海装风电陈寒露:节能和绿电是企业在探索碳中和之路上的合适的路径

能见App 2021年10月18日 2377

2021年10月17日-20日,2021北京国际风能大会暨展览会(CWP 2021)在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京。

本届大会以“碳中和——风电发展的新机遇”为主题,历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“国际成熟风电市场发展动态及投资机会”“国际新兴风电市场发展动态及投资机会”“风电设备智能运维论坛”“碳达峰碳中和加速能源转型”等不同主题的15个分论坛。能见App全程直播本次大会。

在18日下午召开的碳达峰碳中和—新能源行业在行动分论坛上,中国船舶集团海装风电股份有限公司陈寒露发表了《双碳目标下风电的综合能源应用》的主题发言。

以下为发言全文:

陈寒露:今天我代表海装介绍一下,在“双碳”目标下风电的综合能源的探索。

海装公司是2004年在重庆成立的一家企业,成立之初不是做风电的,在2007年才启动了风电产业的项目建设。2009年,国家海上风力发电工程技术中心成立,开启了海装在海上风电的一个里程。到2012年,北京新能源成立以及5兆瓦海上风力发电机组并网发电,2015年公司进入了一个快速的一个发展期,2017年公司完成股份制改革,到2020年,订单以及销售额实现快速增长,都超过百亿,完成了公司的考核目标。在“十四五”期间,海装打造成为国际一流的风电装备以及系统服务商。

公司分为一个中心三大板块。一个中心,国家海上风力发电工程技术言中心,三个板块风机的制造板块、运营板块以及新能源系统集成板块。风电是中国船舶集团应用领域重点培育的发展方向,中国海装主要是风电极组的产品研发,整机的智能制造,全流程的金融服务能力,能够提供一站式的解决方案。经过十余年的发展,形成了包括工程院院士,两江学者以及博士领衔的研究队伍,完成了南北布局,海陆并举以及多元化发展的战略方针。三大之一新能源系统集成主要是集体风新能源+多领域的装备及系统,主要包括综合能源,制氢,风光储微网,海上能源+海洋牧场,分布式能源,业务分为系统设计、系统集成安装、系统调试。

各领域未来能源的组成,主要是工业、建筑和交通方面。未来的电能需求,经第三方的数据统计,在中国的零碳经济中,终端电力消耗达到15万亿度的情况,其中80%用于直接电气化,18%用于合成氢气与氨气的一个以电力为基础的燃料。未来发电侧的一次能源发生巨大变化,主要是化石能源降幅超过90%,风能、太阳能、水电将成为主要能源,煤电将基本退出,来自火电的发电,从目前的72%可能会降到7%,风电的装机从290GW增长到2400GW。

对海装的碳资产、近三年的年度能耗、碳排放情况进行了排查发现,2020年,碳排放中热力占比在54%左右,电力在25%,汽油在20%。对海装碳的情况分析,在南方的电力消耗占比在80%到95%,在北方热力消耗占70%到80%。因为工程技术公司有运维的任务,所以说它的碳排放可能主要是以汽油的一个消耗,占碳排放量的90%以上,结合“十四五”的规划及各基地产能,对“十四五”期间碳排放进行预测,根据碳排放的一个趋势,去解决海装的一个碳排放以及后续实施碳中和,随着整机的装机量增加、总能耗增加,如果不采取措施,将无法实现碳中和。怎么减碳以及怎么解决降碳的问题,主要是通过两个方面,一个是节能和绿电。一方面主要是对老旧设备的优化改造,降低单机的碳排放以及低碳材料轻量化设计,还有就是在公司内部进行节能思想宣贯以及用能习惯。另一方面,建立智慧碳排放系统,实现用能的实时监测及控制。开展园区综合能源的设计,主要是根据园区碳排放以及能耗费用,以及负荷曲线地,结合当地的自然条件,进行一个合理的减排增效方案。

在“双碳”背景下,海装对综合能源整体的规划,主要分三个方面,能源供给侧、能源大脑、能源消费侧。智慧能大脑是以综合能源且同管理平台为主,依托这个平台,对园区的发电以及碳资产进行管理,从能源的生产到能源的供给进行管理,储能充放电的管理。在消费侧以微电网控制系统为核心,来解决工业用户以及建筑的用能情况。智慧用能以及源网荷储一体化,解决用人情况。

储能这一块,根据国家的政策及各个厂区的情况以及风补的电价差,以及储能的经济性,新能源自发电的比例,对储能的一个容量、选型,进行了设计选型。目前储能的成本比较高,经济性比较差,但是如果风补电价能够达到一定价格的话,至少储能可以不亏。

海装也建立了园区能量管理平台,该管理平台可以用于微调系统,综合能源系统存电站,历史数据存储与查询的功能。我们对里面的数据进行了预测,尤其是风电、冷热电负荷与储能电站的调峰调频,以及微电网的经济调度。

海装的微电网示范项目,是在2015年建成,位于敦煌雅丹国家地质公园。这个项目是基于孤岛微电网系统,系统中配备了两台200千瓦的发电机组作为备用电源,因为风机的不稳定性,当时也考虑了柴油发电机作为系统备用,选用的是铅酸电池作为储能。整个系统发电可供1000余人的日常用电需求。基于只有母线架构,储能单元直接挂在直流母线,作为电源电网支撑,通过直交逆变器提供交流侧供电,实现多种能源无缝切换,通过能量管理系统实现能源与负荷的调度,实现系统稳定的功能。

最后,海装还规划了基于浮式风电的综合利用平台的智慧浮岛群。主要是浮式风电为依托,运维枢纽中心,多元化传播,以及无人船,深远海的养殖保障平台以及海空港的服侍基地前沿探索。根据集团公司的要求,对于能源岛进行了一个探索和一个研究。主要今天介绍的是这几个方面,谢谢大家的聆听。

 

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)