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綜合能源服務項目設計建設,精準負荷預測是關鍵

 

“雙碳”目標的提出對以電力為代表的綜合能源項目產生了深層次影響,企業向綠色低碳轉型已成為不可逆轉的主流趨勢,能源供給、能源消納、能源信息化、能源結構調整、新興能源技術利用等方面都需要做出新的調整和部署。


這一目標的實現離不開建設相應的能源監測體系,實現對各類能源需求和消耗的動態實時監控,綜合能源服務是其中重要一環。



在綜合能源服務項目規劃設計中,首要是做好能源負荷預測:要根據項目負荷的基本情況、當前用能負荷需求、可利用資源(風、光、電等)情況及系統設計要求等,結合用戶的特殊需求,確定最優規劃設計方案。對用能需求預測不足,負荷設計短缺,系統就無法滿足用能需求;需求預測過高,則導致設備閑置,影響投資回收。


精確負荷預測需重點考慮不同能源之間的差異


能源需求預測需重點考慮能源需求的種類、大小及運行特點,系統往往涉及電、氣、冷、熱等多種能源形式,一方面各類能源的物理特性存在差異,另一方面不同能源負荷之間會相互影響。這就需要我們在設計階段就要進行一系列數據采集和分析,例如對住宅、商業樓宇、工業園區進行實際能耗數據調研,收集整理各類能耗指標,如電負荷、制冷負荷、生活熱水負荷、工業用熱(汽)負荷、交通和市政用能指標等,進行區域負荷密度分析、典型產業能耗分析,綜合匯總區域整體功能需求分析等。


如某汽車品牌整車生產廠用能涉及電、冷水、熱水、循環水、壓縮空氣、蒸汽、天然氣等能源種類,用電量:1.5億Kwh,天然氣:600萬m3,蒸汽:10萬T,能源費用占工廠一般費用的30%。該項目規模較大,涉及能源種類多,現場情況比較復雜,因此在項目設計施工階段,我公司技術人員及能耗工程師對前期能耗數據與企業發展規劃進行詳細了解,對相關負荷需求參數進行精準計算,并結合已運行的相似項目實際情況進行對比分析,最終確定參數設計,并以此為基礎設定優化運行策略。


依托新聯能源綜合服務云平臺,通過綜合組網技術,對電、水、氣(汽)、熱等能源數據進行自動采集;通過對各項能源數據在線監測和分析,準確、直觀地把握企業的能源消耗;通過各種用能分析模型,發現用能中的漏損和節能潛力,實現節能降耗。最終經過實時溴化鋰冷凍機組節能項目、光伏發電節能項目、各車間照明節能優化、直購電申報、用電最大需量控制等,成效顯著。精準的前期負荷預測成為項目成功的關鍵。



動態平衡負荷規避設計風險


綜合能源系統的設備種類眾多,不僅涉及柴油發電機組、光伏發電機組、風力發電機組等分布式電源,也包含電制冷機、熱泵等供冷、供熱設備,同時還包含儲能電池、儲熱裝置、蓄冰裝置等儲能設備等。用戶用能需求則涉及冷、熱、電、氣等多種形式,相對傳統的能源架構,對能源運行可靠性要求更高。因此,需要深入了解系統的負荷動態特性,并確保綜合能源系統能夠在保證系統可靠性的同時將投資和運行成本降低到可行的水平。


一些規劃設計理念提出利用不同能源設備的耦合設計,通過熱、電、氣等不同能源形式之間的互相轉換,實現負荷設計的動態平衡。如此一來,基于不同能量載體(如冷、熱和電)的供需平衡情況,運營企業可以在不犧牲客戶舒適度的前提下采用多種負載轉移方法,以維持供需平衡,從而規避負荷設計上的一些風險。


▲ 能源轉換環節關鍵技術的比較



 

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