韦德(中国)体育-伟大始于1946-上海电力大学微电网示范项目成效调研

2024-12-03点击量：751

本文摘要：自2017年国家发展改革委、国家能源局发布首批28个新能源微电网样板项目，至今已有两年，这些样板项目究竟进展如何？

自2017年国家发展改革委、国家能源局发布首批28个新能源微电网样板项目，至今已有两年，这些样板项目究竟进展如何？效益如何？带着这个问题，我们挑选了上海电力大学临港新校区智能微电网样板项目作为此次调研的典型案例。它是全国首批微电网样板中上海首个、高校唯一的新能源微电网样板项目。

该项目仅次于的特点在于其并非为束之高阁的试验项目，而是在容纳10000余人的校园以求实际应用于，并不具备经济可行性，这对于其他积极开展微电网样板项目的企业具备很强的糅合和参考价值。一、项目概况上海电力大学临港新校区智能微电网综合能源服务项目由国网节约能源服务有限公司投资，国网节约能源设计研究院EPC，工程于2018年4月动工，9月20日试运营，12月18日通过竣工验收。

项目建设了10栋公寓楼空气源热泵辅助太阳能热水系统、大约2兆瓦光伏发电系统（单晶、多晶、BHPV、高效组件等多种组件）、300千瓦风力发电系统、1套混合储能系统（150kW2h铅炭电池、100kW2h磷酸铁锂电池及100kW10s的超级电容），49千瓦光电一体化充电站以及一体化智慧路灯；通过智慧能源管理系统，构建建筑能效管理、综合节约能源管理和源网荷储充协同运营。该综合能源系统，明确如下：1）分布式光伏发电系统：产于于全校21栋建筑屋面及一个光电一体化充电站车棚棚顶，加装总装机容量2061千瓦。光伏组件使用单晶、多晶、BHPV、PERC、托半、叠片等多种组件形式，供应洗手电力的同时，为学校师生免费获取了研究新的能源技术的场所。

2）风力发电系统：使用一台300千瓦水平轴永磁平驱走风力发电机组，与光伏发电系统、储能系统构成微电网系统。3）储能系统：系统配置有容量为100kW2h的磷酸铁锂电池、150kW2h的铅炭电池和100kW10s的超级电容储能设备。

三种储能设备与学校的不间断电源连接，悉数终端微网系统。4）太阳能+空气源热泵热水系统：产于于10栋公寓楼屋面，为了提升能效，每栋楼使用空气源热泵及太阳能集热器人组形式，33台空气源热泵满负荷工作运营，晴好天气充分利用太阳能，全天可供应热水800余吨，确保全校10000余师生的生活热水用于市场需求。5）智能微网：通过使用光伏、风力等发电及储能技术，智能变压器等智能变配电设备，融合电力市场需求外侧管理和电能质量掌控等技术，建构智能微网系统，构建用电信息自动收集、供电故障较慢号召、综合节约能源管理、智慧办公对话、新能源终端管理。在截断外部电源的情况下，微电网内的最重要设备可离网运营1～2小时。

6）智慧能源管控系统：目前，该系统主要监测风电、光伏、储能、太阳能+空气源热泵热水系统的运营情况，构建与智能微网、智能热网、校园灯光智能控制系统及校园微网系统的信息构建及数据共享，符合学校对新能源发电、园区用电、园区供水等综合能源资源的动态动态监控与管理，通过对数据分析与挖出，构建各种节约能源控制系统综合管控，是整个项目的智慧大脑。二、经济效益及运营效益该项目总投资3502万元，由国网节约能源公司获取20年运营。项目内容中风机的投资回收期最久，热水投资回收期最较短。

项目中的热水收益主要来自热水供应收费；光伏和风电通过缴纳电费（自发性出租+余电网际网路）取得经济效益；而储能和管控平台无法必要产生经济效益。由于学校为公共事业单位，用能平稳，风险较小，尽管收益率不是很高，但收益平稳，因此具备样板推展意义。截至目前，该系统总计供应洗手电力172万千瓦时（其中光伏发电大约163万千瓦时，风力发电大约9万千瓦时），为师生供应沐浴用水大约10万吨。

