2016年11月22日，國家能源局發(fā)函對《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》進行正式批復。文件指出：“為大力提升新能源在城市能源消費中的比例，特別是提高新能源就地消納能力，發(fā)揮新能源在電力、供熱等方面的作用，促進新能源替代傳統(tǒng)能源，支持西藏自治區(qū)日喀則市開展高比例新能源示范城市創(chuàng)建工作。”
《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》（簡稱《規(guī)劃》）是中國能建中電工程東北院完成的全國首個“智慧能源”城市規(guī)劃項目。在雄鷹展翅飛過的遼遠高原上，東北院人將“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源融入藏區(qū)能源發(fā)展規(guī)劃中，為日喀則市清潔能源示范城市建設插上騰飛的翅膀。
用“智慧”點亮高原城市
位于我國西南邊陲的日喀則市，是西藏第二大城市和宗教中心，也是歷代班禪的駐錫之地。日喀則地區(qū)平均海拔4000米以上，太陽能資源異常豐富，但由于地處邊遠，能源建設也存在著電網(wǎng)網(wǎng)架結構不合理、清潔電力外送困難等問題。
結合日喀則市的區(qū)域優(yōu)勢和能源結構特點，東北院綜合運用在電力規(guī)劃領域的豐富經(jīng)驗和最新研究成果，在《規(guī)劃》中提出了多個具有創(chuàng)新意義的方案，總體上形成了“一個基礎、四個中心”的“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源建設體系。
“開展日喀則市智慧能源城市建設規(guī)劃工作，我們從著力解決兩個民生問題出發(fā)：一是利用清潔能源解決當?shù)厝罕姽┡瘑栴}，二是無電縣供電問題，并優(yōu)化了電源結構、改善了負荷特性；同時規(guī)劃了一批高原地區(qū)的試驗示范項目，并結合國家電改政策，嘗試為推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展探索一條可行的技術和商業(yè)模式路徑?！睎|北院副總工程師朱玉林介紹說。
為充分利用日喀則市豐富的太陽能資源，東北院在《規(guī)劃》中設計了太陽能光熱熱電聯(lián)產(chǎn)+電鍋爐供暖、高原地區(qū)多種類農(nóng)牧光互補等方案。太陽能光熱熱電聯(lián)產(chǎn)+電鍋爐供暖方案在利用太陽能資源發(fā)電的同時，使用光熱發(fā)電余熱進行供暖，不僅能夠有效提高太陽能熱的利用效率，還可以降低國家的光熱電價補貼成本，大大提高了光熱電站商業(yè)運行的經(jīng)濟性。
高原地區(qū)多種類農(nóng)牧光互補方案則能夠合理利用太陽能資源和農(nóng)耕牧土地資源，在光伏發(fā)電的同時保證農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的正常進行。相比普通的光伏電站，農(nóng)牧光互補方案在減少占地的同時，還能提供農(nóng)牧業(yè)額外經(jīng)濟收入。
為解決日喀則市兩個無電縣的供電問題，《規(guī)劃》中設計建設兩個智能微電網(wǎng)，并計劃通過智能電網(wǎng)開展風光儲、水光儲互補，未來并網(wǎng)等技術及扶貧+投融資商業(yè)運行模式的試驗。如果該項目按期建成，將成為我國首個高原地區(qū)互補型離網(wǎng)微電網(wǎng)，具有極高的示范、試驗、推廣價值。
與此同時，《規(guī)劃》還計劃同步進行能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心、能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度交易中心等項目建設，有助于實現(xiàn)更加合理的能源管控和交易，為日喀則市初步嘗試建設能源互聯(lián)網(wǎng)的市場體制機制奠定物質(zhì)和技術基礎。
《規(guī)劃》項目經(jīng)理李廣懷介紹說：“到2020年，日喀則市的清潔能源占比將較2015年提高26個百分點，實現(xiàn)地區(qū)清潔能源自給供電比重達到84.5%，完成1600戶居民的光伏扶貧工程，實現(xiàn)清潔能源發(fā)電減排二氧化碳100噸/年，節(jié)約化石能源40萬tce/年。”
國家能源局努爾·白克力局長對東北院《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》編制工作提出了很高贊譽：“日喀則市在西藏地區(qū)戰(zhàn)略地位非常重要，區(qū)位優(yōu)勢和清潔能源資源優(yōu)勢明顯，東北院在規(guī)劃編制過程中下了很大功夫，就我們所關心的問題都進行了科學的、穩(wěn)妥的論證，東北院對全國電力發(fā)展、清潔能源發(fā)展總體思路非常熟悉，規(guī)劃內(nèi)容翔實，我覺得很好，能源局表示大力支持”。
“多能互補”實現(xiàn)綠色發(fā)展
如果說《規(guī)劃》是東北院為智慧能源城市建設規(guī)劃的一幅總體藍圖，那么“多能互補”項目則是東北院將智慧能源理念融入工程設計的大膽實踐。東北院正在開展的高郵市城南經(jīng)濟新區(qū)等多個多能互補綜合示范工程，旨在統(tǒng)籌開發(fā)、互補利用傳統(tǒng)能源和新能源，實現(xiàn)多能協(xié)同供應和能源綜合梯級利用。項目建成后，將在提高能源系統(tǒng)綜合效率、建設清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系方面做出了實質(zhì)性的貢獻。
