7月3日，在上海電機(jī)廠內(nèi)，由上海電氣集團(tuán)與國網(wǎng)上海電力公司聯(lián)合出資建設(shè)的閔行工業(yè)區(qū)智慧能源示范項目（一期）正式竣工投運，宣告一套為電機(jī)廠園區(qū)量身打造的集“風(fēng)、光、儲、充、控”以及綠色智慧分布式、微電網(wǎng)系統(tǒng)于一體的綜合能源解決方案揭開神秘面紗，成為上海電氣智慧能源新名片。
該示范項目于去年9月25日在電機(jī)廠舉行奠基儀式及項目公司“上海聚脈能源科技有限公司”揭牌儀式，并于今年5月18日通過調(diào)試驗收進(jìn)入試運行階段。通過一個多月試運行，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。
至此，閔行工業(yè)區(qū)智慧能源示范項目，由設(shè)想，及藍(lán)圖，到現(xiàn)實，踐行著中國智慧能源創(chuàng)造者的智慧與探索。
01
“花園工廠”植入能源新科技
沿著黃浦江，溯流而上，在上海西南角，老閔行工業(yè)基地“四大金剛”扎根江畔70多年，承載著上海近代工業(yè)文明。走進(jìn)依江而建的工業(yè)園區(qū)，郁郁蔥蔥的香樟樹高聳挺拔，如華蓋般遮掩著制造工廠里的鋼筋鐵骨，鳥語花香、生機(jī)盎然，“綠色、環(huán)?！痹缫咽腔▓@工廠的代名詞。
此次為電機(jī)廠園區(qū)打造的智慧能源示范項目，包含2.2MWp光伏發(fā)電系統(tǒng)（CIGS銅銦鎵硒薄膜光伏580kWp）、10kWp風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、4MW/12.6MWh儲能電池系統(tǒng)、16臺充電樁(14臺7kW交流，2臺60kW直流)、1套容量153.6kWh退役電池儲能系統(tǒng)，并搭建綜合能源智慧管理平臺，構(gòu)成綜合能源系統(tǒng)。這恰如為花園工廠再添一道美觀、實用的綠色能源風(fēng)景線，更契合了企業(yè)綠色環(huán)保的發(fā)展理念，讓花園工廠除清潔型、友好型特征之外，更具時代感、科技感。
當(dāng)前，我國能源供給、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、能源系統(tǒng)形態(tài)呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢，信息化、數(shù)字化、智能化成為能源革命的趨勢。綜合能源服務(wù)是一種新型的為滿足用戶多元化能源生產(chǎn)與消費的能源服務(wù)方式，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、可再生能源技術(shù)、儲能技術(shù)以及電力改革進(jìn)程加快，采用“互聯(lián)網(wǎng)+能源網(wǎng)”的綜合能源服務(wù)已成為提升能源效率、降低用能成本的重要發(fā)展方向。
近年來，通過在能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局，上海電氣在分布式能源、儲能、智能微網(wǎng)等領(lǐng)域形成了完備的裝備制造、工程總成包產(chǎn)業(yè)布局能力。2018年，上海電氣在崇明三星鎮(zhèn)新安村建設(shè)了“風(fēng)、光、儲、充”一體的田園“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目，成為“零碳社區(qū)”的樣板工程，實現(xiàn)了美麗鄉(xiāng)村的智慧賦能，為中國畫就鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略美好藍(lán)圖涂抹上了靚麗的一筆。
如果說，智慧能源系統(tǒng)給諸如三星鎮(zhèn)新安村這樣的新時代美麗鄉(xiāng)村帶來福祉。那么，上海電氣為閔行工業(yè)區(qū)打造的智慧能源示范項目，用同樣的“能量魔盒”賦能了現(xiàn)代化工業(yè)區(qū)能源管理，為多元化、多層次、多渠道開拓智慧能源市場進(jìn)行了探索與實踐。
