将为河北自贸试验区正定片区提供智慧能源服务,澳门新匍京娱乐app对热网热力、水力运行工况进行诊断与分析

发布时间:2020-01-31 00:31    浏览次数 :

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随着供暖期到来,传统的热网系统只能依赖工作人员手动操控。现在,天津大学用上“智慧热网云平台”,相当于给传统热网加上了“超级大脑”,实现源网一体化智能化管控,有望达到节能60%—70%的目标。  在天津大学能源办公室的控制室内,一张“天津大学智慧热网管控平台”的大屏上不断变换着数字。基于此智慧热网云平台的管控,天津大学北洋园校区B能源站已实现了区域内28个热力入口的源网一体化的智能化管控。  智慧热网云平台的运行离不开一颗“超级大脑”——基于数字孪生模型动态推演的管控平台。管控平台会收集能源站的供热情况、用户的使用习惯、供热地点的实测温度和气象资料等数据,提供给仿真运行的孪生模型不断“学习”,推演出最佳的供热方案并反馈给管控平台,在节能减排的同时,为用户提供最舒适的供暖体验。  未来,随着智慧热网云平台在每个房间都设立独立智慧阀门和测温单元,系统即可针对每个用户使用情况智能供暖,实现三级供热精准化管控,大幅减少热量消耗。

上证报中国证券网讯 据河北日报11月28日消息,从国网河北省电力公司获悉,11月26日,位于河北自贸试验区正定片区的河北省首个多功能智慧能源综合体——朱河城市多功能智慧能源综合体正式投运。这是河北省首个集变电站、充电站、数据中心站为一站,集能源流、业务流、数据流为一体的城市能源综合体,将为河北自贸试验区正定片区提供智慧能源服务。

