綜合能源解決方案
一、方案介紹
1、 背景與難題：
隨著全球經濟的迅猛發展，能源需求日益增長，傳統能源供應模式已難以滿足多元化的能源需求，同時，環境保護意識的提高和可持續發展的要求也促使我們尋找更為高效、環保的能源解決方案。在這樣的背景下，綜合能源應運而生，成為推動能源轉型、實現綠色發展的重要途徑。盡管綜合能源解決方案具有廣闊的發展前景和巨大的市場潛力，但綜合能源涉及多種能源技術和智能化技術，技術門檻較高。如何實現不同能源之間的協調和優化，如何確保智能化系統的穩定性和安全性，是綜合能源需要解決的技術難題。
2、 技術路線：
基于此，我司提出“多能互補、點面協同”的綠色智慧綜合能源電力系統的目標設想，結合綜合能源需求預測，從能源物理設施-信息技術兩個維度進行能源系統框架設計。
總體框架將細化能源物理設施-信息技術兩個維度，從點到面，即從單體建筑供能層級→區域供能層級→能源網絡層級→市政融合層級→管理運營層級等五個方面，構建綠色智慧綜合能源電力系統。
(1)單體建筑供能層，構建低碳能源建筑。作為直接面向用戶的建筑單體，建筑能源供應圍繞綠色節能的目標，構建低碳能源供應體系，充分利用區域光照資源優勢為用戶供能;配置建筑節能技術實現建筑綠色節能降耗，技術層面試點開展被動式熱交換風帽系統、綠植建筑、光導照明系統等技術，開展直流樓宇微電網集成應用，為直流設備直接供電，降低能源多級轉換帶來的能耗損失。
(2)區域供能層，配置綠色供能站點。配置區域供能站點目的在于統籌區域能源需求和資源優勢，包括集中配置儲能裝置，利用儲能的能量時空轉移特性，實現負荷削峰填谷，降低風光等新能源出力波動性對電網帶來的影響;根據經濟技術比對，合理配置分布式能源設備和區域集中供冷設備，實現能源供給的集約化;根據區域資源稟賦和產業規劃，探索氫能源應用前景，為能源供給低碳化做貢獻。
(3)能源網絡層，構建智慧配電網絡。構建堅強可靠的配電網，試點開展柔性直流開關、蜂窩狀構網思路等新技術在配電網的應用，提高配電網供電可靠性。根據片區市政專項規劃，在區域的北側有綜合管廊規劃，綜合管廊由市政配套建設，考慮到地質條件、投資、現狀管線的建設情況，不另外設置綜合管廊，市政配套建設，管線設計、綜合管廊以片區的總規及專項規劃為準。因此本項目僅討論配電網的構建。
(4)市政融合層，打造綠色智慧交通。以電動汽車為主要載體，實現能源網與交通網的融合，構建綠色智慧交通網絡。建設電動汽車充換電設施(充電樁等)滿足電動汽車用電需求;結合市政道路建設，建設智慧燈桿，通過掛載各類設備提供智能照明、移動通信、信息交互和公共服務等多種功能。
(5)管理運營層，實現綜合能源管理。通過智慧能源綜合管理控制技術，實現能源優化調度與多能耦合，提升整體的能源利用效率，減少碳排放。技術路徑主要包括構建全狀態信息感知系統、智慧通信系統、數據平臺、綜合能量管理平臺，探索開展市場化需求響應，實現綜合能源信息的優化管理。
圖 綠色智慧綜合能源電力系統構想
二、產品功能分析
區域的綠色智慧綜合能源電力系統是在滿足能源需求的前提下，實現能源系統的綠色、節能以及減碳目標，促進碳減排，貢獻碳中和。結合綠色低碳節能等控制角度的要點，效益成效主要包括節能控制、綠色能源供應提升能力、碳排削減、安全可靠、產業帶動效益等方面。
(1)節能控制：節能控制主要通過節約電量和移峰電量表征。其中，節約電量主要指項目通過采用節能技術能夠優化節省的電量，移峰電量主要指項目通過儲能裝置，實現需求的峰谷轉移，由于峰谷轉移后能夠降低負荷用電曲線峰谷差，這對供能網絡的降耗將帶來積極作用。通過本方案的實施，一方面在建筑單體方面通過采用建筑節能技術實現節能，另一方面則基于區域集中供冷實現節能。