2019年9月，項目公司上海聚脈能源科技有限公司成立，在項目策劃之初，便堅持以降低城市能耗為目標(biāo)，協(xié)同滿足生態(tài)環(huán)保等需求，通過技術(shù)進(jìn)步和模式創(chuàng)新實現(xiàn)以可再生能源、儲能為代表的清潔、智慧能源全面應(yīng)用，在用戶側(cè)構(gòu)建“風(fēng)、光、儲、充、控”結(jié)合的智能微電網(wǎng)。在滿足用能可靠性的同時，減少企業(yè)能耗及用電成本、為園區(qū)員工綠色出行提供便利。
02
“六脈神劍”打通節(jié)能降費“任督二脈”
在該項目用戶單位上海電機(jī)廠總經(jīng)理喬銀平看來，電機(jī)廠長期以來就是傳統(tǒng)能源重點制造單位，如何在新時代讓企業(yè)用能更加高效、綠色、清潔、環(huán)保，這是一直困擾企業(yè)的痛點。
對上海電氣來講，一套成熟可靠的綠色能源運算法則，早已在崇明三星鎮(zhèn)成為現(xiàn)實的工程樣板。此次乾坤騰挪，在電機(jī)廠，這套能源算法的“珠盤”再次敲響。
然而，電機(jī)廠項目并不是崇明項目簡單地復(fù)制粘貼。工業(yè)園區(qū)的用能需求自然與農(nóng)村不一樣，更為復(fù)雜多變。在項目設(shè)計階段，上海電氣充分考慮了客戶用能需求、用能特點及環(huán)保需求，結(jié)合當(dāng)?shù)乜稍偕茉础⒌乩憝h(huán)境、電網(wǎng)荷載及電能質(zhì)量評估，通過對各類新能源發(fā)電設(shè)備、用能設(shè)備選型及容量配置，滿足了客戶多樣化用能需求。在發(fā)電側(cè)，結(jié)合薄膜光伏弱光性能好，多晶硅光伏價格實惠，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可彌補光伏發(fā)電時段限制特點，因地制宜布置各類新能源發(fā)電產(chǎn)品，優(yōu)化廠區(qū)內(nèi)用電結(jié)構(gòu)。該項目由6個子單元組成，包括35kV站儲能系統(tǒng)、2號停車場“風(fēng)光儲充”系統(tǒng)、3號停車場“光充”系統(tǒng)、整浸車間屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)、線圈車間屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)、福伊特車間屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。這6個子單元獨立運行，并依托于數(shù)據(jù)收集手段輸入至上海電氣自主開發(fā)的智慧能源管理平臺。
這套智慧能源系統(tǒng)可以理解為由1個大腦和6個功能塊組成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。這套“六脈神劍”打下來，實現(xiàn)了6個方面功效。一是提高了可再生能源使用率，優(yōu)化了工業(yè)園區(qū)能源結(jié)構(gòu)；二是與工業(yè)園區(qū)高度融合，和諧發(fā)展，量身定制了解決方案；三是構(gòu)建了停車棚光儲充系統(tǒng)，解決員工“綠色”出行難點；四是采用智慧能源技術(shù)降低企業(yè)能耗和成本，實現(xiàn)園區(qū)企業(yè)共贏；五是削峰填谷、需量控制，降低用電成本，提高供電可靠性；同時，探索了用戶側(cè)儲能參與需求側(cè)管理；六是實現(xiàn)了低碳綠色園區(qū)智慧能源商業(yè)模式示范。
此外，電機(jī)廠不僅是該示范項目用戶單位，也是該工程維保單位，電機(jī)廠發(fā)揮自身專業(yè)特長，全面服務(wù)于項目巡檢、維護(hù)、保養(yǎng)等，在保障園區(qū)電力供應(yīng)可靠性的同時，確保該示范項目安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行。
