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常州供电:玩转“电、热、汽”,推动热汽行业再电气化
2023-01-11 09:00:00  来源:中国江苏网  
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中国江苏网讯 1月10日,国网常州供电公司上报的科技项目“面向源网荷互动的新型热泵/中温集热系统及电热协同控制成套设备”获得中国电力科学进步奖一等奖。项目提出了一种新型电热协同成套装备方案及智能管控平台,解决了随机环境下多源、多储、多荷的能量协同优化调度和电、热、汽多链路融合问题,项目成果有效推动供热供蒸汽行业的再电气化,并能辅助消纳光伏、风电。该项目也是国家电网系统在中国电力科学技术奖火电技术组的首个获奖项目。

这个项目源于2017年。2016年底,江苏省打响了治污攻坚战“263”专项行动,关闭环保不达标的燃煤锅炉,企业转而改用燃气锅炉或电锅炉。由于燃气管道敷设投资大,位于常州市金坛区指前镇的卿卿针织厂用13台直热式电蒸汽锅炉替代原有的10吨燃煤锅炉。但直热式电蒸汽锅炉只能现烧现用。因为企业生产都在白天,峰电时段电价高也只能白天烧,企业蒸汽制取成本居高不下。

获悉这一情况后,常州供电公司金坛综合能源服务中心向卿卿针织厂提出了合作试点建设谷电蒸汽蓄热锅炉项目的建议,并由国网江苏电力营销部市场处将其立项为示范项目。

用夜间的谷电替代白天的峰电制取蒸汽可节约成本,关键是如何储存谷电时段生产出来的蒸汽。由于蒸汽的体积是水的50至60倍,正常情况下根本无法储存,而谷电蒸汽蓄热锅炉利用水的相变原理,将高温高压的蒸汽液化成200摄氏度的水存储在蓄热器当中。使用时再利用汽液相变蓄热转换装置,将高压蓄热器内的高温锅炉水汽化成蒸汽供工人熨烫、除湿等使用。

相较普通直热式电蒸汽锅炉,谷电蒸汽蓄热锅炉利用峰谷电价差,每吨蒸汽的制取费用从平均约600元降至230元,相比燃气锅炉还要低约120元。

卿卿针织厂每天蒸汽需求在4.5吨左右,使用谷电蒸汽蓄热锅炉系统后,年蒸汽制取成本节约46万元。

依托综合能源服务中心的技术优势,项目团队搭建了水、电、汽数据采集系统和能效分析模型,经过多次运行调试,优化谷电蒸汽蓄热锅炉系统的水量、温度、压力等参数,在满足企业生产需要的同时,以谷代峰加热、以水代汽储存,为企业创造最大经济效益。

这是该项目在电热转化方面作出的初次尝试。2022年以来,常州供电公司又在中德(常州)创新产业园区内打造“光储充热”低碳节能园区。12月10日,一套集光伏、储能、充电桩、电蓄热等多元素为一体的低碳节能设备正式进场安装。该项目由常州供电公司结合园区的用电需求量身打造,投运后不仅可满足园区大型活动期间的供电需求,还可促进清洁能源在园区的高效消纳。

该项目准备在园区内建设1套1.5兆瓦分布式光伏发电系统,1套250千瓦时的分布式储能系统,1台60千瓦的移动式直流充电桩,还有1套供热系统,包括2台400千瓦电极式锅炉、一台125立方米的热水蓄热罐及配套设施,将中德(常州)创新产业园区打造成绿色高效、友好互动型园区级综合能源服务中心。

中德(常州)创新产业园是全国首个中德能效合作城镇节能示范园区,累计引进德语区企业52家,总投资超20亿欧元,涵盖汽车零部件、高端智能装备等产业。在实现“双碳”目标和加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的背景下,园区面临着既要保障电力持续稳定供应,又要加快清洁低碳转型的双重挑战。低碳节能园区由金坛公司联合金坛经济开发区合作建设,打造基于“光储充热”的高能效用能示范,实现园区内的低碳绿色用电,可为园区节省20%到30%的用能支出。

园区能效的提升和清洁能源的消纳可减小其对外来能源的依赖,延缓甚至降低对附近配电网基础设施升级改造的需求,有效降低城市电网增容和供电可靠性提升等投资成本。(夏冰)

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