科创中国

1、 整体介绍

面向园区用户管理不到位、用能浪费、能源设备配置不合理等现象，基于现有的算法基础、设备基础以及工程实践经验等优势，本项目面向园区用户提供通用综合能效提升体系技术服务。项目以能源调控平台为核心，以泛在物联技术为支撑，围绕园区供给侧、需求侧双向发力，全面提升园区能效利用水平。经过相关实践验证，预估整体投资回报率为7年以内，通过项目建设综合能效提升不低于整体能耗的5%，对于能效水平较低且具备一定资源基础的园区用户，综合能效提升可达30%以上。

2、项目背景

随着世界能源格局的深刻调整，能源供需形势深刻变化，新一轮能源蓬勃兴起，在新能源技术、信息技术和全球碳减排压力的推动下，转变能源发展方式、调整能源结构，实现能源的清洁化、低碳化已逐步成为全球各国公认的满足未来能源需求、实现可持续发展的根本途径。建设清洁低碳、安全高效的智慧城镇，离不开园区、工厂等重要组成部分建设。针对能源发展转型的重大历史使命，城镇将作为我国能源变革的主战场，而小型园区及公建可作为主战场的先锋，本技术主要针对小型园区及公建，利用通过性的综合能效提升技术，打造标准示范的新型智慧能源园区标杆，规划指引城市能源革命发展转型。

3、项目目标

项目应用大云物移智等先进信息技术手段，提高园区自动化、数字化、可视化等智能化水平，通过技术应用建设实现对园区内用能与供能设备的集中管理，变被动为主动，变手动为自动，改善大量的人工操作情况，提高自动化管理水平。按照普适性、通用性目标从供应、管理、运维、使用等各个环节综合优化园区能源现状，有效降低能源使用和运维成本。同时在满足园区工作、生活等日常需求的基础上，按照用户冷热需求特性，升级园区供能手段，结合峰谷特性建设储能系统，精准按需供应，避免能源资源浪费，提高整体能效水平，快速降低综合能耗，充分激发人与环境和谐共享新活力。

4、项目内容

面向园区用户的通用综合能效提升体系，以能源调控平台为核心，以泛在物联技术为支撑，围绕园区供给侧、需求侧双向发力，全面提升园区能效利用水平。项目体系主要包括四个方面，具体包括能源调控平台建设、泛在物联建设、需求侧设备建设、供应侧设备建设。

能源调控平台作为能效提升体系核心，担负“能效大脑”的作用。系统采用模块化、定制化开发思路，利用多能协同优化、自动协调控制等技术，通过集成能源生产、传输、使用全流程数据实现园区电、冷、热多种能源的运行监测、智能管理、优化配置，系统主要建设功能包括能源监测、负荷预测、能源预警、能源调控以及运维分析等。

智慧物联建设作为能效提升体系支撑工具，担负“能效血液”的作用。智慧物联建设主要按需打通园区设备层与平台层通信壁垒，打造整个园区的能源感知网。通过部署“边缘协调控制终端”，快速实现园区供应侧和需求侧设备的数据采集、数据处理设备控制以及数据传输。搭建园区智慧能源管控平台与终端供用能单元之间的连接纽带，实现信息交互快速通畅、安全可靠。

供应侧设备建设作为能效提升体系的基础，担负“能效骨骼”的作用。通过分析不同园区的基本现状、能源现状、负荷信息等，基于综合能源项目建设经验打造能源建设指标，根据不同需求按照能源建设指标为不用园区配置或改造相应的供能设备。能源供应包括电、热、冷、气等，可以按需建设或者按需改造园区功能设备，其中电力可以通过优化供配电系的方式，降低供配电系统通过导线、开关、变压器等设备进行传输的过程中，会产生功率损失（有功、无功功率），同时部分电力供应也可通过可再生能源供应，剩余电力负荷从电网获取，电力自主供应一般可通过分布式光伏、风电等多种新能源，配合储能及小型（冷）热电联产；热需求可通过锅炉、热电联产、光热、热泵配合储热供应；冷量通过压缩式或吸收式制冷机或冷热电联产供应；燃气则多与当地气网直接获取，或就近生产生物质燃气。

需求侧设备建设作为能效提升体系的升华，担负“能效皮肤”的作用。一般园区用户用电负荷包括照明、空调、电梯、插座及其他。其中照明、空调等柔性负荷，可配合供能侧以及平台管理调控，优化园区用能。其中照明方向围绕园区公共区域照明的路灯及节能灯，一方面利用LED灯管替换老旧高能耗灯管，另一方面结合传感器配置及园区管理控制系统，实现按需开关、按需调节、远程功能等功能。其中空调方向，根据园区实际情况可通过配置或改造变流量/变体积系统，结合传感器及自控阀实现自动调节送风状态点，如降低送风与室内温差，以实现节能。

图1 面向园区用户的综合能效提升体系架构图

图2 国网客服南/北方园区综合能效提升体系示范项目架构图

二、技术优势及性能指标：

1、技术优势

一是具备完整的算法基础，现有成型的面向园区用户的能源预测、指标分析、能源调控算法，可实现园区内不同能源的预测、分析以及调控；二是具备完整的设备基础，现有成型的调控平台、协调控制终端等设备，通用性的协调控制终端可以快对接能源设备的DCS、PLC以及各类计量设备，安全可靠的搭建园区管控平台与供用能单元之间信息交互纽带。三是具备完整的规划建设经验，围绕供能侧设备根据建设经验，已形成规划指标，可根据实际现状以及经济性指标，快速配置相应供能侧设备和需求侧设备。

2、性能指标

通过能源调控平台及泛在物联建设，经过相关实践验证，综合能效提升不低于整体能耗的5%；配合需求侧改造建设，综合能效提升不低于10%；额外增加供应侧改造建设，综合能效提升不低于20%。对于能效水平较低且具备一定资源基础的园区用户，综合能效提升可达30%以上。

三、所属领域：

其它：园区综合能源系统与服务项目案例

四、成熟度：

生产阶段

五、市场应用情况及经济效益分析：

目前项目已完整的在国网客服南方园区以及国网客服北方园区示范应用，其中北方园区建设八个能源系统和多套新能源发电设备，由绿色复合型能源网调控平台实现整体调控，并将整体运行效率优化到国际先进水平。经过实际运行数据分析，局域能源互联网比常规能源供给系统建设投资增加***万元（整体建设），年运行费用节约***万元，投资回收期***年，经济效益显著。

另外本项目下一步计划在山西省国网山西电力计量中心园区推广应用，项目拟投资900万元，规划投资回报期预计6年。