如何實現(xiàn)能源利用最大化，讓能源被“吃干榨凈”？實現(xiàn)能源的梯級利用，已經(jīng)成為一種解決方案。
10月24日，《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》發(fā)布，明確指出要推廣園區(qū)能源梯級利用等節(jié)能低碳技術。
為了讓寶貴的能源得到充分利用，浙江杭州供電公司正在不同領域探索推進能源梯級利用的可行性方案。
“目前來看，能源消費領域還不同程度上存在不夠精細的情況。以去年的數(shù)據(jù)為例，浙江省單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗0.41噸標準煤每萬元，是全球平均水平的1.1倍，仍有較大的提升空間。如果在能源消費側(cè)實現(xiàn)‘吃干榨凈’，就可以用更少的能源做更多的事。所以我們推進能源梯級利用，讓能源得到最大限度的利用。”杭州供電公司能源大數(shù)據(jù)中心楊翾博士說。
“循環(huán)梯”：回收蒸汽熱力
“供電公司服務真周到，不僅保障我們用電，還指導我們開展余熱回收。”11月26日，在杭州市蕭山區(qū)瓜瀝黨山工業(yè)園區(qū)的杭州奔馬化纖紡絲有限公司的廠房內(nèi)，4條紡織定型生產(chǎn)線正在運轉(zhuǎn)，奔馬化纖紡絲有限公司副總經(jīng)理趙成方按照杭州供電公司提出的“一企一策”用能建議，帶著技術人員在紡絲生產(chǎn)車間內(nèi)勘查蒸汽回收機組的安裝位置，為企業(yè)即將開展的余熱回收改造項目做好準備。
化纖紡織業(yè)是浙江省支柱產(chǎn)業(yè)之一，用能需求旺盛。為幫助企業(yè)用好余熱資源，引導工業(yè)園區(qū)參與節(jié)能減排，杭州供電公司組建了涵蓋營銷、調(diào)度、通信、繼電保護等專業(yè)的技術團隊，給企業(yè)提供方案設計、建設、并網(wǎng)等一攬子服務。
“原先廠里的蒸汽用完就直接排掉了，很浪費?，F(xiàn)在奔馬化纖計劃為四條紡絲生產(chǎn)線各新增一臺蒸汽余熱回收機組。我們服務企業(yè)余熱發(fā)電項目并網(wǎng)，助力廠里的用能系統(tǒng)實施余熱循環(huán)再利用改造，可以防止熱量流失?！焙贾菔捝絽^(qū)供電公司員工馮軍說，在紡絲生產(chǎn)過程中將蒸汽凝結水余熱回收利用，一年可節(jié)約蒸汽近6000噸，相當于減少二氧化碳排放2000噸。
在蕭山、錢塘等區(qū)，化纖紡織產(chǎn)業(yè)園區(qū)十分密集。園區(qū)內(nèi)的企業(yè)實施余熱、余壓、工業(yè)副產(chǎn)品等回收和綜合利用潛力巨大。杭州目前有紡織印染類規(guī)模以上企業(yè)246家，每年綜合能耗量為160萬噸標準煤，其中熱力消耗約占綜合能耗的55%。如果在這些企業(yè)中實施余熱發(fā)電改造，以10%的蒸汽熱力回收率來測算，預計每年可降低綜合能耗5.5%，相當于節(jié)約9萬噸標準煤。
“動力梯”：把退役電池變成“充電寶”
近年來，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動力電池的退役量也快速增長，梯級利用退役電池可以提升動力電池的全壽命價值，降低儲能系統(tǒng)成本。
