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劉偉:互聯網+智慧能源管理

2017-08-18 14:35:24 5e

華清安泰科技股份有限公司副總經理 劉偉

劉偉:主要從幾個方面來介紹。

目前社會的現狀、環境污染、霧霾等等。

我們的社會處于能源生產和變革的關鍵時期,經濟新常態,能源發展遇到很多瓶頸,主要是表現在國家在煤炭的需求量70%以上,煤炭去產能現象非常嚴峻,天然氣不足。導致我們現在僅僅依靠單一的傳統能源,煤電、火電供暖不能滿足我們現在的需求。所以我們現在各個新區建設,考慮區域能源,考慮多能互補的方式。

目前我們的新能源情況是,社會處在高度的變革期,人工智能、大數據、云計算、互聯網,新的技術層出不窮,快速的變革,甚至顛覆我們的社會。互聯網+金融產生了支付寶和微信,現在基本不用去銀行了,信用卡基本不用了,很快進入無現金社會。互聯網+交通,滴滴,共享單車,非常方便。互聯網+電子商務結合,產生了京東、淘寶,購物非常便捷。我們搞能源行業的人,互聯網和能源怎么結合呢?每個人都在深入思考探索這個問題,怎么結合產生最大的效益,能解決我們的供給側需求問題。我們結合可再生能源發展情況,做一些分析和探討。

可再生能源主要包括地熱能、風能、太陽能。其特點是節能、減排、降耗,已經應用十幾二十年,得到社會廣泛的認可,也得到迅猛的發展。

國家也做出了戰略規劃,2020年非化石能源達到15%,這個數據也是非常大的,國家陸續在十三五規劃中對地熱能、風能、太陽能給出了詳細的指標,要求下發到各地市。

目前地熱能要求2020年規劃到11.2億,這是非常大的一個數字,北京市要求給了6千萬,三年。也在調研如何落實。

我們剛才針對地熱能的開發利用做了一些探討。剛才也談了地熱能分三類:淺層地熱能、深層的干熱、深層水熱。淺層地熱能主要是200米以內的,蘊藏在土里邊的熱量,以水源熱泵和地源熱泵為主,用于采暖。深層次地熱在200米以上,25度以上,富含在水中的熱量,可以用來采暖,高溫用來發電。近幾年有干熱巖在探討這個事兒,200米以下巖層溫度升高,或者地區溫度升高一度,有些地區能升高到四五度,其實我們也在探討、研究階段,目前大量推廣可能在嘗試階段。

經過這十幾二十年的發展,我們也碰到一些問題,單一的地熱能也存在一些弊端,主要造成冷熱不均衡,占地面積大,對單一系統,在2000年以前是小規模項目,2005年之后都是大項目在推進,大項目推進過程中,也是在地源和常規的交通相結合。解決這個問題,我們要因地制宜,多能互補,同時結合政策引導。

為什么要因地制宜呢?地熱能的屬性,有地熱能屬性有太陽能屬性,它的熱量來自于地下,地表深度的熱量,太陽能對地表的輻射,影響深度大概在20米左右,同時地下土壤有蓄能屬性,儲存大量的熱量,地下水的流動和擴散,對地熱能利用是非常好的。

我們在2005年開始,也做了很多的地下監測體系。在早期大家探討的冬儲夏用,大家都說冬天儲藏熱量下去,冬天取熱,夏天往下放熱,冬儲夏用,節省能源,我們在監測到底是不是有這種能力。經過監測發現,25米以下基本是恒溫狀態。實際運行數據發現恢復能力非常強,尤其海淀地區,海淀地區地下水的滲透率非常強,地下含沙量比較大,地下水流有流動,對熱量堆積影響非常小,基本上周末,一晚上就能恢復正常。

我們考慮要因地制宜,考慮不同的氣候帶,南方和北方差異非常大,北方的哈爾濱溫度低,冬夏溫差大,海口平均地溫高,溫差小,采暖以北方為主。我們推行地源熱泵。最早要做設計,設計我們的原始溫度,地下換熱量怎么樣,結合不同地區來做,不能拿一套技術全國推行。早期有一些技術積累不太完善的情況下,有些項目做的失敗,就是因為沒有做一些可靠的調研,最終導致項目沒有成功。

還有就是,非常適合地源熱泵,結果做成水源熱泵。天津地區,地下都是黏土,抽水很容易,包括河北地區,這些地區我們推行地源熱泵非常容易,水源熱泵就會導致項目最終效果非常差。

我們解決區域能源的辦法,以地源熱泵為主,多能互補,我們做到深淺結合,地上地下結合,太陽能和地熱能相補充,地表和地下結合,做到五位一體,五種能源方式結合在一起,共同達到區域能源。深層與淺層相結合,這是深層地熱和淺層地熱相結合,深層地熱和地源熱泵相結合,解決辦公樓還有家屬區的采暖,夏天利用水源熱泵,達到很好的效果。天津工業大學,是在2006年開始實施,新校區建設100萬平米,50萬平米采用地熱+地源熱泵,3180多個地源熱泵,最后效果是非常好的,目前在天津陸續很多高校都在采用這種技術。

