中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：園區(qū)是城市經(jīng)濟(jì)的主要承載平臺(tái)和增長(zhǎng)動(dòng)力。根據(jù)華為與埃森哲共同發(fā)布的《未來(lái)智慧園區(qū)白皮書(shū)》，90%以上城市居民工作與生活在園區(qū)，80%以上的GDP和90%以上的創(chuàng)新在園區(qū)產(chǎn)生。不同園區(qū)由于資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等狀況各有差異，在開(kāi)展綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)技術(shù)路線應(yīng)各有側(cè)重。自本期起，針對(duì)智慧電力綜合用能型、地?zé)崴簇S富型、大型能源設(shè)施輻射型、風(fēng)光資源充裕型、傳統(tǒng)化石資源便利型五類園區(qū)，結(jié)合其基本經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)、能源系統(tǒng)特點(diǎn)，提出因地制宜的綜合能源技術(shù)路線以及規(guī)劃建議，以饗讀者。
《中國(guó)電氣化發(fā)展報(bào)告2019》顯示，2018年我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)25.5%，預(yù)計(jì)到2035年，這一指標(biāo)將提高至36%—38%。
園區(qū)在很大程度上會(huì)成為推進(jìn)電能替代工作、提升城市電氣化水平的重要抓手。尤其是以機(jī)械制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)園區(qū)以及一些集商業(yè)、辦公、居住于一體的功能性園區(qū)，其本身存在高品質(zhì)負(fù)荷需求，能源消費(fèi)以電力為主，同時(shí)對(duì)能源系統(tǒng)的精細(xì)化管控、智慧化管理有較高訴求。
結(jié)合上述特點(diǎn)，筆者給出五條針對(duì)這類智慧電力型園區(qū)能源系統(tǒng)規(guī)劃的建議。
充分發(fā)揮電能的高品位能源特性，在大規(guī)模高品質(zhì)負(fù)荷需求園區(qū)優(yōu)先采用公共配電網(wǎng)供能模式，適應(yīng)電力市場(chǎng)改革方向，進(jìn)一步提升電能質(zhì)量
智慧電力型園區(qū)主要涉及精密儀器、通信電子設(shè)備、新材料、工藝品制造、金屬制品、紡織、塑料、食品生產(chǎn)等行業(yè)，上述行業(yè)的電力消費(fèi)占比均超過(guò)50%，其中通信電子設(shè)備制造業(yè)的電力消費(fèi)占比更是高達(dá)91%?？梢?jiàn)這類園區(qū)沒(méi)有大規(guī)模采暖、蒸汽等負(fù)荷需求，園內(nèi)以電力消費(fèi)為主，且高度關(guān)注電能質(zhì)量問(wèn)題。
考慮到電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)相對(duì)成熟，目前國(guó)內(nèi)城市配電網(wǎng)供電可靠性最高可達(dá)99.999%，且電能傳輸損耗約2%—3%，采用公共配電網(wǎng)作為這類園區(qū)能源供應(yīng)主要支撐，不僅可以滿足用戶對(duì)高品質(zhì)用能的需求，同時(shí)可以保障園區(qū)內(nèi)能源系統(tǒng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。
此外，隨著電力市場(chǎng)改革的推進(jìn)，提供更優(yōu)質(zhì)的差異化電能質(zhì)量服務(wù)將成為發(fā)展趨勢(shì)，這意味著用能對(duì)園內(nèi)企業(yè)而言將不僅是一種成本支出，還可能是創(chuàng)造利潤(rùn)的手段。
充分發(fā)揮電力基礎(chǔ)設(shè)施在系統(tǒng)布局、用戶配置等方面的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，兼顧各種能源系統(tǒng)特點(diǎn)，科學(xué)合理配套其他能源供應(yīng)方式，實(shí)現(xiàn)園區(qū)綜合能源的最高效利用。除電力外，智慧電力型園區(qū)還需要滿足其他形式的能源需求，園區(qū)的能源供給是一種多能源耦合的模式
考慮到電力基礎(chǔ)設(shè)施在系統(tǒng)布局以及用戶配置等方面的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，熱（冷）負(fù)荷需求可以通過(guò)能量轉(zhuǎn)化設(shè)備由電能轉(zhuǎn)化而來(lái)，具體設(shè)備包括地源熱泵、空氣源熱泵、壓縮式制冷機(jī)等。
同理，燃?xì)庳?fù)荷也可以通過(guò)電轉(zhuǎn)氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)供應(yīng)。此外，園區(qū)能源系統(tǒng)還可配置冰蓄冷空調(diào)、蓄熱罐等蓄熱（冷）等儲(chǔ)能設(shè)備來(lái)提高能源供應(yīng)靈活性。
以國(guó)家電網(wǎng)公司北方客服中心園區(qū)為例，這是一個(gè)集生產(chǎn)、辦公、生活于一體的高度電氣化的園區(qū)，園內(nèi)使用電炒鍋、電炸鍋、電蒸鍋和蓄熱式電鍋爐等廚房設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃煤燃?xì)庠O(shè)備，年電能替代用電量為1224.4萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于電代煤約7424.7噸/年，電代氣約24.4萬(wàn)立方米/年，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約797.7萬(wàn)元。
充分發(fā)揮電力在各類能源及消費(fèi)方式中的高效靈活轉(zhuǎn)換作用，大力開(kāi)發(fā)園區(qū)內(nèi)部及周邊風(fēng)、光、地?zé)?、生物質(zhì)等可再生能源資源，著力提高清潔能源發(fā)電占比在能源和環(huán)保的雙重壓力下，我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在不斷優(yōu)化升級(jí)，清潔能源發(fā)電占比逐年提升