在杭州市臨平區(qū)的5G通信基站儲能系統(tǒng)建設過程中，使用退役的動力電池成為一種新的探索。不久前，在臨平區(qū)超山風景區(qū)南門外，杭州市首座采用蓄電池梯級利用改造方式建設的5G基站投入運行，這是由杭州供電公司員工聯(lián)合三大通信運營商共同改造完成的。位于超山風景區(qū)的白馬坑通信基站原有24塊鉛酸電池，儲能容量共20千瓦時，如遇停電，備用電池僅可支撐基站1小時的用電量。杭州供電公司員工在白馬坑通信基站內(nèi)安裝了10塊總?cè)萘?00千瓦的國產(chǎn)新能源汽車退役電池。這些退役電池與基站原有后備電池共同為基站供電，可保障即使基站斷電24小時，也不影響居民上網(wǎng)。
“5G基站的能耗是4G基站的3.5倍，改造后，就好比給基站增加了一塊‘充電寶’，可以在晚間給備用電池充電，在白天由備用電池為基站供能，預計基站改造后，每年可節(jié)約電費3.6萬元?！敝袊苿雍贾莘止炯夹g經(jīng)理王國東說，“電池梯級利用于基站儲能系統(tǒng)后，電費更便宜了，而且基站備用電源時長增加了，基站的安全性、穩(wěn)定性提升了?！?/p>
“當新能源汽車所使用的磷酸鋰鐵動力電池容量衰減至80%以下時，就要退役。而退役后的動力電池仍然具有相當?shù)娜萘?，還可以梯級利用。我們便聯(lián)合通信運營商在基站內(nèi)安裝了10塊國產(chǎn)新能源汽車退役電池，可以滿足5G基站的用能需求?！焙贾萦嗪紖^(qū)供電公司員工葉萬成說，僅杭州市余杭區(qū)就有850多個基站，如實施蓄電池梯級利用，相當于新增一個容量超過11萬千瓦時的電能資源池。
當前，新能源汽車動力蓄電池梯級利用正處于起步階段，市場前景廣闊。隨著這項技術日益成熟，成本逐漸下降，市場日趨規(guī)范，退役電池的梯級利用將發(fā)揮更加重要的作用。杭州市每年有9萬噸動力電池退役，動力電池的開發(fā)利用可成為巨大的資源。
“氫氣梯”：讓園區(qū)“零碳”運轉(zhuǎn)
11月30日，在杭州市錢塘區(qū)臨江高科園的格力智慧園區(qū)內(nèi)，氫電耦合示范工程正在建設當中。按照計劃，氫電耦合示范工程將于今年年底前建成投運。屆時，這樣的生產(chǎn)場景即將成為現(xiàn)實——智能化生產(chǎn)線上機械臂揮舞，氫能接駁車接送員工上下班，氫能物流叉車搬運原料和產(chǎn)品，整個園區(qū)“零碳”運轉(zhuǎn)……
氫電耦合就是利用電網(wǎng)谷電制氫，將富余的谷電轉(zhuǎn)化為綠色氫能存儲起來，再在用電高峰時使用氫燃料電池發(fā)電，以實現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷。在不影響園區(qū)正常生產(chǎn)的同時，氫電耦合技術能夠助力用電負荷大幅下降。
“錢塘區(qū)地域面積廣，太陽能和風能資源豐富，我們和格力園區(qū)合作利用新技術消納這些能源，將直流電接到制氫用電系統(tǒng)里，制備出氫氣后轉(zhuǎn)化為氫能，在用電高峰時再通過氫燃料電池發(fā)電，供給園區(qū)使用。”杭州供電公司互聯(lián)網(wǎng)辦公室主任樊立波說，利用日間高峰時段產(chǎn)生的光伏發(fā)電和夜間谷電進行電解水制氫，每小時可制氫氣約200立方米。
格力智慧園區(qū)能效管理負責人錢博算了一筆經(jīng)濟賬——項目投產(chǎn)后，園區(qū)可利用光伏發(fā)電與電網(wǎng)谷電制備氫氣和氧氣，氫氣可供園區(qū)內(nèi)氫燃料大巴車和物流車使用，氧氣可供空調(diào)生產(chǎn)的焊接環(huán)節(jié)使用，系統(tǒng)運行產(chǎn)生的余熱可供高溫注塑使用，每年可為園區(qū)節(jié)約生產(chǎn)成本約256萬元。
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