蓄能與交通結合。那個地區,以蒸汽為主,蒸汽費用非常高。我們地源熱泵整個冬季采暖,夏季制冷用地源熱泵解決,替代蒸汽,效果非常好,運行費用在30塊錢左右。這是地源熱泵的蓄能,全部是地源熱泵蓄能來解決的。

天上與地下相結合。我們原來做的地源熱泵的系統已經非常完善,已經建完了,現在利用屋頂光伏發電,驅動我們的熱泵,用于辦公照明,跟空調相結合起來。地表和地下相結合,我們利用地表江河湖泊水,上海市用的是黃浦江的江水,這個也是用的地下熱泵和地下水相結合,冬天的時候江水溫度低,在4度左右,這樣提取出來效果非常差,這時候地源熱泵起到了很好的補充,地源熱泵進行了供暖,得到穩定的運行。

三是互聯網+和智慧能源的發展情況。這項技術的產生基于互聯網、大數據、智能化技術的發展,將多能源供給和多需求結合,發揮最大優勢,產生最大價值。為什么互聯網和智慧能源,它是把源、網、控、儲和負荷需求,縱向打通這幾個環節。橫向,把地熱能、傳統的電能、風能、光能、燃氣幾種方式相整合,和需求、冷水、熱水,還有空氣采暖、蒸汽相結合,還有發電,縱向、橫向打通,按需供給。這是智慧能源的發展情況,特征是多能互補,降低運行成本,優先調配,哪種能源低,燃氣成本低,日間高峰期沒有做對比,高峰期的時候用熱泵,電價貴的時候用燃氣。系統安全可靠,節能減排效果明顯,減少污染排放。

結合我們這些年的管理經驗,和熱泵方面的經驗,我們把整體的樓宇智控和熱泵機房的控制結合在一起,結合我們的互聯網技術,我們開發了智慧能源管理平臺。我們相對于央企和其他的企業比較小,可是我們創新,改變了現有的模式,在這方面做了一些創新和嘗試。我們的平臺包含四個部分,視頻監控系統,就是所有的機房全部視頻監控,傳輸到公司的平臺上,保證系統的安全和穩定,這個安全可靠指狀態的安全,也是防盜,或者設備的人為故障損壞,或者有些破壞的行為,這樣做到追溯可查。

能耗管理系統,是檢測能耗,能檢測、實時監測分析這個系統的能耗,各類設備的能耗,房間的照明,全部集中到平臺上,分區實時查詢,做到能源可視化。

我們的項目全部上傳到平臺上,可以通過遠程控制實時調配,減少現場技術人員的工作。我們有能源站,將平臺與現場的自控形成和運維人員三位一體,形成這個管理模式,降低運維人員的數量,提高管理水平,降低能耗。

做到能耗可視化,實時可查詢,積累了大量數據之后,我們下一步不同類型的建筑、住宅、辦公、學校,很多數據長年累月的積累之后,剛才提到的能耗多少,不同建筑我們都可以做分析、作對比。

我們實時能耗,主機能耗,都會設計一個能耗指標,超出能耗我們進行報警,實時調配,做到實時處于受控狀態,最終為了優化運行。我們這項技術應用于市場,現在有新建的建筑,既有建設,我們如何應用新能源、可再生能源深入調研,建立一些專業的診斷體系,再把我們能源技術和原有技術做分析,作對比,可替代、可改造原有系統,最終通過我們的平臺實行數據監測。

經過我們項目的實際數據統計分析,可以節省20%到30%,降低能源費用30%以上。示范項目介紹。這個項目從2005年開始建設一期,2008年建設二期,現在已經全部投入運營。這個項目是多能互補的項目,從2005年開始實施,地源熱泵解決40%的卸載負荷,蓄能解決20%。冷機解決夏天制冷40%,燃氣鍋爐解決的冬天供暖40%。

能源配制上,地源熱泵和蓄能占到60%,實際使用中我們占到85%,常規的能源只占到15%。電價,能源費用,我們實際的統計數據,連續十年的數據,從2007年的電價,低谷價2毛8,2016年3毛8,高峰段1塊1,現在1塊3毛9,高峰電沒有統計進來。我們的電費,當時2007年投入運行是36塊錢一年,剛開始調配沒問題,當時是在物業管理公司運營,我們沒有接手,三年之后接手到我們公司進行運營,因為我們做技術服務支持,后來我們管理之后,連續10年,現在能耗費用33塊錢一平米,全年費用。這是在燃氣上漲2塊1到2塊6,電價上漲28%的情況下,這10年期間我們的能耗下降了8%。

介紹一下我們的企業。我們企業是圍繞可再生能源利用這個領域從事熱泵技術、蓄能技術、余熱技術、太陽能利用、自控技術,開展投資、咨詢、設計、安全、服務的公司。主要業務領域前邊都介紹了,我們是為企業提供定制化服務。目前是國家高新技術企業,新三板企業,擁有多項專利技術。公司事業單位改制,我們成立新公司,剛剛6年時間發展非常迅猛,股權結構簡單,已經通過上市,下一步招合作伙伴,這次來簡單營銷一下,有合作意圖的,我們技術合作還是企業方面合作,都可以展開交流合作。




責任編輯: 中國能源網