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全国高校首个综合能源服务项目

作者:中国储能网新闻中心 来源:能源评论杂志 发布时间:2020-12-01 浏览:
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鉴于可观的节能潜力,高校正在成为综合能源服务的重要市场。数据显示,全国高校的能源消耗占社会总能耗的10%,大学生人均能耗是居民人均能耗的4倍。作为全国高校首个综合能源服务项目,上海电力大学智能微网示范项目在智慧能源管理系统、信息化技术和标准、应用技术等方面都有所创新。示范项目自2018年12月正式运行以来,受到了各方面的广泛关注,已接待政府、企业、高校、军队等团体参观交流累计300余次。参观方纷纷给予好评,并表达了以此项目为蓝本进行推广复制的意愿。特别是上海市政府表示下一步将在上海市高校范围内进行推广,充分发挥示范项目的引领作用。

示范项目对国内综合能源服务产业的发展起到了一定的带动作用,并入选《2020综合智慧能源优秀项目案例集》,获得“综合智慧能源优秀示范项目”称号。未来,可考虑优先在有新校区建设、改造计划或能耗考核压力的部属、省属高校中推广,充分结合高校所在地区的资源禀赋以及高校用能特点等,开展综合能源服务项目策划及实施。

项目概况

上海电力大学现有全日制在校生1.2万余人,分散在杨浦、浦东两个校区。目前,上海电力大学在浦东临港中心城区的临港新校区作为未来的主校区,占地面积约960亩(地上建筑面积规划64万平方米),分三期建设,已建成一、二期工程,主要包括教学楼、学院楼群、行政楼、食堂、学生公寓、地下车库等,建筑面积27.4万平方米,入驻学生1万余人。临港新校区主要能源负荷包括空调、照明及动力、设备用电、食堂燃气及校区冷热水等,用能需求主要为电、热水、制冷、制热、燃气,其中,总的用电负荷约为7753千瓦,用热水负荷为2315千瓦。

随着办学规模的不断扩大,建筑面积大幅增加,建筑能耗费用也逐渐飙升,使得高校成为重要的能源消耗大户。建立绿色智能的能源供应系统,提高能源利用效率,降低能源消耗既是校方响应国家节能减排方针政策的重要任务之一,也是在新校区建设中必须解决的痛点问题,急需合作伙伴帮助完成以人为本、智能化、信息化、体现绿色及能源电力特色的综合性校园的规划设计与实施落地。

工程自2018年4月20日开工建设,与新校区主体建设工程同步推进,示范项目作为上海市及高校唯一入选的微电网示范项目,所有工作均已高质量完成,2018年12月18日顺利通过竣工验收。截至目前,已安全稳定运行超过一年。

示范项目充分利用上海电力大学临港新校区风、光资源,以智慧能源管理系统为核心,综合应用储能、多能互补等先进的能源技术,构建了发用一体化的绿色智能微电网系统,实现清洁能源集约高效利用和源网荷协同运行。示范项目主要建设内容包括1套智慧能源管理系统、装机容量2兆瓦光伏发电系统、300千瓦风力发电系统、1套混合储能系统(150千瓦×2小时铅炭电池、100千瓦×2小时磷酸铁锂电池及100千瓦×10秒的超级电容)、49千瓦光电一体化充电站、10栋公寓楼太阳能+空气源热水系统以及5杆智慧路灯。

技术路线

上海电力大学综合能源系统由国网综合能源服务集团有限公司、国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司规划、设计、施工并运营,充分利用了新能源、智能电网等能源技术和大数据、物联网等信息技术,将自身能源系统打造成为一套具备一定前瞻性、先进性、展示性、教学性等功能的能源系统,充分体现电力系统高校的特色及电力技术发展趋势,实现能源的可靠、稳定、清洁、高效供应,降低了系统运行维护成本。

新校区综合能源系统建设以智能能源管控系统为主线,实现与校园微网发电系统、建筑群能效监测管理系统、太阳能+空气源热泵热水系统、室内照明智能控制等系统的信息集成和数据共享。满足学校对新能源发电、园区用电、园区供水等综合能源资源的动态实时监控与管理。

具体建设内容如下:

分布式光伏发电系统:应用先进的数据采集、通信和监视系统,实时监控光伏发电、发电质量和工作状态,包括并网电量、电能参数,以及环境温度、风速、太阳能辐射量等数据。发电系统分布于全校21栋建筑屋面及一个光电一体化充电站车棚棚顶,安装总容量2061千瓦,为校区供应清洁能源的同时,也为学校师生免费提供研究新能源技术的场所。

太阳能空气源热泵热水系统:系统采用一种可靠的、环保节能的热水系统形式,只使用太阳能和少量的电能,对环境没有任何影响。太阳能空气源热泵热水系统分布于10栋公寓楼屋面,每栋楼采用空气源热泵及太阳能集热器组合形式,全天可供应热水800吨,保证全校一万余名师生的热水使用需求。

风力发电系统:风力发电系统采用一台300千瓦水平轴永磁直驱风力发电机组,与光伏发电系统、储能系统组成微电网系统。

智能微网:通过采用光伏发电、风力发电、储能等发电技术,智能变压器等智能变配电设备,电动汽车充电站等用电设备,结合电力需求侧管理和电能质量控制等技术,构建智能微网系统,实现用电信息自动采集、供电故障快速响应、综合节能管理、智慧办公互动、电动汽车充电服务、新能源接入管理。

智慧能源管控系统:实现了与智能微网、校园建筑群能耗管理系统、校园太阳能+空气源热泵热水系统等的信息集成及数据共享,满足学校对新能源发电、园区用电、园区供水等综合能源资源的动态实时监控与管理,对各项能源资源利用情况进行统计、分析、比较、汇总,形成对能源使用效率和节能量的综合评估,为决策者提供实施能源统计数据,并根据管理者的需求,实现各种节能控制系统综合管控,逐步打造创新节能模式。

运作模式

在商业模式方面,示范项目采取能源托管模式,由国网综合能源服务集团有限公司投资。示范项目充分考虑了上海电力大学办学特色,将项目规划融入校园整体规划,立足校园真实场景的大规模实景性应用,将学生培养、辅助科研实验等学科建设与能源系统建设相结合,真正做到了服务校园生产生活的实际效果,既为学校节省能源费用,又为学校升级、培养产业人才和获得博士学位授予点提供有力支撑。

在技术方面,示范项目采用光热、光伏、风电多能互补、节能等高效能源供应技术,通过优化节约的能源使用方式,以及专业高效的运营,有效提高了校园的能源利用率,响应国家节能减排的方针政策,在国内率先打造绿色低碳智慧校园。

从经济效益分析,项目满足校园“绿色低碳、智慧高效”建设目标的同时,也实现了经济可行。整个校园用能有20%是由新能源提供的,校方可以获得新能源价格折扣的经济收益。

从社会效益分析,校区内新能源分布式发电系统及储能系统承担了校区约20%的电力供应,通过新能源自主供电和综合能源管控系统管理,学校能耗比同规模校园降低了近30%,年减排二氧化碳约2243吨,年减排二氧化硫约67吨。

(作者均供职于国网综合能源服务集团有限公司)

来源:能源评论杂志

关键字:综合能源服务

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