該示范項目實現(xiàn)了從平臺到產(chǎn)品、從解決方案到系統(tǒng)集成、從EPC 總包到后期運行維護(hù)，集中展示了上海電氣在新能源、智慧能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型發(fā)展最新成果。
具體而言，依托上海電氣裝備制造優(yōu)勢，該項目設(shè)備包括上海電氣國軒儲能設(shè)備、上海電氣參股的德國曼茲的CIGS薄膜光伏組件、上海電氣分布式能源梯次利用儲能系統(tǒng)及能源管理系統(tǒng)、上海電氣輸配電集團(tuán)輸配電設(shè)備等，超過80%以上的設(shè)備均為上海電氣內(nèi)部配套，實現(xiàn)了上海電氣新能源板塊由設(shè)備銷售商向一體化方案提供商的轉(zhuǎn)型。
值得一提的是，該示范項目選用的磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)，具有安全性高、能量密度高、充放電倍率高、使用壽命長等特點，是未來最具有市場前景的儲能電池體系。CIGS薄膜光伏是一種不同于傳統(tǒng)晶硅材料的光伏組件，可將太陽能充分轉(zhuǎn)化為電能，因其衰減率低、弱光性能好、外表美觀等優(yōu)點，特別適用于建筑幕墻、汽車頂棚等可融入建筑一體化設(shè)計的應(yīng)用場景。記者翻閱往年資料，數(shù)據(jù)顯示，極端情況下，上海部分地區(qū)日照時間不足2小時，然而即使在這么弱的光線下，CIGS薄膜光伏依然能夠發(fā)揮功效。可以說，陰天照?！吧习唷贝蚩?。
該示范項目采用的梯次利用儲能系統(tǒng)，利用汽車退役下來的動力電池，經(jīng)過檢測、維護(hù)、重組等環(huán)節(jié)，搖身一變，作為儲能系統(tǒng)梯次利用電池設(shè)備。作為智慧能源的“大腦”，能源管理系統(tǒng)是該微電網(wǎng)監(jiān)控管理平臺，具有實時監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、設(shè)備故障報警、電量功率統(tǒng)計等功能，并可實現(xiàn)網(wǎng)頁和移動端雙重操作，方便用戶及時了解系統(tǒng)運維狀況，為系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運行提供有力保障。
一位專家說過，一切脫離工業(yè)增長的高科技創(chuàng)新都是空中樓閣。電站集團(tuán)副總裁袁毅表示，閔行工業(yè)區(qū)智慧能源項目在做商業(yè)策劃之初，就強調(diào)其在商業(yè)和經(jīng)濟(jì)可行性上要拿得出“硬通貨”，投資有可靠回報才是項目成立的硬道理。
數(shù)據(jù)最具說服力，投運前的試運營一個月內(nèi)，即使受上海黃梅天陰雨影響，整套系統(tǒng)仍然交出了亮眼“答卷”。光伏發(fā)電量超過8萬度，儲能系統(tǒng)充電超過55萬度、放電超過48萬度。
所有發(fā)電量均由廠區(qū)自發(fā)自用、就近消納；儲能系統(tǒng)通過削峰填谷的形式，在電價谷段和平段進(jìn)行充電，等到了峰段進(jìn)行放電，整個過程采用兩充兩放策略。
記者注意到，根據(jù)上?，F(xiàn)行電價，閔行電機(jī)廠園區(qū)夏季峰段電價為1.088元，平段電價為0.66元，而谷段電價只有0.239元。根據(jù)測算年均發(fā)電量約為215萬度來算，對企業(yè)節(jié)能降費來講，是一筆相當(dāng)可喜的經(jīng)濟(jì)收益。
據(jù)測算，該示范項目光伏系統(tǒng)預(yù)計未來每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約665噸，減少二氧化碳排放約1760噸，減少有害氣體排放約1.8噸，綠色效益也相當(dāng)可觀。
六套系統(tǒng)六脈合一，上海電氣能源管理系統(tǒng)既打通了高能耗企業(yè)節(jié)能降費“任督二脈”，又展示了一套可為未來更多園區(qū)帶來不同智慧能源組合的可行又經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)解決方案。