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当前,燃煤火电企业普遍面临经营困难。北方地区火电企业纷纷将发展热力业务作为提质增效、摆脱经营困境的重要选择。同时,一些企业在向热力市场快速扩张过程中,也出现了投资大、市场小、风险估量不足、预期效益不佳的问题,甚至形成了新的经营负担。发电企业实现热力业务中长期高质量、较高速度的发展,需要把握行业技术升级、市场放开、产业转型的长期趋势,注重投资效益和风险防控,深入开展市场调研,应用先进设计理念和科学方法实现精益发展,筑牢低成本竞争优势,实现发展质量和业务稳健性的双提升。 新时代集中供热 面临加快发展、市场开放、转型升级机遇 近年来,特别是中央财经领导小组第十四次会议后,清洁供热发展环境不断优化。近期,国务院下发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,再次将整治污染严重、效率低下的燃煤小锅炉作为热力行业清洁高效利用的重点之一。伴随集中供热的快速扩张,热力系统的技术形态、供热市场的竞争态势、供热行业的组织结构,以及地方政府办热管热的方式发生变化,重塑企业发展空间。 集中供热步入快速发展的“窗口期” 集中供热是清洁供热的主要方式。集中供热有多种类型,与发电企业关系密切的主要是清洁燃煤和天然气供热两种类型。根据今年初国家发改委等七部委联合印发的《北方地区冬季清洁取暖规划》,这两类供热在规划期内将高速增长。 燃煤集中供暖方面:2016年底,北方地区清洁燃煤集中供暖面积35亿平方米,均为热电联产。主要受存量分散燃煤替代和供热需求自然增长双重因素驱动,到2021年清洁燃煤集中供暖增长3倍、达110 亿平方米。其中,热电联产80亿平方米,超低排放大型锅炉30亿平方米。县域成为重点。 天然气供暖方面:以“2+26”城市群为主的天然气供热,由2016年底的22亿平方米,接近倍增到2021年的40亿平方米。其中,燃气热电联产新建/改造规模1100 万千瓦,天然气分布式能源增加120万千瓦,新建/改造燃气锅炉5万蒸吨。 同时还要看到,集中供热高速增长期不会持续太久。根据《规划》,2021年后散煤存量替代阶段性任务基本完成,集中供热增长率将回落到略高于供热总量增长率的水平。根据《规划》数据推算,北方地区供暖总规模从2016年的206亿平方米,增长到2021年的286亿平方米。5年年均增长率6.8%。这一增长率由城镇化进程和居民生活水平提高所支撑,是长期的、大致平稳的。 热力系统形态升级、模式日趋多元化 “三个一”形态升级:随着集中供热快速发展、热力网规模不断增大,为实现安全节能、压减体制性成本,在地方政府推动下,热力系统加快从网源分离到“网源一体、直管到户”,发展源、网、站以及热用户前端一体化的经营管理模式,减少中间环节,降低供热成本。从多点孤网分散供热到“一市一网、联网运行”,例如河北省等多地要求加快城区热网互联互通,形成联网、环网运行,增强运行调节灵活性和故障互保能力。从单一热源到“一网多源、多源互补”,类似电力系统发展历程,为追求联网效益,在大型热力网内,作为基础热源的热电联产机组、作为调峰热源的燃煤锅炉,以及补充热源的地源热泵等联网运行、优化调度。此外,大中型城市还在普遍开展“两降两升”的热力系统优化改造。 模式多元化:为适应清洁化、发展县域市场以及配合电网调峰需要,热力系统源、网、蓄各环节模式日益多样化。主要体现在热源环节,除清洁化燃煤外,气、电、可再生能源和工业余热等六大类数十条成熟技术路线应用日趋广泛,合计所占比例由2016年的17%,倍增到2021年的35%。其次,随着长距离管输、分布式综合能源技术的成熟,热网向“大”和“小”两个方向延伸;第三,蓄热成为一个独立环节,日益广泛应用于热力系统中。 市场加快放开,推动行业组织重构 集中供热的快速发展,推动供热由传统的福利性事业向市场化产业转型,这一带有自然垄断属性的“老行业、新产业”,将遵循“市场放开—竞争加剧—兼并重组”的一般产业规律演进。 一方面,市场放开带来竞争加剧。地方政府鼓励多元主体参与清洁化集中供热设施的建设运营,除居主体地位的市政供热公司外,热电联产企业、地方背景的燃气公司、新奥、协鑫和华润等具有综合能源服务优势的企业,以及熟悉本地市场、机制灵活的民营企业等五类主体都加快扩张垂直一体化热力业务。各类主体当前主要围绕市场资源开展竞争,将来在运营层面开展区域比较竞争。 另一方面,升级发展推动行业的重组整合。为实现清洁替代,加强行业管理,地方政府在加快小锅炉替代、小热网整合的同时,越来越重视通过特许经营权等方式,推动重组合并,形成专业化、规模化大型企业集团。特别是随着热力系统形态升级,以及2021年后集中供热高速增长的告一段落,未来部分中小企业缺少技术实力、创新能力,难以转型升级,日益面临成本劣势和可持续发展的困难,进一步推动当前高度分散、主体众多的行业企业加快分化,为领先企业通过兼并、收购、战略合作等方式获得成熟市场资源和增长新空间提供了新契机。 根据上述情况可以初步判断,大致以2021年为节点,集中供热将出现速度变化、企业分化、行业组织优化的趋势。届时,大部分企业将难以延续此前的高速增长态势。把握热力系统形态升级、行业组织重构以及政府办热管热方式调整的内在逻辑,实现创新发展,才可能获得长期的发展空间。 立足全局 系统看待发展热力业务的机遇与挑战 当前,火电行业半数企业亏损,面临提质增效的巨大压力。在这一背景下,大量火电企业选择加快发展热力业务,特别是将发展热网业务作为重要的突围之路。综合来看,发电企业发展热力业务,既面临重要机遇,同时也需要注重和防范其产业风险。 热力与煤电的协同性强。新形势下,火电业务竞争日益激烈,发展热力产业、提高发电利用小时,是配合火电板块扬长避短、应对电力市场竞争的选择。另一方面,发展热力业务,特别是“网源一体化”的热网项目经营相对稳健,达到一定规模后,能够与火电形成合理的业务组合,平衡经营风险。 发展热力有利于推动转型升级。发展热力,顺应能源消费空间布局聚集化和品种综合化演进趋势,有利于推动发电企业加快发展综合能源业务,向综合能源集团转型;有利于推动发电企业还乡进城、走出围墙,以供热业务为先导进城市、进园区,贴近政府、贴近资源、贴近用户、贴近市场。 热力业务有足够的发展空间。发电企业的供热能力普遍较强。到2021年,我国北方地区集中供热规模约180亿平方米。如果未来能够把握热力行业组织重构机遇,找到支撑中长期高质量、较高速度的创新发展模式,有利于更好地释放现有热电联产产能并联动发展好热网业务。 发电企业具备较好的发展基础。经过多年发展,发电企业供热业务具备一定规模。热电联产机组规模大,同时也形成了大型专业化热网企业,掌握了抽汽和背压机、燃气轮机和分布式能源等多种技术。 同时应当看到,发电企业进入热力产业,面临着经济、安全、市场和资源四方面的风险和挑战。特别是发展热网业务,一次性投资较大,热负荷增长不确定性高,成本回收期长。经营较为困难的火电企业尤其需要深入研究、慎重决策、量力而行,切实防范盲目进入加重经营困境的风险。 首先,部分地区热力价格形成机制尚不健全,热力价格特别是居民采暖热价偏低且长期未能调整,导致煤炭和热力价格倒挂,经营供热面临亏损。其次,居民供热是重要的民生工程,对可靠性和应急管理水平要求极高,少数热力系统可靠性水平不高、设施陈旧,不仅安全压力极大,而且更新扩建热网,以及增加备用热源等一次性投资较大。第三,不少发电企业进入的是城市周边、中小城镇,以及工业园区等新增领域的热力业务,热负荷发展缓慢甚至长期难以达到预期,面临产能利用率长期偏低的突出问题。第四,在发展集中供热中,不可避免地面临小锅炉拆除和小热网收购问题,少数地区的营商环境有待进一步优化,发电企业面临较多风险,甚至出现一定损失。 打造热力业务创新发展的新模式 发电企业发展热力业务具备较好的基础。同时,产能利用率、质量效益、风险管控能力和总体规模的提升空间还很大。着眼实现较长一个时期高质量、较高速度的发展,需要加快探索火电企业高质量发展热力业务的新模式。 掌握核心技术,占领竞争制高点。一是智能供热工程。这是顺应热力系统形态升级、巩固大中型城市市场的关键。建议从现有企业中遴选具备条件的热网,结合多热源多能互补技术、物联网、移动终端、地理信息大数据等的应用,高起点进行智能化升级,建设适合热电联产的集成节能模式的运行调度管理系统,形成行业标杆。二是长距离管输工程。这是释放现有供热能力、助力煤电提质增效的关键。建议加快首个项目落地,掌握相关技术。三是分布式供能工程。这是对接智慧城市建设,向综合能源服务转型的关键,建议依托区域综合能源中心新载体尽快开局。 提升设计水平,打造低成本竞争优势。突出系统化、定制化两个行业特点,聚焦负荷科学预测、网源荷系统集成、工程精益优化和造价控制三个环节,围绕以热电联产为主体的多品种热源综合集成和能源梯级利用、热力管网集约精益化扩展、大规模复杂热力系统自动化智能化升级改造、热用户侧相关配套工程四类主体工程,发展热力系统设计优化系统化方法,实现宜煤则煤、宜气则气、多源互补。在规模上发挥集中供热优势,优先选择规模大的项目,实现成本领先的多元化发展方式。 提升资源整合能力,适应中长期发展需要。一是争夺行业技术话语权,加快智能热力行标国标制订,专利、科技奖项的争取。二是强化资本运营能力建设,探索并购重组、交叉持股、合资合作的策略和模式,慎重稳妥推进小热网并购。三是实施品牌工程建设,突出智能化、专业化、负责任、可信赖的行业领先品牌内涵。形成“技术、资本、品牌”三维协同,支撑资源整合需要。 适时研究明确中长期发展目标。在“十三五”目标基础上,围绕现有热源布局,考虑战略合作、产能置换等方式,分类深度挖掘北方、南方地区市场,确定供热和热网长远目标。 加强风险防控,实现高质量稳健发展。深入开展可行性研究,加强与地方市政规划对接,科学准确做好负荷预测和热力系统规划,理清各项关键性边界条件,分阶段稳妥推进系统发展。对接相关政府部门,积极推进热价调整,努力争取热力管网建设补贴等优惠政策。加强设备管理,优化完善热力系统运行方式,提升应急管理水平。

