常州天合 独家：常州天合工厂智能微网项目案例分享

一.项目背景

天合光能常州工厂位于江苏省常州市新北区光伏产业园。该公园于2008年4月正式挂牌，规划面积5.12平方公里。主要依托核心企业常州天合光能有限公司发展光伏产业，是常州高新区建设国家创新型科技园区框架内的重点专业园区之一。天合光能常州工厂占地面积15万平方米，分为西区、东南区和东北区三个工厂。是天合光能产品研发制造的总部和生产基地。

常州天河电厂智能微网项目一期(以下简称“常州项目”)规划在东南厂区，结合厂区的用电、冷、热需求，集配气、储水、储能于一体，搭建EMS能源管理平台，对东南区域的负荷进行实时监控和有效调节。通过节能管理和改造，优化调整供电结构，提高能源价值，降低能源成本，增强能源供应的灵活性和灵活性，项目总投资1.5亿元，占地1500平方米，分布式装机容量为燃气6MW，储能1mW。EMS能源管理平台连接到已建成的0.9MW光伏电站。本项目遵循国家能源局2016年12月9日发布的《国家能源局关于组织实施“互联网加”智能能源(能源互联网)示范工程的通知》(国能科技[2016]200号)，是继“合肥新站高新区综合能源管理互联网加智能能源示范工程”之后天合光能整体能源互联网解决方案的又一经典案例。本项目基于“热(冷)定电、冷、热、电联合供应”和大数据、智能互联的能源共享机制，将与原有冷热源系统形成多能源互补，满足天合光能(东南厂)的冷、热、电需求，建成多能源互补、智能、高效、绿色、低碳的现代化工厂能源示范系统。

图1常州天河厂智能微网项目效果

二、项目必要性

天合光能东南工厂的能源需求主要包括工厂的空调制冷能、工厂的工艺冷能、冬季供暖能、车间生产和照明能。2017年全年用电量约7.2亿千瓦时，整体能耗巨大。仅在东南地区耗电量的情况下，制冰机和空压缩机的年耗电量占整个东南地区耗电量的30%左右。作为对原有供能系统的有益补充，本项目提高了供能系统的可靠性；项目产生的电力可以就近消耗，可以降低输电消耗；通过冷、热、电联合供应的方式实现能源的梯级利用，提高了能源利用效率，满足了东南厂(天合光能)的部分用电需求、制冷需求和供热需求，对节能减排起到了很好的示范作用。

三、系统设备配置

常州项目近期主要设备配置为:2台3.3MW燃气内燃机、2台烟气热水加力溴化锂冷热水机、1000m3水蓄冷系统，接入已建东南电厂0.9MW光伏运行数据。在原有光伏系统的基础上，增加了燃气三联供系统和水蓄冷系统，在智能微网中嵌入“冷”“热”“电”三联供平台，实现能源的梯级利用。

图3天合光能东南厂微网系统解决方案

四、系统运行模式

分布式供能系统与传统供能方式相比，提高了区域建筑供能的安全性，主要体现在以下几个方面:将原来单一的供电方式改为天然气发电、余热制冷制热、电制冷蓄能相结合，可以保证东南厂区冷、热负荷供电。无论空调制冷能、工艺制冷能、冬季取暖能，还是车间生产照明空调制，都可以用电、气来保证能源供应。

联合天然气供应系统。燃气内燃机燃烧天然气，产生电能、高温烟气余热和高温水余热三种能量。结合原0.9MW光伏装机容量，电能基本能满足东南厂区建筑和生产用电负荷及能源站自身用电需求。用电高峰时，电力不足可由市政网补充；内燃机高温烟气可作为烟气热水溴化锂机组的高热源直接供冷(热)，废气温度降至100℃左右；而90 ~ 95℃的气缸套水作为烟气热水溴化锂机组的低热源进行冷却(加热)，冷却(加热)后温度降至80℃返回内燃机继续利用。

水蓄冷系统。系统中配置的储水系统可以利用水的显热储存冷量。水蓄冷技术利用市电峰谷电价差，在低电价期间利用市电驱动电制冷机组，将冷能储存在水中，在白天用电高峰期间利用储存的低温冷冻水提供空叫冷。当空调整时间与非空调整时间和电网峰谷同步时，电网峰谷时段的空呼叫功率可以转移到电网低谷时段使用，从而达到节约电费的目的。

能源物联网云平台。该项目的最大亮点是引入了TRINA AURORA这一能源物联网云平台，为区域内的智能能源和智能微网提供监测、分析、预测和优化管理，可以在更大范围内升级现有的能源监测和记录实时运行数据。同时引入成本中心的概念，建立能耗基准。根据清洁发展机制碳减排交易的计算模型，构建了碳消费的实时数据记录、计算和报告。平台建设完成后，二期工程将引入大数据分析，提出完整的节能改造方案和设备控制改造方案，实现能源供需平衡。

动词 （verb的缩写）该项目的主要特点

1.该项目是常州最具代表性的分布式能源站之一。严格遵守国家发展改革委2013年7月18日发布的《分布式发电管理暂行办法》(发改能源[2013]1381号)和《国家发展改革委、住房和城乡建设部、能源局关于印发2014年11月天然气分布式能源示范工程实施细则的通知》(发改能源[2014])

2.级联利用。本项目以天然气为燃料，是一个高效、环保、节能的冷、热、电联合供应项目。分布式能源系统采用能源梯级利用、储能等多种能源利用技术，提高系统的综合能效，符合国家节能环保的政策要求；通过合理的系统设计，可以经济地体现节能效益，构建节能、经济的能源供应体系。

3.削峰填谷。发电侧配置多种能源，有利于调峰。同时也可以填补当地电力缺口，缓解当地电力供需矛盾。系统设计最大限度考虑了调峰填谷的目的，充分考虑了储能的作用。

4.“多功能互补，整合优化”。天合光能东南厂通过建立的微电网原型实现了区域能源的综合利用，是可再生能源和分布式能源发展机制的创新。通过能源管控中心实现能源供需双方的自我平衡。分布式能源站与东南厂区常规能源站互联，可以互补、整合、优化，实现东南厂区“自用、余电上网”。

5.环境保护和社会效益。该项目具有系统成熟、经济性好、适应性广、节能等优点。采用清洁能源生产技术，几乎没有烟尘，CO污染物排放更少。本项目的建设有利于清洁节能新技术的推广应用，促进工业技术进步，减少温室气体排放，节约资源，改善生态环境，符合可持续发展战略。项目近期实施后，能源站年平均综合能源利用效率为83.79%。CCHP具有节能、改善环境、提高供暖质量和增加电力供应等综合效益。本项目的建设将有助于充分发挥CCHP的综合效益，落实“节能减排”的国家政策。

图7智能微电网模型

不及物动词结论

天合光能正积极响应中央政府发出的供方改革号召，抓住电力体制改革和可再生能源替代的机遇，依托自身在光伏组件制造和光伏电站开发运维方面的优势，全力实现战略转型，通过内部建设和外部合作(并购)加快建立“两网两平台”整体解决能力， 从全球领先的太阳能整体解决方案提供商进军光伏智能能源和能源互联网解决方案提供商，成为能源物联网领域的领导者。 (来源:天合光能物联网)

本文发表于中国城市燃气协会分布式能源专业委员会主办的《分布式能源》2018年第2期/第22期。转载时请注明出处！