该项目分担了临港校区大约20%的电力供应，同时将智慧能源系统带入到师生的自学生活中，通过新能源自律供电和能效管理，学校能耗比同规模校园减少了近25%，预计年排放量二氧化碳2243吨，年排放量二氧化硫67吨。三、项目特色（一）充分利用多能有序模式，满足用户多层次市场需求国网节约能源公司在2014年获知上海电力学院要在临港校区辟一个新校区，而学校也有节约能源市场需求，经洽商双方于2014年底签定了战略合作协议，规划在临港新校区建设一个超大规模的新能源实验室，竣工一所节约型的新校园。

作为公用事业单位，学校具备用能市场需求平稳、投资风险较低的特点，用能市场需求主要为电、热水、冻、热、气。其中，用冻和暖气市场需求在学校工程建设中已同时建设了中央空调（加热器热式），因此该项目设计时主要符合学校用电和用热水的市场需求。截至目前，上海电力大学临港新校区全日制在校生10000余人，占地面积960亩，总的用电负荷大约为7753千瓦，用热水负荷为2315千瓦（按空气源热泵电功率换算），明确闻下表格。

上海电力大学临港校区微电网样板项目基本情况国网节约能源公司主要负责管理为学校获取用电和生活热水，用能负荷情况如下：一是用电负荷。上海电力大学一二期建筑面积总计25.8万平方米，经测算，假期期间总用电负荷大约为2584千瓦，配备大约2兆瓦的新能源发电系统，所发电量基本可在校园配电网内消纳掉。二是用热水负荷。

上海电力大学师生大约为10200人，按照每天60%的学生用于淋浴器，每人平均值每天消耗热水60升至，大约必须400吨，根据公寓楼屋面布局，配备了日储480吨热水的能力。该项目仅次于的亮点在于紧密结合用户市场需求，技术先进设备，经济不切实际。国网节约能源设计研究院总经理徐杰彦讲解，上海电力大学临港新校区智能微电网综合能源服务项目方案是与整个校园建设一起整体策划，高度注目客户的市场需求，规划时重点辨别了临港校区的用能特点和当地能源资源，经过多轮技术论证和经济性评价最后得出结论可行性研究报告，目的是保证项目超过示范性和实用性。

项目特别强调技术有助于落后、工程经济不切实际。该项目主要符合了用户三个层面的市场需求：一是基本用能市场需求，即符合学校师生用电、用热水市场需求；二是潜在市场需求，即教学、科研、培训市场需求，如光伏、风电、储能等系统都可以理论融合实践中展开案例教学，积极开展科研公开发表论文等；三是电子货币市场需求，即在申请人一级学科博士点、上海电力学院改名上海电力大学、申请人上海市高水平应用于大学等方面，该试点项目为其扣分不少。

（二）因地制宜挑选元素配备，充份挖出盈利与非盈利项目各自价值和起到从系统元素挑选来看，主要牵涉到光伏、风电、储能、太阳能热水器+空气源热泵及智能管控系统。上海归属于三类光资源区，该校区光伏平均值发电利用小时数大约1095小时。

尽管资源不是很好，但由于上海市有光伏补贴政策（上海学校用户补贴为0.55元/千瓦时，连补5年），可以抵销一部分成本。光伏发电系统主要使用自发性出租，余电网际网路模式，目前光伏补贴正在申请人中。上海正处于四类风资源区，但由于临港校区邻近东海，风力资源比较较好，年平均风速平均6.59米/秒，但受限于航空容许，只辟了一座低54米的风机。

风机的设置使得新能源发电元素更加非常丰富,构建了风光有序。经过比中选使用了空气源热泵+太阳能光热作为制热水装置。

光储一体机，将光伏组件收到的直流电能按掌控必须向储能蓄电池展开，直流电池增加了DC/AC、AC/DC两次转换损失，通过DC/AC转换技术可输入符合标准拒绝的交流电能向阻抗供电。整个微电网样板项目，一定有不盈利的，也有盈利的部分。