中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，到2030、2050年，清潔能源發(fā)電裝機(jī)占比分別達(dá)到59%、86%，發(fā)電量占比分別達(dá)到48%、83%。
智慧電力型園區(qū)在進(jìn)行能源系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，可因地制宜規(guī)劃一些光伏、小型風(fēng)力機(jī)、熱泵等分布式可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，同時(shí)配合儲(chǔ)能、新能源并網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用。
一方面，充分利用電力在能源匯集傳輸和轉(zhuǎn)換利用中的樞紐作用，促進(jìn)園區(qū)內(nèi)部及周邊可再生能源資源的開(kāi)發(fā)利用，提高園區(qū)清潔能源發(fā)電占比；另一方面，可再生能源發(fā)電除自發(fā)自用外，還可余電上網(wǎng)，獲得一定盈利。
上海電力大學(xué)臨港校區(qū)就是典型的風(fēng)光儲(chǔ)一體化、電熱冷多能供應(yīng)的智慧電力型園區(qū)。校園內(nèi)配置的光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)，承擔(dān)了校區(qū)17%的電力供應(yīng)；同時(shí)采用空氣源熱泵和太陽(yáng)能光熱互補(bǔ)供應(yīng)熱水，滿足校區(qū)1000多名師生生活熱水需求，校園整體能耗比一般校園低25%左右。
充分利用電能可精確測(cè)量、可精準(zhǔn)控制、可統(tǒng)一調(diào)控的特點(diǎn)，構(gòu)建園區(qū)級(jí)智慧電力能源管理平臺(tái)，與城市管理系統(tǒng)協(xié)同融合實(shí)現(xiàn)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的智慧化管控智慧電力型園區(qū)所在地區(qū)工業(yè)化水平較高，粗放的能源管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展，有必要進(jìn)行能源精細(xì)化管控
考慮到電能可精確測(cè)量、可精準(zhǔn)控制、可統(tǒng)一調(diào)控的特點(diǎn)，以及對(duì)電力系統(tǒng)已有的智慧管控平臺(tái)的利用，構(gòu)建園區(qū)智慧電力能源管理平臺(tái)，有效配置園區(qū)各類能源資源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)各環(huán)節(jié)，提高綜合能效、降低用能成本。
蘇州獨(dú)墅湖科教創(chuàng)新園區(qū)，就通過(guò)智慧能源管理平臺(tái)以及電力需求側(cè)平臺(tái)每年可降低10%的能耗，節(jié)電約713.15萬(wàn)度，減少二氧化碳排放約5883.49噸，相當(dāng)于種植了12652棵樹(shù)。
未來(lái)，園區(qū)的智慧能源管理平臺(tái)可以為更大片區(qū)甚至城市級(jí)的資源互補(bǔ)協(xié)調(diào)與優(yōu)化配置提供支撐，通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)、分布式能源交易等方式提供綜合能源增值服務(wù)，增強(qiáng)用戶參與度與獲得感，構(gòu)建共贏、共享的能源生態(tài)圈。
因地制宜推廣高效儲(chǔ)能、交直流電網(wǎng)等電力新技術(shù)、新設(shè)備，打造智慧電力型園區(qū)能源系統(tǒng)的亮點(diǎn)，展現(xiàn)園區(qū)系統(tǒng)的創(chuàng)新性和示范性
一般而言，智慧電力型園區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技實(shí)力都比較強(qiáng)，園區(qū)主體投資商可以接受一些前期投資成本較高的項(xiàng)目或者推廣應(yīng)用一些能源新技術(shù)或新理念。
筆者建議，因地制宜推廣電力、通信等領(lǐng)域的新技術(shù)，滿足終端用戶對(duì)電、熱（冷）、氣等多種能源的個(gè)性化需求；或者結(jié)合園區(qū)所在地區(qū)的政策導(dǎo)向、基建水平、電力市場(chǎng)改革情況，在園區(qū)推動(dòng)綜合能源服務(wù)項(xiàng)目落地。
同里綜合能源服務(wù)中心，作為蘇州城市能源變革創(chuàng)新的示范區(qū)，是一個(gè)以電網(wǎng)為平臺(tái)、再電氣化為核心，推廣應(yīng)用包含高溫相變儲(chǔ)熱、交直流配電網(wǎng)、能源路由器等15項(xiàng)能源創(chuàng)新技術(shù)在內(nèi)的綠色低碳園區(qū)。
其中，高溫相變儲(chǔ)熱項(xiàng)目裝置電熱效率高達(dá)95%以上，可有效消納谷電或者棄風(fēng)、棄光等可再生能源，提高電網(wǎng)調(diào)峰能力；而低壓直流配電網(wǎng)項(xiàng)目，滿足分布式電源和負(fù)荷的即插即用，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)供電可靠性達(dá)99.9999%，綜合能效可提升6%。
總之，智慧電力綜合用能型園區(qū)是實(shí)現(xiàn)綜合能源系統(tǒng)耦合、綜合能源服務(wù)應(yīng)用的絕佳場(chǎng)景，規(guī)劃這類園區(qū)的能源系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮園區(qū)功能定位、政策環(huán)境、資源稟賦等因素，構(gòu)建以電為中心、多能耦合的“網(wǎng)—源—荷—儲(chǔ)”互動(dòng)型綜合能源系統(tǒng)，打造能源供應(yīng)清潔化、能源配置智能化、能源消費(fèi)電氣化、能源服務(wù)共享化的園區(qū)級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)。
(作者供職于國(guó)網(wǎng)（蘇州）城市能源研究院)
