七星闪耀！示范综合智慧能源如何制胜
综合智慧能源作为一种绿色、安全、智能、系统的能源解决方案，在中国“3060”目标下被赋予了新的历史使命，正在创造能源生态的未来。它也正是国家电投未来发展最重要的增长极，是面向未来打出的“制胜牌”。
2015年以来，国家电投在综合智慧能源领域积极探索，谋求更高质量发展，并建设完成了多个示范性项目。
前不久，由东方能源（河北公司、雄安公司）承办的“2021综合智慧能源大会暨优秀示范项目案例发布会”在未来之城雄安召开。会上发布了《综合智慧能源优秀项目案例集（2021）》，国家电投16个案例入选案例集，7个项目荣获“综合智慧能源优秀示范项目”奖牌，4人荣获“综合智慧能源十大优秀推动者”称号。
本文，小编选取7个综合智慧能源优秀示范项目，为大家展示我们这张“制胜牌”的生动实践。
01
小岗村美丽乡村综合智慧能源项目
单位：安徽分公司、综合智慧能源科技有限公司
一起来了解项目背景
小岗村隶属于安徽省滁州市凤阳县小溪河镇，是中国农村改革主要发源地，中国十大名村之一，为了打造生态小岗、智慧小岗、幸福小岗、实力小岗，建设“农业强、农村美、农民富”的美丽乡村新标杆，为其量身定制综合智慧能源整体解决方案。
该项目有何特色、创新点？
美丽乡村综合智慧能源项目依托乡村现有资源（太阳能、地热、水源、秸杆等资源），基于“环保、低碳、节能、生态”规划理念，涵盖村域考虑多种能源元素并实现一体化智能管理。同时将大数据、云计算、物联网等多种智慧元素融入村务、民生等重点领域中，为农村改善民生、产业发展、经济跃进注入智慧科技的力量。
我们的技术是什么？
根据小岗村的资源禀赋和用能现状，以及小岗村对于智慧政务建设、秸秆资源化利用、旅游业升级转型发展的迫切诉求，小岗村美丽乡村综合智慧能源项目规划建设包括光伏发电、地源热泵、秸秆生物质综合利用系统在内的生态能源项目；包含光伏车棚、充电桩、智慧路灯、智慧座椅等在内的智慧设施项目；包括光伏灭虫，光伏水培植物工厂等在内的绿色产业项目。
我们的优势是什么？
通过涵盖政务、农业、教育、医疗、旅游等大数据的“天枢一号”综合智慧能源管控与服务平台实现一体化智能管理。
贡献了什么效益？
项目建成后，每年可提供清洁电能超过2000万千瓦时，为小岗村提前实现零碳用能；围绕小岗村社区资源、公共设施进行项目开发建设，同时以户用光伏为依托，通过能源控制平台入户，与小岗村的村务、民生充分融合；通过光伏水培技术，为农业生产创造更广阔的“土壤”；率先实现居民服务大数据平台、医疗健康大数据平台、农业大数据平台、工业大数据平台等多网融合。
02
宁东可再生能源制氢示范项目
单位：宁夏能源铝业银川新能源有限公司、综合智慧能源科技有限公司
一起来了解项目背景
宁东可再生能源制氢示范项目，位于宁夏回族自治区银川市宁东能源化工基地，由铝电公司投资、智慧能源（国核电力院）创新提出“绿电+绿氢”整体解决方案，并承担项目EPC任务，随着智慧能源大脑“天枢一号”全面部署，集制氢站、加氢站、配套光伏电站及氢能下游综合应用产业等为一体的综合智慧能源示范项目在此落地，该项目也是国家电投首个可再生能源制氢示范项目。
为什么要在宁东基地制氢？
宁东基地是宁夏及至西北地区能源生产、传输的重点区域，目前能耗压力、环境容量压力较大，年二氧化碳排放1亿吨，发展新能源助推宁东高质量发展需求迫切；其中宁东～浙江、宁东～山东2条特高压外送通道送端均位于宁东基地区域；该地区域拥有丰富的太阳能、风能资源，开展大规模清洁能源制氢，是新能源电量外送的汇集点。
该项目有何特色、创新点？