近日,由法国开发署和中国财政部联合主办的“供热行业与节能减排专题研讨会”在山东济南市召开,让济南热力有限公司(以下简称“济南热力”)在全国供热企业面前露了一把脸。原因在于,该公司部署了施耐德电气提供的“智慧热网”解决方案,实现了智能化调度。  据了解,“智慧热网”平台已经掌握济南热力旗下4个主力电厂、19个热源点、859个换热站的实时状态,可以调配济南热力26台蒸汽锅炉、42台热水锅炉的温度控制;该平台覆盖济南5000多万平方米的居民用户,实时了解近万户居民的户内供热状况,及其对室内温度的反馈情况。  覆盖济南热力热源厂的锅炉燃烧数据、高温水网的管线数据、换热站的监控数据、居民室温检测数据的“智慧热网”平台,通过综合整理、分析集成,利用虚拟化“云共享”技术,实现对供热网络的感知分析、逻辑辨别、计算总结、历史回顾、同步执行等功能,让城市供热网络不再是冷冰冰的管道和散热器,具备了类似于“人”的智慧。  有了热源厂、换热站、高温水网的实时数据,该平台如何通过利用这些数据从而达到指导生产和运行的目的?施耐德电气全球解决方案事业部策略与业务发展总监于震华表示,济南热力“智慧热网”平台的核心是施耐德电气的热网水力动态仿真软件TERMIS,该软件是用于集中能源管理的领先水力建模工具,可以基于地理信息和管理运行数据创建管网水力模型,然后通过数据采集、动态仿真计算整个管网的运行状况,从而实现生产和运行的智能化改造。  济南热力一位技术人员表示,“智能热网”平台“彻底改变了我们以往靠经验、靠感觉开关阀门的供热调节方式,以往需要几天甚至十几天才能完成的热网调整,现在只要几个小时就可以完成了,这在过去完全无法想象。”  济南热力一直以来都存在着热源不足及现有多热源调配困难的现状。自从引进热网水力动态仿真软件后,其水力动态仿真功能让联网可行性分析变为可能。  济南热力一位人士介绍,此前,如果供热量突然降低,绝大部分用户都将受到影响,现在,“智能热网”平台能把调整的负荷补充到热网中,不会让用户受到影响。  于震华介绍,施耐德电气解决方案采用国际最先进的热网仿真技术,全部采用施耐德电气自动化及驱动技术与产品,是智能热网运行调度管理的一次全面技术与理念的创新应用。通过分析热网的压力、流量、温度、压降,以及热负荷等数据,对热网热力、水力运行工况进行诊断与分析,为热网提供在线优化运行决策和改善设计的依据,形成了从机电设备管理到能源管理的完整热网闭环控制与调度。  济南热力“智慧热网”平台在全国同行面前露脸的同时,当然也增加了施耐德电气的市场机遇。除了济南以外,施耐德电气目前还在山西晋中、太原部署了这种城市供热管网的智能管理平台,但据于震华介绍,施耐德电气智能化热网整体解决方案今后两年将在中国10~15个城市推广落地。

