
日前,國家能源局發布了《<關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案>案例解讀》。文件指出,為指導各地更好地貫徹落實《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》(國辦函〔2022〕39號),及時總結推動新能源高質量發展的成功經驗和優秀做法,國家能源局組織國家發展改革委能源研究所、電力規劃設計總院、水電水利規劃設計總院、國家電投集團、三峽集團、中廣核集團、光伏行業協會、風能協會等單位開展了案例解讀編制工作。其中,正泰海寧風光氫儲充+燃氣三聯供微電網項目被納入案例解讀。
海寧風光氫儲充+燃氣三聯供微電網項目介紹
海寧正泰工業園區智能光伏、儲能、充電系統一體化微電網項目于2019年建成。結合園區實際用能需求,在工廠廠房建設5.9兆瓦分布式光伏發電系統,在園區6號廠房南側建設交直流耦合微電網系統。微電網集成了光伏BIPV小屋8.83千瓦、光伏BIPV停車棚50千瓦、光伏路及光伏連廊4.5千瓦、光伏實驗區35千瓦,再加上垂直軸風機5千瓦、PEM制氫系統、堿性制氫系統、燃料電池系統10千瓦,構建多模式電解水制氫混合系統,建成氫能產-供-銷一體化示范工程項目,通過智能、高效、穩定的電力電子變換設備接入微電網中;對2臺4.2兆瓦制冷量冷水機組循環水余熱回收改造利用,配置了2兆瓦燃氣內燃機組和煙氣熱水型溴化鋰機組,在發電的同時通過回收高溫余熱可產生2150千瓦時制冷量或2035千瓦時制熱量,同時熱水供園區生產使用,形成冷熱電聯供,系統整體利用效率達到86.8%;配置50千瓦/100千瓦時的電儲能系統,實現網內新能源發電波動平滑、系統移峰填谷運行、不間斷電壓支撐等功能,保障系統的供電可靠性;對外以整體形式與大電網之間進行電力電量交易,可實現大電網與微電網之間的互動運行。
除了讓多種清潔能源服務光伏制造,探索光伏消納也成為這塊“試驗田”的重要使命。光伏制氫,是業界寄予厚望的方案,向來探路者眾,引得全球眾多頂尖能源企業布局。
正泰新能源在此建設了集光伏發電、質子交換膜電解水制氫、堿式電解水制氫、儲氫、氫能交通領域應用、燃料電池發電系統以及電力并網于一體的綜合能源系統,以上除氫能交通領域應用以外的所有系統都集成在一臺40尺的標準集裝箱中。質子交換膜電解水制氫響應快,能更好地適應光伏電的功率波動,堿式電解水制氫響應速率不如前者,但是成本低且技術成熟,兩種制氫方式優勢互補;質子交換膜制氫系統、堿式制氫系統,運行時互不干擾,經過純化處理后氫氣純度可達99.99%以上;后段用氫端,制取的氫氣不僅用于氫能觀光車的動力系統,還應用于燃料電池發電并網系統;同時,制氫系統還接入遠程監控系統,可通過物聯網平臺實時觀察系統的運行狀況,甚至工作人員可通過手機進入物聯網平臺系統,在出差旅途中都可隨時觀察系統的運行狀況。通過電解水制氫示范項目的研發和探索,為后期大規模可再生能源制氫提供了技術驗證平臺。規模化應用中可同時具備響應快、一次性投資成本低、后期維護不間斷制氫等優點,為高比例光伏消納提供新的解決方案。
隨著能源互聯網建設日益成熟,正泰相信通過多能互補、儲能技術的發展,清潔能源在微電網中實現綜合利用,潛力巨大,或將推動零碳能源未來的加速到來。