项目采用可再生能源制氢，余电上网，开辟了可再生能源供工业企业“绿电”+“绿氢”及“源网荷储”使用新模式。有效实践过剩电能消纳及可再生能源综合利用技术。
听说已经制出第一方氢气？
2021年6月29日，经过严谨的联合调试，宁东可再生能源制氢示范项目成功产出第一方合格氢气，纯化系统出氢纯度99.999%，产品质量达到设计标准，项目具备投产条件。
贡献了什么效益？
项目采用太阳能光伏发电是一种清洁的能源，既不直接消耗资源，又不排放任何有害气体和废弃物，其占地小或不占地也节约了宝贵的土地资源，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。项目每年可减少CO2排放约1.7万吨，减少NOx 排放约12吨，减少SO2排放约6吨，减少烟尘排放约 2 吨，节能降耗及环境效益十分显著。
该地区各类运输车辆约6600辆，如全部采用氢能燃料电池汽车，需“绿氢”约7万吨/年；本地区煤化工与氢能耦合条件较好，短期内基地精细化工企业需“绿氢”740吨/年，3年内“绿氢”将达1.78万吨/年。
03
国家电投250kW/1.5MWh铁-铬液流电池光储示范项目
单位：东方能源（河北公司、雄安公司）张家口公司、中央研究院
一起来了解项目背景
国家电投250kW/1.5MWh铁-铬液流电池光储示范项目由东方能源（河北公司、雄安公司）和中央研究院合作开发，是我国首台百千瓦级铁-铬液流电池储能电站，也是国家电投与省政府战略合作框架协议的首个投运综合能源储能项目。
为什么要引入储能系统？
随着全球化石能源的日渐枯竭和新能源技术的不断进步，风能和太阳能等新能源发电技术必将在电力供应中占据越来越大的比重，但由于其固有的不稳定性和不连续性，在实际应用中会对电网造成冲击，也会对离网型用户的用电造成不利影响，储能系统的引入能够在可再生能源接入方面提供重要的技术支撑，同时可以实现调频、调压、延缓扩容及应急备用电源等多种功能，将日益成为智能电网建设的重要组成部分。在政府的大力推动下，电网侧储能项目在江苏、河南、湖南等地相继落地。其中液流电池技术作为储能技术的一种类型，由于在系统设计中有非常大的灵活性和极强的可扩展性，在大规模储能技术领域也受到越来越多的重视。
都有哪些优势呢？
该项目由8台31.25kW容和一号®电池堆模块组成，具备6小时储能时长，可有效提高光伏电站能源利用效率。项目所采用的铁-铬液流电池储能技术在长时间能量存储场景中具备突出优势，并且可以有效适应高温与严寒天气带来的不良影响，安全性能显著。
是如何储能的呢？
液流电池通过液态电解质的氧化还原反应，将电能转化为化学能来储能，并将化学能转化为电能来供能的储能设备。相比于钠硫、全钒等储能技术，先进的液流电池储能技术具有明显的低成本、效率高、循环寿命长、使用温度范围大、安全性高、成本低等优点，是一种极具发展潜力的大规模储能技术。
都有哪些应用场景？
从发电侧的角度看，储能的需求终端是发电厂。由于不同的电力来源对电网的不同影响，以及负载端难预测导致的发电和用电的动态不匹配，发电侧对储能的需求场景类型较多，包括能量时移、负荷跟踪、系统调频、备用容量、可再生能源并网等五类场景。
贡献了什么效益？
①环境效益：铁-铬液流电池的电解质溶液是铁和铬的稀盐酸溶液，而盐酸是化工工业三大重要工业原料（硫酸、硝酸、盐酸）之一，在各行业应用广泛，行业标准与国家标准齐全，且液流系统为封闭运行，可有效避免泄露污染的问题。②社会效益：该项目可用于可再生能源并网，电网侧（含配电网）调峰（削峰填谷）、负荷跟踪、调频调压辅助服务，也可用于用户侧的削峰填谷、谷电峰用、备用电源，以及电网末端的无功有功补偿。在应用过程中，铁-铬液流电池是一个可控的既可充电又可放电的负荷点或电源点，响应迅速（ms级），充放电转换快，适应于电网的快速响应需求，是用来解决其它电源对电网冲击的有效手段，其本身不会对电网造成冲击。