(2)綠色能源供應提升能力：綠色能源供應提升能力主要指項目通過綠色電力供應設備建設，減少對外電供應的依賴，具體體現在項目方案中零碳能源建筑的可再生能源電力供給、綠色供能站點所提供的區域供電。
(3)碳排削減效益：能源系統建設的碳排削減主要指包括了區域內綠色能源供給帶來的碳排削減量以及綠色能源交通支撐電動汽車增長帶來的碳排量，方案通過綠色能源供給所提供的綠色電力，可大量減少碳排放。
(4)安全可靠效益：安全可靠主要指區域構建可靠配電網、綜合能源網以及綜合管廊，并基于綜合能源管理后對系統安全可靠性的提升程度，通過實施該方案，可使配電網結構顯著增強，裝備智能化水平顯著增強，具備與經濟社會發展水平相適應的供電可靠性和電能質量。裝備標準化和質量水平進一步提高，供電可靠性和電能質量持續提升，全面滿足負荷增長和安全可靠供電需求。
(5)產業帶動效益：智能綜合能源電力系統基礎設施建設時，固定資產投資將帶動地方經濟增長，促進就業，改善投資環境，發揮穩增長積極作用。通過試點技術創新示范性工程，推動綜合能源系統應用技術及產品的產業鏈發展，催生出一批新的能源產業模式和業態，促進能源產業的可持續發展，為國民經濟發展創造新的增長點，培育新的動能。
三、成功案例
本方案適用于所有工業園區、集中辦公園園區、商業園區等，本方案立足于當前碳達峰碳中和的能源系統發展背景，依托策劃區域的相關定位和發展要求，可提前謀劃區域的能源電力系統規劃，提出區域“綠色智慧綜合能源電力系統方案”，策劃區域頂層設計及建設方案，提升對應區域的能源電力系統的綠色低碳水平，進而為服務于雙碳的國家戰略做出貢獻。該解決方案已在多個區域進行推廣覆蓋應用，反饋方案效益良好。
1、實際場景方案
低碳能源建筑、綠色供能站點、智慧配電網絡、綠色智慧交通基礎設施、綜合能源管理平臺等五大維度建設場景，形成共11個典型項目。
在低碳能源建筑方面，合計建設項目3個。包括(1)選擇區域內商業用地資源，按區域建筑合理配置屋頂光伏(合計約9.6MWp)，充分利用可再生能源供能;(2)開展節能技術的應用，建設被動式熱交換風帽系統、綠植建筑、光導照明系統等，實現建筑低碳節能。(3)建設可匯集建筑可再生能源發電、小型儲能的樓宇微電網。在樓宇中建設分項計量、智能樓宇設備、智能家居設備等，實現樓宇運行智能化管理。
在綠色供能站點方面，合計建設項目2個。包括(1)結合A區域分析，建設3套1MW/2MWh的分布式集裝箱式儲能裝置。(2)建設集中制冷、蓄冷系統，滿足A區域的東區、中區、西一區、西二區、附加區商業商務、辦公約4.8萬RT冷負荷需求，配套鋪設供冷管道。
在智慧配電網絡方面，合計建設項目1個。主要為配電網的建設。通過建設交直流混合的配電網，實現網格互聯，通過直流系統將不同的配電網格進行連接聯絡，將分布式能源靈活地接入并分配，實現最大化新能源滲透率。通過柔性設備、直流變壓器、直流線路等，實現臺區間的聯絡互聯，提高低壓配電系統的利用效率和可靠性。
在綠色智慧交通基礎設施方面，合計建設項目2個。包括(1)商業、住宅區域停車場按比例建設充電樁和預留安裝條件。(2)沿道路建設智慧燈桿，分四期建設，總長度4.65km。
在綜合能源管理平臺方面，合計建設項目3個。包括(1)建設滿足能源系統可觀可測可控的二次設備，包括涵蓋能源狀態感知設備、通信網絡、數據平臺等。(2)建設區域級的智能化控制平臺，對A區域內可調度資源的能耗運行情況和能源利用情況進行調度和管理，實現區域低碳運行。(3)制定適于A區域的市場化需求響應激勵機制，實現虛擬電廠運行的商業可持續性。
2、現場部分設備部署場景
屋頂光伏
蓄冷設備
智能智慧燈桿
集裝箱式儲能裝置
充電設備