登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
前言:当信息技术革命与能源转型携手一次次打破传统能源服务的壁垒时,综合能源服务走进了大众视野,并逐渐成为了未来能源社会不可或缺的中坚力量。综合能源服务产业链涉及内容十分广泛,从前期能源系统的设计与规划,到能源传输与转换过程中的智能调控与存储,再到需求侧的数字化管理与能效优化等等,将能源领域的各行各业进行了深度融合,并对经济,环保,就业等诸多方面益处良多。这其中供给侧能源设备与技术的选择,不仅是综合能源服务的底层环节,更是复杂综合能源系统的基石。本文将从综合能源服务的能源供给侧切入,为大家简要介绍一些该领域的关键设备与技术。在之后的综合能源关键技术系列文章中,将对下文提到的九大关键技术进行详细的展开介绍,涉及包括技术原理简介,技术发展及成熟度,技术优势分析,技术经济性,政策现状背景,具体项目案例以及国内外发展对比在内的不同单元。
(来源:微信公众号“交能网”作者:晋羽华琛)
一.冷热电三联供 CCHP
作为传统热电联产CHP的扩展,冷热电三联供CCHP不仅可以满足发电需求,同时释放的热量将成为副产品被回收利用,作为空间加热,水加热以及空间冷却的热源。CCHP由燃气发动机,发电机,热交换器和吸收式冷却器组成。燃气发电机肩负产热和产电功能,而废热将被输送到吸收式冷却器中,利用此产生冷却能。该技术常常应用于建筑物的空调设备,而吸收式制冷机产生的电能与废热之比可以通过变化来满足特定的要求。
与独立的供热与电力系统相比,冷热电三联产系统不仅提高了能源效率,节约了能源,也降低了燃料和能源成本,因而更具有经济效益。而CCHP与例如沼气等可再生能源的结合,也进一步促进了能源转型,同时通过二氧化碳减排为日益严重的温室效应做出贡献,潜力不容忽视。
二. 电池技术 Battery
近年来电池技术的研究越来越受到重视,仅在2019年上半年,世界各国对电池技术的投资就超过了14亿美元。目前,电池领域中,不同类别的电池正在不同的应用场景中发挥优势。电池技术的飞速发展也加快了全球能源转型的步伐。
电池技术种类众多,其中最常见的锂离子电池的效率可达80%到85%,不需要复杂的安装条件,具有寿命长、输出功率高的特点,但是安全性能稍差,且对电池管理系统的要求比较高,电池系统的成本也较高。目前主要应用在调频、调压、移峰、电动汽车和光伏储能系统中,未来在汽车行业中的市场需求量十分可观。而铅酸电池的总效率在70%到75%左右,可以通过控制过充电反应来提高安全性能,无需复杂的电池管理,短期摊销和初始投资相对较低,但是其对通风的要求较高且循环寿命有限,目前主要应用在调频、调压、不间断电源、光伏储能系统和孤岛电网中,未来如果能建立起完整的自动化生产线则应用规模会继续拓展。此外,熔盐电池的总效率在68%到75%左右,这类电池能量密度较高,使用寿命长,约在15到20年,且钠硫资源原料成本低,但是其工作温度很高,在使用过程中可能会带来潜在危险,目前主要应用在调频、移峰、电动汽车、孤岛电网和不间断电源中。
三.电转气技术 Power to Gas
天然气与天然气基础设施具有高脱碳潜力,因而是未来基于可再生能源的能源系统中的必要组成部分。电力基础设施与天然气基础设施的连接起着重要作用,这不仅可以更好地整合可再生能源,同时具有经济效益,在满足能源可持续性和供应安全性的前提下进一步优化了能源供应系统。因而电转气技术即P2G是未来能源供应的一大趋势。
P2G技术的核心原理是利用电解水反应产生氢气,并将其与大量甲烷混合进入天然气管道,或者进一步转化成甲烷或其他合成燃气。而与可再生能源电力的结合,不仅可以减少二氧化碳的排放,还可以在长时间内实现几乎无损失的存储。“绿色”氢几乎可以用于工业和交通运输的所有领域, 例如区域铁路运输的电气化以及减少公共交通中柴油车辆的使用率,还可以为工业领域带来众多脱碳潜力。目前P2G面临的最大挑战仍然是较低的能源转化效率(约为50%-70%)和居高不下的成本。但不可忽视的是,电解水制氢的成本降低进展十分迅速,依照过去几年经验,如果将堆栈输出增加一倍,那么将成本降低约20%是可行的,鉴于目前仍然偏低的生产数量,可以看到P2G经济性的进一步提升仍具有巨大潜力。
四.相变储能技术 PCM technology
在建筑领域中,相变储能材料常用于大容量储冷储热,一般与供热系统或建筑材料结合,可成为建筑组成中的一部分,如内墙、楼板等,也可在冷热源处配置,如冰蓄冷设备。近年来较为火热的“被动式房屋”中,通过与采暖通风系统结合,相变储能材料得到了很好的应用。