04
大温差供热改造综合智慧能源项目
单位：东方新能源股份有限公司热力分公司
一起来了解项目背景
随着石家庄城市供暖面积的快速增长，仅通过提高管网供水温度已不能满足供热需求。
为了改善供热运行效果、提高供热质量，在当地政府的支持下，2020年4月，东方新能源热力分公司开始启动新华区大温差供热改造项目。
该项目有何特色、创新点？
我们的技术在哪里？
温差越大，热网输送效率越高、温度损失越少，通过对现有集中供暖设施进行必要的技术改造，通过吸收式热泵技术实施大温差换热机组，提高上游西柏坡长输供热管网的供回水温差，从而提高输送能力，减少输送过程的热损失。
我们的优势是什么？
补燃型大温差机组由大温差机组+补燃热泵及板换组成，是国内较为先进的环保供热设备，具有供热效率高、运行成本低等优势。采用大温差机组供热，管网热量输送能力可以提高60%以上，在原有管网不增加的情况下，可以增加供热面积60%。
贡献了什么效益？
①社会效益：项目共承担了16万民用热用户、267家工商企事业用户、2024万平方米的供热负荷，提高了石家庄市供热工作质量，有效解决供热一次管网输送能力不足等问题，让老百姓家里越来越暖和。②环境效益：这是一项改善大气环境质量的环保项目。长输管网回水温度降到30℃后可直接进入西柏坡发电厂机组的凝汽器，吸收电厂废热，提高主热源利用率，为替代沿线燃气锅炉房以及燃煤电厂提供有利保障，从而进一步减少石家庄市区烟气排放量。
05
赣江新区儒乐湖(产业)新城供热项目
单位：江西能源销售有限公司
一起来了解项目背景
江西南昌赣江新区是国务院于2016年6月批复设立的全国第18个、中部地区第2个“国家级新区”。儒乐湖新城是赣江新区的起步区和核心区，规划定位为赣江新区生态文明先行区、大昌北产业经济圈以及航空港经济区创新示范区，未来将建设成绿色、节能、环保、宜产宜居的生态新城，需要在新城开发初级阶段提供供热供冷方案。
该项目有何特色、创新点？
项目将打造成南方区域型综合智慧能源项目样板工程，在开发权获取、法人治理模式、收费模式、轻资产模式、财务记账模式、技术方案等各方面进行了探索创新。
我们的技术在哪里？
技术上采用临近新昌电厂（2×660MW）的循环水输送到新区的能源站，新城能源站采用电压缩式冷水机组和水源热泵机组，冬季利用电厂循环水作为热源制热，夏季利用能源站冷却塔作为冷源制冷。
我们的优势是什么？
冬季电厂循环水平均温度为25℃，不受天气条件影响，比冬季赣江江水温度高约17℃，不仅使得供能系统制热效率高，供热成本低，还能保证供热可靠性。夏季能源站制冷采取就地冷却塔冷却，冷却塔可根据冷负荷的情况灵活配置，与制冷主机的匹配性更好，同时冷却塔投资成本也更低。
贡献了什么效益？
赣江新区儒乐湖智慧能源项目供冷供热建筑面积约1232万平方米，是国内单体最大的既供冷又供热的区域综合智慧能源项目，目前已实现用户供能，共建设10个能源站，供冷供热建筑面积约1232万平方米。项目的建成和投运，可替代现有的分散锅炉，减少燃煤锅炉排放物对大气的影响，彻底解除锅炉设备噪声等问题，能够大大改善赣江新区的自然环境，为新区提供集中供能基础设施，给地区及周边区域都带来良好的社会效益、环境效益和经济效益。
06
小铲滩储能型岸电综合智慧能源项目
单位：海南新能源投资有限公司
一起来了解项目背景
