火力发电厂智能热网供热服务规范
中国 "光伏+"再构想—— 2030 行动: 每人一千瓦光伏
清华大学团队及其合作伙伴提出到2030年实现每人1千瓦光伏的行动倡议,其目的非常明确——以人均1千瓦光伏作为关键载体,在中国农村推行“全电化、绿电化、零碳化”三步走的零碳乡村建设路线,协同推进农村的供热能源转型、交通能源转型,以及农业现代化和低碳化。他们提出的“光伏+高效电供热”的零碳供热方案,创造性地设计了一种村民零初装费模式,为中国广大北方地区以及长江流域地区提供了一种零碳转型与绿色发展的新路径。这不仅能够加速中国的能源转型,也促进了中国农村的现代化,为公平转型提供了一种现实可操作的方案。热泵是高效电供热的代表,和燃煤供暖相比,它更便宜、方便、卫生、安全,便于管理。该团队目前正在开展的"太阳能+热泵"项目倡导大规模无碳供热,将覆盖中国北方10万户农村家庭。我很高兴见证了他们在许多县取得的进展。我向所有人,包括中国以外的其他国家和地区,强烈推荐这一项目。
智慧互联型工业热网示范项目
本项目属于能源动力与信息技术交叉领域。 当前,我国正以“清洁低碳、安全高效”为目标推进能源生产与消费革命,并大力发展“互联网+”智慧能源以实现多元化能源系统的供需动态平衡。依托热电联产机组,在工业园区内建设集中式蒸汽热网公用基础设施,能显著提升工业园区能源效率,降低工业用能成本,减少环境污染,这同时也对工业园区供热系统的安全性、可靠性、供汽品质、能效提出了更高要求。本项目基于工业互联网、大数据、人工智能和建模仿真等新一代信息技术研制了信息系统与物理系统融合的智慧蒸汽热网运行调控平台。采用“基于数字孪生模型的预测,基于预测的决策”的技术路线,构建了“物联感知-建模仿真-状态分析-优化决策-精准调控”的智慧互联蒸汽热网系统。基于工业互联网对复杂系统的连接能力,工业大数据和工业机理模型相结合的分析能力,智能并行计算的定量寻优能力,本项目实现了大型工业园区多源环状蒸汽热网系统的全时空感知、全要素联动、全过程优化。
新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望
在构建新型电力系统的两个阶段,我国的工作重点都将围绕推动煤电的优化与退出、综合施策提升电力系统灵活性、强化分布式能源与微电网的发展格局、大力发展电制衍生品技术和新一代发电与供热技术,以及促进循环经济和“新能源+”的发展上。但两个阶段的侧重点有所不同,在1.0阶段,更多的是侧重调整煤电的发展方向和解决电力系统灵活性不足的问题,以满足大规模新能源并网消纳需求,加速电力行业自身的脱碳进程。在2.0阶段,更多的是侧重全新的技术、生产与消费方式、商业模式的发展与推广,以及电力行业与其他行业的深度融合等,以发挥电力行业的基础性地位,带动工业、交通、建筑等各个部门的低碳可持续发展。为保障新型电力系统的建设,我国需建立现代化的能源管理体系,持续提升政府部门的行政治理水平;需构建高效运转的电力批发市场和多样化的电力零售市场,保障新能源渗透率不断提升的电力系统运行的安全性、可靠性和经济性;需高度重视科技研发与创新,推进关键能源技术取得突破;需完善碳市场和可再生能源消纳责任制,以市场化的手段倒逼煤电的转型与退出,提升新能源项目的经济性;需大力推动公正转型和加强宣传教育,以促进经济社会的包容性发展,调动一切积极因素,探寻构建新型电力系统的最佳实践和最优之路。
智慧能源运营平台助力能源高质量发展
能源是城市发展的基石,也是城市生命线工程。随着我国经济的迅速发展和能源需求的大幅增长,能源发展面临资源和环境的巨大挑战。当前,能源公司在生产运营中主要面临三个痛点:一是在供能生产环节,需要探索更加节能、高效、低碳的供能生产模式;二是燃气热力场站、管网分布范围广、数量多,日常生产运维工作量大,效率有待提升;三是供气、供热属于民生保障服务,亟需探索更加安全、稳定、可靠的解决方案。为解决上述痛点,雄安智慧能源联合国家电网、电信等企业,将5G海量接入、超低时延特性与实际生产场景相结合,建设智慧能源运营平台,落地多项5G应用,为公司安全稳定运行提供有力保障。
耦合储能电池的冷热电联供系统全工况性能分析
冷热电联供系统具有能源利用效率高、运行调节灵活的优点。设计了耦合储能电池的冷热电联供一体化系统,建立了关键部件的精细化数学模型,研究了压气机和透平的效率、环境温度对联供系统性能的影响。针对典型制冷和供热工况,研究了耦合电池储能的冷热电联供系统全工况热力性能、储能电池的充放电特性。结果表明:环境温度对冷热电联供系统性能具有较大的影响,其最大供热量随着环境温度的降低而下降,最大供冷量随着环境温度的升高而下降。制冷模式下,冷负荷、电负荷全天波动较大,全天平均冷、电负荷仅为额定功率的39.9%左右,全天平均能源利用系数为0.712。供热模式下,典型日全天燃机循环的发电效率、供热系数以及能源利用系数波动很小,且均高于制冷模式下相应的指标。
基于系统动力学的氢需求量中长期预测
“双碳”背景下氢能将在各种领域发挥巨大作用,开展氢需求中长期预测具有重要意义。基于系统动力学方法建立了省级氢需求中长期预测模型。首先将氢能需求分为工业、供热和交通3大领域,考虑各子系统内部因素的相互作用以及经济发展、政策支持等外部因素的影响,分析因果关系,构建系统预测方程;其次设定系统参数,采用最小二乘法方程回归得到方程常数,基于该省发展规划利用灰色模型设定表函数参数,并将模拟结果与历史数据进行对比,结果表明模型误差较小,适用于该省氢需求预测;最后利用所建立的系统动力学模型对该省的氢需求量进行了预测。