相变储能的原理是利用相变材料(Phase Change Material, PCM)的储热特性来储存或者释放其中的热量,从而达到一定的调节和控制该相变材料周围环境的温度的作用,改变能量使用的时空分布,提高能源的使用效率。在吸热和放热的过程中,材料温度不变,在很小的温度变化范围能带来大量能量的转换过程,是相变储能的主要特点。典型的相变材料有水、无机盐类、石蜡等,具有以下主要特性:
化学性能方面:在反复的相变过程中化学性能稳定,可多次循环利用,对环境友好、五毒、安全。
物理性能方面:材料发生相变时的体积变化小,容易储存;放热过程温度变化稳定。
经济性方面:材料的价格比较便宜,并且较容易制备;常见的相变状态中,固-气相变和液-气相变在过程中有气体产生,自身体积变化较大,因此很少被应用,固-固相变类型本身较少,固-液相变变成了应用的主流。
五.氢能技术 Hydrogen technology
氢气是传统化工生产领域的生产材料,也是一种十分灵活的能源载体,是除了电力以外少有的零排放能量载体之一,燃烧后的产物只有水。氢气作为一种能源载体,在交通、工业和建筑等各个领域的能源供应在都有重要的作用,结合燃料电池技术,能够大大提高未来低碳能源系统的操作灵活性。
目前,氢能产业正处于将氢气从工业原料向能源利用转型的初期阶段,受到各个国家的重视,日本东京专门为了氢能的发展制定了一整套计划。氢气的制造设备、运输设备以及加氢站等基础设施的建设是发展氢能的第一步,这也是氢能发展即将面临的最大挑战。基础设备的成本在其产业链上的每一个环节都不容小觑。作为一种灵活的二次能源,氢能能够十分有效的将电网、热力管网和各类终端燃料的利用结合起来,促使能源供应端融合,实现多能互补,提升能源使用效率。比如:
·通过大型的燃料电池,可以将氢能再次转化为电能,实现电网的调峰调频。
以一定比例混入燃气管网,实现与热力管网的耦合。
作为家庭和汽车用户的终端燃料使用。
六.高效冷凝锅炉 Condensing boiler
在天然气转化为热能的过程中,与常规锅炉相比, 冷凝锅炉可以在耗费相同燃气的情况下产生更多的能量。传统的锅炉排烟温度在110℃-200℃左右,冷凝锅炉冷凝燃烧技术可以将烟气温度降到50度,将部分烟气冷凝成液态,吸收了烟气从气体变为液体的热量,也就是回收了原来被烟气带走的热量,如此一来就充分利用了热量,大大降低了热量损失。所以热效率比普通锅炉高许多,可达98%。
此外,冷凝锅炉还具有全预混式燃烧的功能,避免了由于空气与燃气量比例不配所导致的不完全燃烧和资源浪费。冷凝锅炉的燃烧室常常由不锈钢材料制成,相比于普通铜铝材料具有更高的抗酸性和腐蚀性,因而寿命可达20年以上,从投资角度来看具有可观的经济价值。综合来看,冷凝锅炉不仅绿色环保,也更经济节能,目前在欧洲已得到了广泛应用。随着技术的发展,不仅仅是在传统的工业领域,冷凝锅炉在了家庭使用的比例也在逐年升高。未来随着能源转型与节能减排政策的实施,冷凝锅炉将会成为供暖行业的一大趋势。
七. 热泵技术 Heat pump
在新能源供热技术中,热泵是非常杰出的代表。其原理是利用制冷系统的热循环过程,将低温热源,例如室外的空气,循环水或地面的热能,传递到高温物体中,用来加热水或采暖。为了将低温热源中的能量传递到高温热源,热泵需要来自外部的电能,流量温度越高,电能需求越大。因此低温热源(例如地下水,水或空气)与加热能(例如加热的流动温度)之间的温差应尽可能小。而热泵制冷管道中的特殊阀门可使制冷循环反向进行,因而热泵不仅可以可以加热也可以冷却空间。
常见的热泵种类有空气热泵或空气-水热泵,可以将来自周围空气或废气的热量传递到需要加热的房屋内。由于巧妙地使用了冷却剂,压缩和加热技术,因此无论是在夏季的高温下还是温度零下的冬季均可使用。而水热泵(也称为水-水热泵)需要从相对温暖的地下水中提取热量,再将地下水引导回去,为了保护土壤和地下水,此类热泵常需要经过批准才能使用。另外还有一种地热热泵,可以通过探头或表面收集器直接吸地热能,十分方便,应用广泛。热泵不仅低碳环保,运行也相对安静,可以在较小的建筑面积上使用,因而已越来越多地被使用到现代化加热系统与家庭领域。从经济型角度长期来看,由于不需要额外的燃料费用,相比于传统的加热和冷却系统更具优势。
八. 生物质能 Biomass
随着近些年来可再生能源的扩张,生物质在能源领域的应用也不断地被开发。通过热处理过程如焚烧、气化和高温分解,又或者通过细菌分解技术等,可以从生物质中以热能,气体或液体燃料的形式提取能量,在这个过程中产生的热水或水蒸气,又可以作为发电机的动力来源,因而时常与热电联产设备配合使用。
生物质能种类繁多,来源包括:
林业资源如伐木废料,残留的树枝、树叶和木屑等,以及林业副产品的废弃物,如果壳和果核等;
农业资源如玉米秸秆,甘蔗渣等,以及农业加工业的废弃物,如稻壳等;
生活污水如城镇居民生活、商业和服务业的厨房排水、粪便污水、洗衣排水等;
工业有机废水如酒精、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物;
城市固体废弃物如居民生活、商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物等
生物质能在化石能源的替代性,产品多样性,可循环性和环保性方面的优势不言而喻。除此之外,生物质能还有利于创造就业市场,拉动内需,同时在一定程度上可以通过自主生产燃料抑制石油价格,未来发展潜力巨大。
九. 物联网虚拟电厂 Virtual power plant
物联网指将所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。虚拟电厂以物联网为基础,通过分布式电力管理系统将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体,参与电网的运行和调度,协调智能电网与分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益。
虚拟电厂=发电系统(DG)+储能设备+可控负荷+通信系统
虚拟电厂的提出是为了整合各种分布式能源,包括分布式电源、可控负荷和储能装置等。在虚拟电厂中,分散安装在配电网中的清洁电源、受控负荷和储能系统合并作为一个特别的电厂参与电网运行,每一部分均与能量管理系统(EMS)相连,控制中心通过智能电网的双向信息传送,利用EMS系统进行统一调度协调机端潮流、受端负荷以及储能系统,从而达到降低发电损耗、减少温室气体排放、优化资源利用、降低电网峰值负荷和提高供电可靠性的目的。未来,虚拟电厂将凭借其自身的多种优越特性进一步“侵入能源市场”。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目中标结果公示,中标人为西安图迹信息科技有限公司,中标价格588.26万元。详情如下:中标结果公示陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目(招标编号:0866-24C3SXQY0233),招标评
今年以来,盐城建湖县供电公司持续推进各项业务数字化处理,持续推出更符合用户需求的“预制服务”,提供融合高效的智慧电力制定了年度重大项目跟踪服务清单,实施“一企一策”,实现“一岗受理、一次性告知、一站办毕”,截至目前已对接省重大项目1个,市重大项目14个,其中9项已完成送电。一直以来,
近年来,随着数字化智能化技术与传统能源技术的深度融合和相互赋能,正在为能源电力行业带来深远变革。能源数字化智能化发展的目的,是实现能源系统运行与管理模式的进阶与转型,而精准挖掘用户需求,创造多方共赢的价值输出,才是更好地提供综合能源服务的关键。作为专注于能源数字化领域的西安思安云
2019年~2020年之间,我写过若干篇介绍虚拟电厂的文章,如下:虚拟电厂-1:最具“互联网范儿”;虚拟电厂-2:虚拟电厂都是商业型的;虚拟电厂-3:实现各方利益共赢的有效机制;虚拟电厂-4:SC大哥,你好!;虚拟电厂-5:升级版的LSE;虚拟电厂-6:与能效电厂的区别;虚拟电厂-7:与生俱来的生态圈特征;
2024年全国两会政府工作报告中强调,将“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”列为首项工作任务。新质生产力是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级催生的当代先进生产力,起点是“新”,关键在“质”,落脚于“生产力”。新质生产力的本身就是绿色生产力,在能源领域
国家数据局就《深化智慧城市发展推进城市全域数字化转型的指导意见》向社会公开征求意见。指导意见提出,深入实施城市云网强基行动,加快建设新型广播电视网络,推进千兆城市建设,探索发展数字低空基础设施。统筹推进城市算力网建设,实现城市算力需求与国家枢纽节点算力资源高效供需匹配,有效降低算
3月25日,浙江晨丰科技股份有限公司董事长、金麒麟新能源股份有限公司董事长丁闵一行来到内蒙古通辽市开鲁县考察,双方就推进项目落地达成共识。据了解,该项目旨在打造基于增量配电网的超低碳园区高质量发展新生态,实现园区内综合用电价格度电降幅20%以上,新能源电量占比75%以上,同时提供低价供
