为了解制造业与互联网融合发展现状,近日,临潼调查队深入陕西鼓风机(集团)有限公司就分布式能源互联岛项目建设及运行情况进行了重点调查,结果显示,该企业制造业与互联网融合项目建设总体顺利,成效显著。
一、项目建设情况
陕鼓集团分布式能源互联岛是基于区域能源资源供给及需求,开发的能源互联岛技术,从全流程全区域供能、用能、能量转换的角度出发,通过多能互补梯级利用,将可再生能源(太阳能、生物质能、地热能、水能、风能、空气能等),清洁能源(天然气等)和传统能源(工业余能等)高效利用耦合集成,以智能化管控、专业化运营的模式提供水、暖、冷、电、燃气、工业气体、蒸汽等多联供能源,是从供给侧(供水、供暖、供冷、电力、燃气、工业气体、蒸汽)到排放端(污水、垃圾、余热、废弃等)全生命周期一体化综合能源解决方案。该项目于2015年12月开工建设,2017年12月正式建成,投入运行。项目采用自筹方式筹集资金,总投资5998.5万元,2016年获批省级工业转型升级专项和高端装备制造专项资金支持322万元。
二、项目特点
“陕鼓能源互联岛”示范项目是全球首个园区能源、资源全循环、利用及管理的能源中心。相比于传统的分散式、各自为政的供给单元,基于“陕鼓能源互联岛”系统解决方案的陕鼓分布式能源智能综合利用示范项目,将园区内的冷、热、电、风、水、废与安保、消防、环境监测等统一规划和管理,实现资源集约化,实现了区域内土地集约、设备集约、功能集约及运营集约四大目标。
三、项目建设的创新做法及亮点
(一)项目的优势
1、共生共享
园区热电、气体、水处理、固废处理等均消耗不同的能源,产生产品和附产物(废料),由于行业壁垒,各行业互不相通,自用自处理、缺乏连通性。
“能源互联”后,污水处理达标后的再生水在园区内进行回用,深度处理后用于热能系统工艺补水。污水处理伴生的污泥,连同园区内有机垃圾一同进入固废处理装置,经过工艺气化后产生低热值沼气,补充天然气分布式能源系统。发电系统所发电力用于整个能源岛的动力供应,附产余热用于热能系统供应蒸汽、热水。这样实现物质综合利用,有助于构建园区生态链,实现园区内资源、能源循环,提高能源自供给率。
2、多能互补
“能源互联”充分挖掘资源和能源系统中的潜能,成为多种能源形态协同转化、集中式与分布式能源协调运行的综合能源网络。常见的低品位热能,如污水热能、工业余热等,直接排放造成了能量的大量损失,将该部分低品位热能进行提升可变废为宝。天然气、太阳能等清洁资源发电可作为市政电网的补充。此外,考虑到峰平谷差价,适当设置电力、热能蓄能装置,具有调峰及降成本作用。
依据能源品位,实现能源的 “高能高用、低能低用”,提升能源使用效率。依托智能控制系统实现经济性最佳出力方案,降低能源使用成本。同时供能形式多样化,实现多源互补供应,可在单一能源系统故障时保障能源供应,提高能源供给可靠性。
3、智能优化
依托先进能源管理平台系统,包括控制系统、控制算法,实现能源系统的自动控制及负荷的智能调配,达到现场无人值守。通过能源互联网系统智能预测用能负荷需求,对园区进行能源综合调度、用能管理。通过对实时能源数据的统计分析与运行优化,提高系统效率、实现节能增效。对园区内系统设备进行智能诊断、报警,跟踪设备运行状况,减少事故率的发生,提高设备使用效率。充分利用互联网信息通讯技术、因地制宜实现数据采集功能。利用互联网技术,用户终端通过互联网及手机APP等实现对园区运营状况的远程监控、信息共享。
(二)项目主要创新点
项目实现了多系统的智能优化集成,现场设备系统运行良好,达到了预期效果。该系统包含多能互补智能制热/冷系统、污水处理及中水回用系统、微电网系统、智能压缩空气供应、新风系统及安防消防等子系统,具有全气候、变工况的智能调节功能。
一是项目立足能源顶层设计,根据区域的能源资源及用户需求特点,构建了电、气、可再生能源及余热等多能互补,集供电、供热、供冷、污水处理、中水利用、固废处理等多系统协同工作的能源综合利用及节能减排的示范性创新平台。
二是通过现有技术优势,个性定制,整体规划,多方协调,能源互联,实现了土地集约、设备集约、功能集约及运营集约,提升环境友好性,降低企业用能及排污处理成本。
三是建立了能源互联管理新模式,利用互联网与物联网技术、工艺仿真、运行策略优化以及大数据应用,开发了区域能源供给和需求的智慧能源互联平台,提供“一卡通”式的服务。
四、经济效益、社会效益可观
项目投运以来,实现清洁能源使用率100%,中水回用率100%,可再生能源使用率100%。2017年万元产值能耗比2016年下降了31%,节约标煤量共计610吨,日均节约1.67吨,碳减排量414.8吨。将陕鼓临潼生产基地打造成为全球透平行业耗能最低、排放最少的智能制造基地,实现了工业园区能源规划及综合利用“绿效应”,并且其绿色节能效果还在不断优化。
能源互联岛技术和一体化方案不仅颠覆了传统能源各自为政的管理模式,也掀起了能源应用领域的革命,已成为推进能源供给侧结构性改革的“新引擎”,为离散型制造业、流程工业、工业园区、智慧城市及军民融合等领域能源系统建设提供了一套可行的智慧绿色方案。
五、存在问题
在资源综合利用方面,目前已经实现中水100%回用,但在中水差异化利用方面,需进一步研发更精细的中水回用方案,如中水再处理用于设备补水系统等;
在智能化方面,面对更高的设备工况监控和智能控制要求,需要更精密、更多维的优化控制算法和控制策略,控制和优化策略需进一步完备。




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