此前，港区用电以南网供电为主，变压器占容费、电费较高。为贯彻落实党中央、国务院关于生态文明建设的总体部署，积极推进海南省港口绿色发展，促进靠港船舶大气污染物排放有效下降，海南新能源投资有限公司对港航小铲滩码头3个泊位进行岸电系统建设。
该项目有何特色、创新点？
项目使用换电重卡，建设八工位重卡自动换电站，在谷电时段对储能电池系统进行充电，峰值时段进入放电模式。储能型岸电系统后期可建设交直流微电网系统，扩展为风、光、储、充一体化结合的混合充电站，使岸电装置的利用率得以提升。同时，该系统能实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，实现主动式配电网。
我们的优势是什么？
岸电+储能+换电重卡设计方案，旨在转变单纯依靠扩大供给规模来满足电力需求的思路，加大需求响应引导，通过削减或转移用户的部分高峰负荷，合理错峰并降低峰谷差，从而降低对新增发电容量和输配电系统扩容的需求，提高现有电力设备的利用效率。
换电重卡从效率、成本、安全、环保等多个方面具有很大的优势。6分钟高效能量补给，提供堪比加油的充能效率，解决里程焦虑。可根据工况需要灵活换装不同电量电池包，降低车身自重，提升电池资产有效利用率。
贡献了什么效益？
①社会效益：岸电供电项目通过相对清洁的电能替代传统的重油，直接减少了废气排放量，减少了大气污染物对区域大气环境的影响程度，有效地做到节能减排，降低由船舶柴油机工作带来的噪声的影响，对改善区域环境具有重要的作用。②环境效益：船舶岸电主要采用相对清洁电能，使用清洁能源符合新一轮经济增长模式，且在节能减排方面比使用重油作为燃料更具优势。电动重卡“零排放”，四项污染物（一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化、颗粒物）排放可减少减少144万吨/年。
07
湖南省石门县人民医院浅层地热能集中供暖供冷综合智慧能源项目
单位：国家电投湖南分公司（五凌电力）综合智慧能源有限公司
一起来了解项目背景
2014年，湖南省石门县人民医院根据发展需要，进行北扩工程建设。原南院中央空调系统为“蒸汽双效吸收式溴化锂制冷机+燃煤锅炉”，已运行13年，设备老化，运行对医院及城区环境污染很大，拟进行拆除与改建，南、北院共建一个能源站实现集中供冷、供热。湖南综合智慧能源有限公司提出了地源热泵能源站方案，并采取BOO模式建设和运营。
该项目有何特色、创新点？
高效供冷供热基站各项技术的应用使得系统运行更节能、更环保，不仅实现了投资运营方和用户方在经济效益方面的双赢，其社会效益也相当突出。
我们的技术在哪里？
项目采用了三大关键技术措施：地源热泵技术、高效中央空调机房技术、高效中央空调智能控制系统。
我们的优势是什么？
项目运营5年来，运行状况良好，年平均综合运行能效比达到4.5以上，不仅远远高于常规中央空调系统，也显著高于水源热泵中央空调系统。
贡献了什么效益？
项目实现年减少2290.5吨标准煤，同时减少了大量污染物的排放，其中减少CO2排放量为1557.5吨。节能减排环保效益非常可观。
2020年国家电投发布了综合智慧能源整体解决方案，分为智慧城镇、产业园区、能源基地、集群楼宇四大类型，针对客户具体特征和用能类型，又细分为24个典型场景。经过一年多的生动实践，国家电投加速落地了一批典型项目，未来，我们将乘着东风再出发，继续以全球视野谋划综合智慧能源发展，为行业产业未来高质量发展提供支撑、创造环境。
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策划：郝燕南、闻晓蕊、韩笑