3月21日,京东方能源亮相“2024第六届综合能源服务产业创新发展大会”,发表了主题报告《近零碳园区综合能源解决方案》。同时,凭借在综合能源服务领域的出色表现,获得“双碳实践影响力企业”和“综合能源优秀项目案例”两项殊荣。这一荣誉的取得,体现了行业对京东方能源零碳综合能源服务成果的肯定
3月24日,华能雄安分公司华能雄安总部园区综合能源服务一期示范项目PC工程招标公告发布。华能雄安分公司华能雄安总部园区综合能源服务一期示范项目PC工程招标公告(招标编号:HNZB2024-03-1-252)项目所在地区:河北省1.招标条件本华能雄安分公司华能雄安总部园区综合能源服务一期示范项目PC工程已由项目
国网综合能源服务集团有限公司2024年度集中采购批次安排
3月21日,在由北极星电力网主办的2024年第六届综合能源服务产业创新发展大会上,“北极星杯”综合能源服务影响力企业评选颁奖仪式隆重举行,近五十家企业荣获奖项。在“碳达峰、碳中和”目标指引下,中国能源机构转型按下加速键。越来越多的能源企业从生产型向“生产+服务”进行多元化拓展,针对用能侧
近日,陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目中标结果公示,中标人为西安图迹信息科技有限公司,中标价格588.26万元。详情如下:中标结果公示陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目(招标编号:0866-24C3SXQY0233),招标评
编者按:国外在上世纪90年代就提出虚拟电厂的概念,2010年前后开启虚拟电厂大规模商业化浪潮。“十三五”期间,广东、江苏、上海等地开展了虚拟电厂项目试点,一些省市发布相关文件对虚拟电厂提出要求。2021年底开始,虚拟电厂进入一个爆发期。国家到地方密集发布相关文件支持虚拟电厂发展,虚拟电厂乘
4月22日,广西南宁市印发南宁市城乡建设领域碳达峰实施方案(南住建〔2024〕157号),其中提到,强化城市发展与广西电网规划建设的相互衔接和协调配合,推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用,优先消纳可再生能源电力,主动参与电力需求侧响应。此外,建立以电力
北极星售电网获悉,近日,湖北电力交易中心发布关于公示受理注册的虚拟电厂相关信息的公告,据显示,湖北电力交易中心受理了黄石电力集团有限公司1家虚拟电厂的注册申请,对其提交的市场注册相关申请材料进行了完整性核验,现将企业名单及基本情况予以公示,详情如下:
编者按随着能源结构的持续优化与电力市场的深化改革,虚拟电厂作为智慧能源管理的新模式,正在以前所未有的速度走进我们的视野。2023年开年之际,朗新研究院捕捉到了这一趋势,推出了【“虚拟电厂大家谈”】系列稿件,受到了广泛关注和热烈讨论。一年来,朗新研究院持续深耕该领域,紧密跟踪行业动态,
经常有朋友聊天,主题是:虚拟电厂该怎么投资,怎么建设,回报率是多少。把虚拟电厂看成了实体电厂,这是电力行业长期重资产投资的惯性思维所导致。也不排除一些企业以虚拟电厂的名义,去争取光伏、储能、充电桩和微电网项目投资机会。(来源:鱼眼看电改作者:俞庆)个人认为,虚拟电厂是一种资源运营
北极星储能网获悉,4月15日,淄博市发展和改革委员会公示淄博市虚拟电厂试点项目。文件显示,将山东科汇电力自动化股份有限公司“微网式”虚拟电厂建设与运营试点项目等5个项目作为试点项目。原文如下:关于淄博市虚拟电厂试点项目公示为落实国家发展改革委、国家能源局《关于推进电力源网荷储一体化和
近日,由弘正储能承建的杭州洁能塑料厂600kW/1290kWh工商业储能项目正式并网投运,并接入当地虚拟电厂平台。该项目不仅能通过削峰填谷为企业降低用电成本,后续还可以通过虚拟电厂参与需求侧响应、电力辅助服务、电力现货交易,为企业带来多重收益。虚拟电厂是能源与信息技术深度融合的重要方向,是将
配电网覆盖城乡区域,连接千家万户,承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任。在市场和政策驱动下,分布式发电、电动汽车、新型储能迎来爆发式增长,配电网在促进分布式电源就近消纳、承载新型负荷等方面面临的挑战日益显著,其物理形态、数智形态、商业形态正发生深刻变革。在推进中国式现代化、建
近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,提出要“打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统”,引起电力行业广泛关注。配电网如何加快柔性化、智能化、数字化转型,增强对新能源的接纳和调控能力,促进新质生产力的发展,是未来的重