该综合体是国家电网系统正在大力推进的泛在电力物联网建设综合示范工程。它充分吸收了智慧城市理念,筑造了跨行业数字能源信息共享平台、智慧高效能源公共服务平台、综合能源一体化运营管理平台,在传统变电站的基础上,实现了多站融合及多项社会化服务功能。

南京工业大学位于江苏省南京市,具有百年办学历史,是国家国防科工局、住建部与江苏省人民政府的共建高校。该校总占地面积3800亩,在校师生3万余人。为贯彻落实党中央、国务院节能减排的部署,响应教育部学校规划建设发展中心关于教育系统能效领跑者的建设要求,现开始建设南京工业大学综合能源项目。该项目拟将学校打造为综合能源应用、绿色低碳高效、智慧能源管控的示范高校,为全国高校综合能源业务的拓展与绿色低碳高校建设提供经验与示范。

综合体配置多台服务器,通过综合能源管理平台,实时收集电网系统、风光发电、设备运行、环境状态信息,利用“源-网-荷-储”协调优化控制技术,实现多种能源在时间、空间、形式上的多维转换,实现互补协调、优化控制和全景展示。

综合能源管控中心的系统架构如下:

项目配备28.8千瓦功率地源热泵,除满足变电站自身供冷供热外,还能够向周边用户提供富余供暖能力。同时,该综合体在建筑物屋顶安装了太阳能发电装置,装机容量129.58千瓦,年可发电9470千瓦时。这让该综合体成为站内能源自给自足、余能外供的“负能耗”能源站。

感知层:

该综合体还充分利用管道、传输、电力等资源,为5G基站建设提供最佳安装环境,可与通信运营商共享利用,有效减少社会投入。

通过对传感器、智能仪表、采集终端进行数据采集,实现冷热水电气信息接入至数据采集平台。

控制层: