能源未来式,有哪些玩法?

在传统能源日渐耗尽的当今世界,新一次全球能源结构变化正加速到来。我们不禁要问,能源未来式,还有哪些玩法?

上海电气的回答是:绿色╳智慧。

诚然,上海电气已将火电产品做到高能效、低排放的极致,但作为中国能源装备领域的中流砥柱,上海电气数年之前就深知,信息化、数字化将成为能源革命必然趋势。

清洁能源

点亮绿色经济

2016年,我国发布了《关于推进电能替代的指导意见》,从宏观政策上对能源清洁利用进行支持和把控。而作为曾经以传统火电行业立足于市场的上海电气而言,能源市场结构的不断调整,就势必会对自身传统产业的发展提出更大的挑战。

为此,上海电气一方面加大了对自身火力发电设备的技术改革的研发升级,同时也逐步推进风力、光伏发电、核电等领域的拓展力度,积极布局以清洁发电系统为主的能源网。

风能

风电作为技术最成熟、成本最低的可再生能源形式之一,是未来能源革命的中坚力量,也是上海电气最早涉足的清洁能源领域之一。

以“致力于创造有未来的能源”为使命,上海电气推动风电成为重要的未来能源,为“绿水蓝天”提供上海电气综合方案,为风电发展提供全生命周期解决方案。

以往,风电整机商只考虑生产出优质的风机产品即可,如今已不能满足风电行业高质量发展需求。上海电气风电集团在专注优质风机产品的基础上,向上下游延伸,从风资源、风电场设计、电网友好性、环境友好性综合考量并提供全生命周期服务方案,让风电与电网更兼容,让风电与环境更和谐。

莆田风电基地

与此同时,上海电气积极布局智能制造中心,相继在莆田、汕头等地落成了海上风电智能制造中心。这批智能制造中心采用世界级设计标准,采用精密、可靠、高效的世界级先进设备和全球先进的SPS精益生产管理体系。通过智能控制系统实现恒温恒湿的最佳工业环境,媲美德工厂“工业4.0”的制造标准和流程。

太阳能

早在数年前,上海电气就极具前瞻性地布局光热发电产业,积极探索和开发高效清洁的发电技术,为进军光热发电产业奠定了扎实的基础。

2018年,由上海电气总包的马克图姆太阳能园区第四期950MW光热光伏发电项目,就可以说是上海电气近年来在太阳能发电领域的集大成者。

迪拜光热发电项目总面积相当于1000个足球场大小,采用“塔式 + 槽式”集中式光热发电技术,储热时间可达15小时,项目合计发电容量达 700MW。由于储热子系统的加入,电站可以不受太阳能资源自身的随机性和间歇性的影响,而连续稳定发电,从而有效延长太阳能热发电站的运行时间。此外,储热子系统可将低负荷时段的发电量转换为高负荷时段的发电量。

该项目可以24小时不间断供电优势,对电网柔性调节友好支持,这是上海电气光热项目的优势所在。值得一提的是,迪拜光热发电项目的电价成本和天然气的成本差不多,因此不仅环保,而且更经济。

核能

作为国内装备制造业的龙头企业,上海电气已在三代核电“华龙一号”、“国和一号”、AP1000、EPR等以及四代高温气冷堆关键核岛主设备的制造中,通过自主创新、技术攻关、试验验证和制造测试,实现绝大部分关键核心主设备产品的完全国产化。

石岛湾高温气冷堆压力容器发运
石岛湾高温气冷堆金属堆内构件发运

与此同时,上海电气也在广泛参与包括钠冷快堆、铅基堆、钍基熔盐堆等为代表的四代堆的主设备设计及研制工作,也在拓展包括供热堆、核动力平台等小堆产品。四代堆主要包括熔盐反应堆、液态钠冷快堆、铅合金液态金属冷却快堆、气冷快堆、超高温气冷堆以及超临界水冷堆六种,上海电气目前已经参与到其中的多种堆型的研发。此外,上海电气也正不断关注和深入包括后端业务等在内的核能多领域应用,探索和参与绿色能源的多领域、多功能应用场景。

通过与国内外优秀企业以及科研院所的广泛合作,上海电气积极拓展核能的多领域用途和业务,旨在核电领域服务国家战略、形成核心集成供货能力,为全球客户提供绿色、环保、先进、智能的核电系统解决方案。

生物质发电

作为一个朝阳产业,生物质发电或将成为我国社会经济发展新的增长点,为环境保护和生态建设提供技术支撑和物质基础。

近些年来,上海电气通过燃煤耦合生物质发电技术、燃煤耦合污泥发电技术、燃煤耦合垃圾发电技术,有效利用火电厂周边生物质,破解生物质田间直焚等环境治理难题,同时对节约煤炭、改善我国能源结构,减少有害气体和烟尘的排放量、充分利用当地资源,增强企业经济效益和生存能力等都具有重要意义。

