yīng)側(cè)、傳輸側(cè)、負(fù)荷側(cè)和存儲側(cè)進(jìn)行高效管理和集約調(diào)度。
       隨著用戶增多,熱力系統(tǒng)規(guī)模增大,建立在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)方式優(yōu)化、實時節(jié)能調(diào)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(zhuǎn)化的關(guān)鍵核心技術(shù)主要有兩項:一是新負(fù)荷預(yù)測算法。該算法能夠?qū)崿F(xiàn)自學(xué)習(xí)自修正,減少對歷史數(shù)據(jù)、高性能計算平臺以及數(shù)學(xué)技能的依賴,在嵌入式設(shè)備上部署實現(xiàn)短期預(yù)測,直接作用于系統(tǒng);二是采用無中心系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)行建設(shè)和運營管理。

(4)建立與項目市場服務(wù)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(jié)合區(qū)域需要開展充電樁、儲能、氫能開發(fā),以及用戶側(cè)節(jié)能增值服務(wù)等業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)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(jīng)營壓力大,增值業(yè)務(wù)屬于錦上添花,管理和技術(shù)人員往往積極性不高;小型智慧能源項目雖然投產(chǎn)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(wù)行業(yè),綜合智慧能源項目較傳統(tǒng)發(fā)電項目更強(qiáng)調(diào)能源的供應(yīng)和服務(wù),員工的責(zé)任心、服務(wù)意識是項目成功的關(guān)鍵。
       可以預(yù)見,既有專業(yè)技術(shù)能力,又有市場服務(wù)意識的管理和技術(shù)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(rèn)為還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)“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(shè)計單位合作(綜合智慧能源屬于市政工程,市政設(shè)計單位不僅有項目信息而且有成熟的市政設(shè)計經(jīng)驗);
       “兩共享”就是在集團(tuán)系統(tǒng)內(nèi)搭建平臺,快速共享項目管理經(jīng)驗和技術(shù)成果,讓好的經(jīng)驗、新技術(shù)、新材料、新工藝快速得以在系統(tǒng)內(nèi)推廣應(yīng)用;
       “一規(guī)范”就是要盡快補(bǔ)充和完善既滿足電力系統(tǒng)管理要求,又適應(yīng)綜合智慧能源項目需要的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,比如市政和電力系統(tǒng)設(shè)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(shè)備驗收不適用168小時連續(xù)運行等等,都需要進(jìn)一步明確和規(guī)范要求。