4月13日,以“发展储能新质生产力,开创能源转型新格局”为主题的第十二届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在北京首钢会展中心圆满落幕。数万名行业同仁齐聚展会,共探储能产业发展。业内外众多志同道合的新老客商来到采日能源展位进行了深入交流。在这片储能蓝海中,采日能源将携手各方伙伴,共同开
4月22日,从IEC(国际电工委员会)相关工作组秘书处获悉,国网天津电科院技术人员丁一成功当选IECTC8/SC8B第8工作组——“Decentralizedmultipleenergysystems(分散式多能系统)”召集人,这是电科院员工首次当选IEC工作组召集人,实现了电科院在国际标准领域的新突破。据悉,IECTC8/SC8B第8工作组成
4月18日,浙江台州与法国电力集团共同打造的智能微电网示范工程开工。这不仅是台州市首个“光储充放+园区能源管理系统”低碳园区项目,更是首个“车网互动”的园区示范场景。同时,该项目也是法电集团在国内的第一个光储充一体化项目。据悉,园区总建筑面积34万平方米,项目主要由光伏系统、储能系统、
为全力加快推进2024年电网及新能源开发建设,4月16日,文山市人民政府组织各项目实施企业、项目涉及乡镇、市级各相关职能部门召开能源项目建设工作推进会,着重研究解决2024年全市实施的能源重大项目存在问题、解决办法和措施,与企业面对面交流座谈,全面听取企业的困难和意见建议,主动帮助企业解决
策划人语去年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间,首次提出“新质生产力”。2024年的政府工作报告将“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”列为首要任务。政府工作报告还明确提出,加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调
为加强电网公平开放监管,规范电网公平开放行为,提升电网公平开放服务水平,根据《电网公平开放监管办法》等有关规定和《2024年能源监管工作要点》安排部署,结合日常监管情况,东北能源监管局印发了《关于进一步明确职责任务做好电网公平开放工作的通知》,督促辖区各电网企业做好电网公平开放工作。
今年《政府工作报告》提出,推动分布式能源开发利用。这是“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。一、发展分布式能源,积极培育新质生产力(一)持续更新的分布式
近日,国网江苏省电力有限公司牵头承担的国家重点研发计划项目“配电网高功率密度柔性互联技术和装备”在南京启动。工业和信息化部产业发展促进中心专员张兆华、国家电网有限公司科技部主管周俊、国网江苏电力总工程师王肃等出席项目启动会。据悉,该项目由国网江苏电力牵头,西安交通大学、中科院电工
4月14日,广东惠州良井镇发布关于推动分布式能源开发利用的建议。其中指出,进一步加大对分布式能源的政策扶持力度,包括提供税收优惠、资金支持等措施,降低分布式能源项目的建设和运营成本,提高其市场竞争力。建议中还指出,进一步完善分布式能源的市场机制和体制建设,包括优化并网政策、电价政策
3月21日,山西省新能源高质量发展座谈会在并召开。会议全面学习贯彻习近平总书记在2月29日中共中央政治局第十二次集体学习时重要讲话精神,认真落实3月12日省委常委会上关于推动我省新能源高质量发展的工作要求,系统阐述新能源发展的重大意义,深入分析我省新能源发展形势,研讨交流促进我省新能源高
3月13日,上海青浦供电公司大客户二班副班长冯苗苗来到青浦区徐泾镇民主村查看两周前并网的分布式屋顶光伏发电项目设备运行情况。该项目是上海市《关于促进新建居住建筑光伏高质量发展的若干意见》(以下简称《若干意见》)印发后,首个并网发电的新建居住建筑光伏发电项目。据了解,该项目由上海招卓
3月12日,2024政府工作报告印发。报告指出,2023年,我国推动外贸稳规模、优结构,电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。2024年,要积极稳妥推进碳达峰碳中和。扎实开展“碳达峰十大行动”。提升碳排放统计核算核查能力,建立碳足迹管理体系,扩大全国碳市场行业覆盖范围。深入推进能源
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!