如何充分发挥好各自的起到和价值以符合客户市场需求是关键。如果将客户市场需求分成显性市场需求和隐性市场需求，那么显性市场需求即符合学生用能（电、热水等）以及学校节约能源约束市场需求，隐性市场需求即符合教学、科研市场需求及电子货币市场需求。从项目本身来说，大部分收益来自热水系统和新能源发电。

学校用能平稳，使用单一电价，没峰谷电价，因此储能系统并无收益，主要用作入手风力发电负荷波动，以及教学、科研。其中，布置超级电容是为了入手风力发电产生的冲击，尤其是启停时都是大冲击。而锂电池和铅炭电池储能主要用作教学、科研，可以对比两者的功效。

四、项目救赎目前微电网项目，以研究居多的较多，但能实际运营的很少，上海电力大学微电网样板项目就是一个顾及科研及实际商业化运营的典型案例。与国内其他类似于项目比起，总结其有几大特点：（1）环绕以客户为中心的理念，紧密结合用户市场需求，经济不切实际简单。

（2）与目前积极开展的其他类似于项目比起，该项目不是在本企业工作场所做到样板，而是挑选了规模比较较小的企业外部单位学校，作为应用于场景。（3）学校建设规划设计和微电网样板项目规划设计同时展开，与原有项目升级改建比起，融合度低、成本低、不易前进。

（4）该项目规模比较较小，无论从光伏装机，还是风电装机以及储能电池容量上看，规模较当前已投运的类似于项目规模都要大。如该项目中的光伏早已超过了兆瓦级；风机规模300千瓦，且在该项目中需要实际运营；储能包括三种，在形式上更加非常丰富，规模上更大。该项目成功前进的主要原因有四点：一是项目所在地营商环境好，确保了项目的成功实行；二是学校展开基础设施投资建设，承担了项目方一定的投资建设成本；三是未来将会利用上海较高的光伏地方补贴政策，提升光伏发电收益；四是利用该项目的教学、科研项目带给的潜在电子货币效应相当大。

但在项目前进过程中也不存在一些艰难，如在综合运维上有一定可玩性，由于该综合能源系统中牵涉到分布式光伏系统、分布式风电系统、热水系统、微电网系统以及管控平台，各自的运维都必须适当的专业人才，聘请多个领域的专业人才毫无疑问不会减少人工成本，必须培育一批综合性运维人才。与此同时，也不存在一些严重不足或是可以改良的地方：（1）就当地的新能源资源禀赋而言该项目并不占优。

上海光伏归属于三类资源区，风力归属于四类资源区。因光伏补贴退坡等政策，光伏系统的盈利性将受到一定影响。另外，该区域风资源由于不受周边防风林影响，风速平均值只有6米/数秒，造成运营效率较低，盈利性较好。建议通过使用新技术对光伏、风力发电系统展开优化，进一步提高其发电效率。

（2）综合能源管控平台功能须要融合用户外侧市场需求更进一步完备。须要强化市场需求外侧号召功能，同时强化各种用能分析、负荷预测及协商运营等。目前，监测系统已终端监测点2017个，后期将减至6000个，不应充分利用收集的监测数据作好大数据分析，优化用能。

五、微电网前景预测及未来规划就微电网项目的发展前景而言，大电网到没法的地方其应用于是确认的，在负荷中心和分布式融合应用于将产生很多商业模式和衍生品。对于该模式拷贝推展的可行性，国网节约能源公司董事长任伟理拒绝接受媒体专访时认为，该项目是国网节约能源公司实施国网公司三型两网战略、前进绿在电力物联网建设的明确实践中，通过综合能源智慧管控平台管理整个校园的能源供应和用于，构建了能源流、信息流、数据流的深度融合，样板推展意义相当大。风光储用+平台系统的微电网模式还合适在工业园区、大型建筑群等类型项目拷贝推展。

就高校而言，本项目的现场负责人许维克回应，特别是在合适在同类型的理工类学校推展，因为可以符合其实际案例教学、培训市场需求，目前国网节约能源公司于是以计划在其他省市多所学校推广应用。

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