高郵市城南經(jīng)濟新區(qū)惠民型多能互補綜合示范工程位于江蘇省高郵市城南經(jīng)濟新區(qū)，總規(guī)劃面積87平方千米。針對該地區(qū)熱、電、冷、氣四種能源需求，東北院規(guī)劃了城南新區(qū)能源運行監(jiān)測中心工程，對整個新區(qū)中各分布式電源、負荷、電力電子裝置等系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測，結合預測結果與發(fā)輸配用電運行監(jiān)測現(xiàn)狀，實現(xiàn)多種能源優(yōu)化配置、協(xié)同互補、提升能源利用效率，同時滿足經(jīng)濟、減排及節(jié)能要求，是高郵新區(qū)實現(xiàn)多能互補的核心。
在能源供給方面，該項目綜合集成規(guī)劃了太陽能、儲能、天然氣等多種能源，規(guī)劃了40MW級“2+2+1”型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機組、建設容量為50MWp地面光伏電站和7MWh鉛酸蓄電池儲能、建設容量為10MWp的屋頂光伏等多項分布式能源建設工程，實現(xiàn)了多種能源優(yōu)化配置、協(xié)同互補。該項目在充分滿足能源需求的同時，預計每年將減少排放二氧化硫約 40.1噸，氮氧化物約57.2噸，二氧化碳約24.9萬噸。
在用電側，該項目規(guī)劃設計了光儲一體化公交車充電站工程、智慧綠色照明工程、樓宇智能負荷終端工程等。其中，樓宇智能負荷終端工程計劃在當?shù)乜祵毚髲B、泰達大廈、吉信大廈、天成大廈、華坤大廈、潤揚大廈、智慧大廈、城南新區(qū)政府辦公樓建設樓宇計劃安裝能效管理系統(tǒng)，實現(xiàn)用電設備智能化，提升能源供需協(xié)調(diào)能力，提高能源系統(tǒng)綜合效率。
項目經(jīng)理孔繁武介紹說：“該工程竣工后，預計將使高郵市城南新區(qū)非化石能源利用比例提高到20.1%，提高天然氣分布式能源綜合能源利用效率達到90.33%，實現(xiàn)光伏發(fā)電全部消納。一體化綜合能量管理系統(tǒng)及光伏電站智能控制系統(tǒng)、燃汽輪機組智能控制系統(tǒng)、充電站監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇綜合能源管控系統(tǒng)，智能化設備應用率可達100%，將產(chǎn)生巨大的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益?！?
能源互聯(lián)網(wǎng)“智”領未來
2016年2月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》中指出，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，具有設備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等主要特征。在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進信息技術與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，正在推動能源互聯(lián)網(wǎng)新技術、新模式和新業(yè)態(tài)的興起。
東北院順應國家能源產(chǎn)業(yè)改革和“智慧能源”技術發(fā)展趨勢，發(fā)揮東北院在燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組技術領域、新能源領域、智能通信領域、智能電網(wǎng)領域等方面的專業(yè)優(yōu)勢，早在2015年7月開始涉入智慧能源技術領域并于11月組建成立了智慧能源技術研發(fā)中心，著力開展智慧能源技術研發(fā)。
一年多來的潛心研究和規(guī)劃設計實踐，使東北院在智慧能源設計規(guī)劃領域走在國內(nèi)前列，先后開展了《日喀則市清潔能源示范城市發(fā)展規(guī)劃 (2016-2020)》、《吉林省新能源和可再生能源十三五發(fā)展規(guī)劃》、《吉林省電動汽車充電基礎設施發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》、《錦州智慧城市規(guī)劃綱要》等7項智慧能源發(fā)展規(guī)劃工作，開展了高郵市城南經(jīng)濟新區(qū)惠民型多能互補綜合示范工程等多個多能互補綜合示范項目設計。
此外，東北院還先后開展了青海省玉樹州曲麻萊縣離網(wǎng)光儲電站工程設計建設，并開展了包頭智慧能源大廈工程方案設計和沈陽魯迅美術學院冷熱電三聯(lián)供方案設計。
不僅如此，東北院還完成了智慧能源小鎮(zhèn)概念設計，規(guī)劃了包含分布式能源、微電網(wǎng)及配套通信基礎設施、綜合管廊、海綿城市等基礎設施建設，為未來智慧能源小鎮(zhèn)建設提供了參考藍本。
“隨著‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源工作的不斷推進，可以大大改善我國的能源結構，提高清潔能源的比例，抑制不合理的能源消費，提高能源效率，實現(xiàn)電能替代，這對節(jié)能減排和當前城市大氣污染防治具有重要意義?！敝煊窳终f。