智慧网络

连接美好生活

尽管在清洁、可再生能源领域取得了长足进步,但如果不能将这些能源有机串联起来,这些绿色能源也就难以发挥最大的效用。

因此,上海电气一方面不断尝试更多的新能源解决方案,一方面全面拥抱智能化变革,将大数据、云计算、人工智能等技术应用于能源综合服务,向绿色、低碳、可再生能源转型,形成全方位的智慧能源整体解决方案,涵盖光热、光伏、风电、储能、智慧汽轮机、智慧能源管理、电能质量治理的全方位整体能源解决方案。

上海电气自主开发了规划设计、能源管理、远程运维平台,拥有强大的系统集成能力,为智慧能源提供安全、可靠的绿色电力。

这里,有必要提及一下上海电气为崇明三星镇量身打造的集“风光储充”于一体的智能微电网,构建了“绿色、平稳、互联、智能”的能源系统。

作为获得联合国人居署现场视察,并获得联合国环境署专程采访的重点项目,崇明三星田园“互联网+”智慧能源项目已稳定运行了一年半的时间。

与项目建设过程中需要驱车近3个小时赶往现场不同,现在,运维人员只需要每天打开手机上的APP—上海电气智慧能源系统软件ELLumix系统,即可实时查看项目运行数据,这大有“运筹帷幄之中,决胜千里之外”的感觉。

区别于传统综合能源解决方案需要专业技术人员长期驻守项目现场,本产品通过自主研发的“智慧能源平台”将系统运行及维护信息简洁明了地展示给客户,客户可通过手机、电脑等平台随时随地了解项目运行信息,真正实现了智能管控、无人值守的运行状态。

平台以自主设计开发、且拥有自主知识产权的ELLUMIX系统为核心。在设计上基于对用户的需求分析,包含了系统运行状态摘要、各设备所在位置及运行状态、多阶段电能数据统计及用户电量交易等多个符合不同用户使用特点界面。平台的开发基于上海电气配套的硬件设施平台,通过对现场设备运行数据的采集,结合互联网+技术,对云端数据使用大数据手段进行分析,在为客户提供直观产品运行状态的同时,也通过分析判断为客户后续的运维及电力交易提供了便利。

系统投运高效运行的背后,同样离不开上海电气内部强大而丰富的设备能力的支撑。在项目设备选型方面,依托上海电气装备制造优势,通过电气内部不同产业集团协同,80%设备均为上海电气内部配套,包括上海电气参股的德国MANZ CIGS光伏发电设备、上海电气控股的合资企业上电富士逆变器及变流器、电气国轩储能设备、输配电集团控制系统、输配电设备、充电桩等。

在增强上海电气企业与企业间、集团与集团间协同性的同时,进一步强化了电气智慧能源的整体集成能力,助力实现上海电气新能源板块由设备销售商向一体化方案提供商转型。通过本项目的设计与实施,进一步建立了上海电气以新能源发电、储能及运维服务相结合的新能源项目建设模式,探索了该模式下新能源产业市场开发建设流程。

事实上,这种多产业联动,实现绿色能源高效运作的实例还不止三星镇一个。比如上海电气旗下输配电集团参与打造的浦东“连民村智慧能源第一村”示范项目也很有典型性。

该项目的新能源系统包括微电网供能、微热网供能和热水网供能等三个模块,其中微电网供能模块由输配电集团技术中心和电力电子有限公司联手提供,包括了智能型预装式变电站、智能配电终端、分布式电源、储能装置、充电桩、综合能源智慧管理平台等构件。

该项目建成后,综合能源智慧管理平台可实现可再生能源利用、削峰填谷、需求侧响应等目标功能,成为一个智慧、绿色、低碳的“风光储充”综合能源样板工程,并通过先行示范、以点带面,推动新能源在不同场景下的应用推广。

风电远程监控
汕头源·网·荷·储一体化示范园区综合能源管理项目
盐城能源大数据项目

此外,上海电气近年来还不断改变角色,从传统能源企业向能源服务商华丽转型:2019年9月,由上海电气旗下数字科技公司承接的盐城智慧能源大数据平台项目成功上线试运行,受到了盐城市政府及投资方盐城国能的高度认可和好评。

项目围绕着盐城的城市发展战略,以能源互联网、储能、分布式能源等关键核心技术,积极推动新能源和大数据、云计算等深度融合,不断拓展产业发展新模式、新业态。

智慧能源大数据中心可以集中监测全市域能源从产生到消费各个价值链环节,对原有数据管理与监视控制系统、地理信息系统、能源分布系统等进行可视化管理,整合升级,大大提升了大数据中心的运维效率,也显著提升了数据分析的准确性。

未来,上海电气将持续以智能制造为抓手,充分利用互联网、物联网、大数据、云计算等先进信息技术,全面拥抱智慧能源,实现跨界融合,将进一步促进能源综合管理、综合利用,努力将未来能源的综合利用率无限提高。

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