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光伏发电、自动储电、电解制氢,南京首个园区智慧能源系统整体运营

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  交汇点讯 光伏发电如今已是成熟的新能源技术。但是,如何在实践中进行有效利用?多余电量能否储存起来制造更洁净的氢能源或供新能源汽车充电桩使用?近日,这一切都在南京变成了现实。11月中旬,南京在园区智慧能源系统上的首次探索项目实现整体运营,记者前往现场进行了探访。

  11月20日,记者来到高淳南京创源动力科技公司新能源汽车核心零部件研发生产基地。这个综合能源应用项目便是南京公用旗下的南京能网新能源科技发展有限公司(以下简称能网公司)为该企业提供的能源一体化解决方案。

  

  

  生产基地位于高淳区经济开发区,目前投入使用的一期占地200亩。站在厂区门口,只见一大片高大的白色厂房整齐地排列着。能网公司总经理田戈告诉记者,这些厂房的屋顶全部是光伏电板,一共铺设了4158块多晶组件,装机规模1.2兆瓦。白天阳光充足时,这些光伏电板便会吸收光能、开足马力发电。20日上午10点,天气晴朗多云,记者看到厂区大厅的显示屏上的数字是:今日发电159kwh(度)。田戈说:“今天阳光不太好,在阳光最充沛的时候一天能发电7000度,可以满足企业当日生产用电的70%左右。”光伏发电自今年1月20日投入使用,目前已持续发电134万度,为企业大大节约了用电成本。

  

  中午11点30分,工人们关闭机器、灯光,进入午休状态,厂房里一片寂静。在午间这两个多小时,恰好是光伏发电的高峰期,却是工厂用电的低谷期,用不掉的电怎么办呢?“储存起来!”,田戈带记者来到在厂房外面,指着一个灰色的长方体装置说:“这就是用来储存电量的电池,最多可以储存500度电。”同样,周末、节假日工厂休息时,也采用储电的方式将光伏发电的电能储存起来,待工厂开工时便可直接使用储备电。

  

  “储电量超过电池容量的时候怎么办?”记者提出心中的疑惑。田戈笑着回答:“不会浪费掉,可以卖给国家电网。反过来,还可以帮企业将国家电网的夜间谷峰低价电储存起来,供给白天生产的用电,为企业节省用电成本。”记者心中又有了新的问题:“这套设备一边发电、一边用电、同时还储电,电池容量满了输入国家电网,电池容量有余量时吸纳国家电网的谷低价电,这一套复杂的系统是怎么运作的?”田戈说,这是能网公司首次根据企业的要求,定制如此复杂和全面的综合能源方案。为了能让这套系统流畅运行,他们专门开发了一套园区级智慧能源运行管理系统。这套系统,可实现综合能源服务业务管理的数字化、智慧化和远程管理,极大方便了项目整体运营维护和安全管理。

  

  在这个综合能源应用项目中,不仅仅是光伏发电和储电,还包含两项更具实践性的应用:新能源汽车充电桩和氢能研发。这是企业主动提出的需求。

  南京创源动力科技公司是生产和研发新能源汽车电池、电化学储能系统、电池梯级回收利用等与新能源有关的产品。位于高淳的生产基地自2018年开始建设,在厂区筹建时,总经理江民便决心做一个现代化的智慧工厂。“我们要做最好的规划,其中就包括新能源的规划,我们想要将节能的理念贯穿到整个园区的建设中”,江民说:“怎么做?不知道,国内没有现成的案例供我们参考。于是我们找到能网公司,提出需求,和他们一起摸索。这个项目,对我们企业和能网公司来说都是第一次。能够探索成功,非常不容易,我们都很珍惜这个成果。用一个不恰当的比喻来说,这是我们一起生出来的孩子。”

  源于该企业新能源的背景,江民预见到,再过两三年,将有大量的退役电池涌上市场。根据国家有关规定,电池衰减至低于20%就要退役。”我们是电池生产企业,有义务回收这些退役电池。电池回收回来,残余价值怎么进行有效的利用?这是一个需要提早去探讨的话题”,他向能网公司提出:“能否尝试用退役电池用来储能?”

  他提出的第二个要求是,能否尝试用电来制造氢能?他认为,洁净的氢能源将是未来能源的发展方向。将光伏发电用来制造氢气,是一个着眼于未来的有价值的尝试。

  而将充电桩纳入整个项目,是该企业目前的切实需求。江民说:“一方面,我们生产的电动汽车需要充电。另一方面,作为新能源企业,我们的员工肯定会更多更早的购买电动汽车。所以,充电桩应该是我们生产基地的必要的基本设施之一。”

  

  在厂房南侧,记者看到了这套“氢能源循环利用”的装置:一个灰色的“大盒子”,里面是一套管线复杂的制氢装置。“大盒子”的另一侧,放着一套电子控制装置和很多水桶。水桶里的纯净水,便是制造氢气的原材料。这套设备采用水电解制氢的技术,将水转化才成高纯度的氢气,氢能供到厂区生产的燃料电池进行发电,电能回馈电网,达到氢能的循环利用,整个生产过程清洁低碳、安全高效、绿色环保。这是当前非常先进的清洁能源应用模式。

  

  

  

  白色的充电桩被安置在厂区的道路两侧,几辆新能源车正在充电桩旁充电。此时充电桩使用的电是来自于光伏发电还是国家电网?田戈说,看智慧化系统便可知道,大屏上一目了然。

  据测算,该项目一年可以为企业节约近10万元电费,可减排二氧化碳787.1 吨、二氧化硫6 吨、氮氧化物2.03 吨,相当于节省 295吨标准煤,整个25年经济运行期间将节约标准煤 7372.98 吨,将为节约能源,减少有害气体排放做出积极的贡献。由于该项目在行业内具有一定的创新性和先进性,被南京市城建集团列入2019-2020年科技创新项目,并申报国家级科技示范项目,目前已成功立项。

  

  为一个企业量身定做一套如此复杂的综合能源方案,还专门开发一套智慧管理软件,这种投入值不值?田戈直言,这个项目投入大,回收期长,起初公司是不太愿意做的。但是企业很有诚意,与能网公司共同探讨这个项目的意义。“我们看中的是项目的未来前景,它的最大意义是,为一个200 亩规模以上的生产园区打造了一个成功的综合能源示范。涵盖了光、储、氢、充的综合能源应用,可以满足园区节能、充电以及未来的提供氢能源。这次成功的探索,具备可复制和拓展功能,日后可以在同类型的项目中推广使用,为社会创造更多价值。”

  交汇点记者 刘霞

  

  编辑: 刘霞

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