金秋尾聲，一場聚焦能源低碳轉(zhuǎn)型助力“雙碳”主題的全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇將在未來科學(xué)城舉辦。2030年實現(xiàn)碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和，這是中國給世界的一份沉甸甸的承諾，也將掀起一場機遇與挑戰(zhàn)并存的綠色變革。作為未來科學(xué)城兩大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)之一的能源谷中，這場綠色變革風(fēng)暴悄然已至。
能源谷核心區(qū)。未來科學(xué)城供圖
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創(chuàng)新采用分散式控制系統(tǒng)的儲能電池項目、“雙碳”數(shù)字綜合服務(wù)平臺、城市綜合能源管控平臺……緊抓“雙碳”機遇，能源谷中圍繞能源轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展收入增長。2021年上半年，能源谷規(guī)模以上企業(yè)收入1129.2億元，同比增長57.2%，突破千億元的速度比去年快了2個月。
小部門實現(xiàn)“核爆式”增收
2019年合同額200余萬元，2020年合同額4000余萬元，2021年預(yù)計合同額5億元……在能源谷內(nèi)中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院一個30人的小部門，正發(fā)生著“核爆式”的增收“奇跡”。
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這個小部門是華能清能院內(nèi)的儲能技術(shù)部。“‘雙碳’目標(biāo)的提出讓我們的發(fā)展迎來天時地利！”儲能技術(shù)部主任劉明義感嘆。出于減少碳排放需求，能源行業(yè)正積極向清潔、可再生的新能源轉(zhuǎn)型，然而太陽能、風(fēng)能、水能等新能源，均存在間歇性和波動性等不可控因素，因此，人類想要更好地利用這些能源就需要把它們儲存下來，這也就讓電池儲能項目在近兩年越發(fā)炙手可熱。
有了“天時地利”，創(chuàng)新實力是儲能技術(shù)部的“人和”。當(dāng)前，安全性是儲能電池項目的一大痛點。針對這一點，劉明義帶領(lǐng)團隊研發(fā)了分散式控制系統(tǒng)。“所謂分散控制，就是我們可以獨立控制每一簇電池包。一簇電池包遇到故障或需要停工檢測等情況時，不影響整個電站的工作。”可別小看這一點，相比當(dāng)前行業(yè)內(nèi)較為常見的集中式并聯(lián)式設(shè)計，分散控制不僅提升了安全性，也避免了因一簇電池包故障導(dǎo)致整座電站“癱瘓”的情況，在后期運營上大大提升了電站的運行效率。
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分散式控制的主機內(nèi)部有不同的模塊
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華能清能院通過研發(fā)對每一簇電池實現(xiàn)分散式控制
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除了分散式控制，為了進一步提升儲能電池項目的安全性，儲能技術(shù)部還正在研發(fā)一項電芯預(yù)診斷技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)和人工智能算法，提前為可能出現(xiàn)故障的電池做出預(yù)警。“在目前的測試實驗中，預(yù)診斷的準(zhǔn)確率達到80%左右。”但劉明義認(rèn)為這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，“我們的目標(biāo)是準(zhǔn)確率要達到95%以上。”當(dāng)下，華能在全球的1000萬點位數(shù)據(jù)全部匯集至大數(shù)據(jù)中心，不斷深度學(xué)習(xí)提高著預(yù)診斷的準(zhǔn)確率。
智能平臺讓碳中和“清晰可見”
一家企業(yè)、一棟大樓每年碳排放量究竟是多少？如何通過對區(qū)域用戶的用能進行整體性協(xié)調(diào)，保障綜合性節(jié)能降碳？如何將各家單位的減排量納入碳匯市場，實現(xiàn)碳匯交易的真實合規(guī)？集成解決這些問題的城市綜合能源智慧管控平臺和“雙碳”數(shù)字綜合服務(wù)平臺，正作為能源谷內(nèi)國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團的重點項目展開研發(fā)。
在“雙碳”平臺上線之前，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團研發(fā)的城市綜合能源智慧管控平臺已經(jīng)在天津濱海新區(qū)、上海張江新區(qū)和江蘇南京江北新區(qū)等地試點應(yīng)用。平臺將一個區(qū)域綜合能源納入統(tǒng)一管理，小到一家企業(yè)的一臺機器、一臺空調(diào)，大到區(qū)域內(nèi)電力的調(diào)配等，都能夠?qū)崿F(xiàn)智能監(jiān)測、用能建議與用電管理。國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團項目管理中心科技專責(zé)焦艷斌描繪了智慧能源管控下的一些場景：進入晚間，如果空調(diào)、照明等應(yīng)用超出了需求范圍，系統(tǒng)可操作關(guān)閉或提示關(guān)閉；在早晚用電高峰，平臺將協(xié)調(diào)管理區(qū)域內(nèi)的可再生能源電力供給單位進行供電，從而減少整個城市供電的壓力。
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“在智慧能源管控平臺基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為要實現(xiàn)碳中和，需要把碳排放、碳減排、碳交易這些都清晰量化，同時還要建立一個公開透明、不可篡改的平臺。”焦艷斌介紹，正在研發(fā)的“雙碳”數(shù)字綜合服務(wù)平臺將采用區(qū)塊鏈技術(shù)，融合碳監(jiān)測、碳減排、碳交易等多重功能，為城市、區(qū)域提供可信的碳排放數(shù)據(jù)管理能力。他舉了個例子：“比如未來一棟樓宇，通過多種手段碳減排的數(shù)據(jù)將被清晰量化，可以納入碳匯市場進行交易。”
“雙碳”將成能源谷產(chǎn)業(yè)新名片
綠色變革風(fēng)起，“雙碳”將成為能源谷未來產(chǎn)業(yè)聚焦的一張新名片。在9月25日即將在未來科學(xué)城召開的2021全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇上，“創(chuàng)新引領(lǐng)能源低碳轉(zhuǎn)型，助力碳達峰碳中和”成為今年論壇的主題，屆時將有院士專家、央企高層等大咖展開“華山論劍”，并進行多個項目落地簽約。
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今年以來，在能源轉(zhuǎn)型帶動下，未來科學(xué)城能源谷實現(xiàn)加速發(fā)展。2021年上半年，“能源谷”規(guī)模以上企業(yè)收入1129.2億元，同比增長57.2%；利潤實現(xiàn)138.1億元，同比增長12.9%。
目前，能源谷核心區(qū)內(nèi)聚集各類能源研發(fā)機構(gòu)和生態(tài)企業(yè)300余家，重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向涵蓋能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源、先進儲能、化石能源清潔高校利用、能源行業(yè)工業(yè)控制、能源裝備及測試等6個細(xì)分領(lǐng)域、20余項關(guān)鍵技術(shù)。
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