新疆金風(fēng)科技股份有限公司節(jié)能事業(yè)部總監(jiān)劉登峰先生

 

　　劉登峰：大家下午好，我今天分享的這個(gè)題目是“風(fēng)電節(jié)能技術(shù)的思考與實(shí)踐”。風(fēng)電大家都不陌生，可能今天來的人都是專業(yè)人士，都是做風(fēng)電的；節(jié)能這一塊大家也不陌生，我們?nèi)粘Ｉ钪锌赡芙佑|到節(jié)能的產(chǎn)品非常多，包括節(jié)能冰箱、節(jié)能空調(diào)等等，有一系列節(jié)能的產(chǎn)品。風(fēng)電節(jié)能具體是怎么做的，這一塊大家我不知道過去有沒有聽說過，今天就是圍繞風(fēng)電節(jié)能做一些分享。

 

　　我的分享主要圍繞兩部分，一部分圍繞風(fēng)電場(chǎng)來分析，第二方面主要是對(duì)工廠、園區(qū)的探索。

 

　　首先介紹一下風(fēng)電場(chǎng)是怎么做的。這是整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的國(guó)際框圖，可以看到整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)我們以右邊這塊為例，它相當(dāng)于是極電線路，風(fēng)電場(chǎng)有兩部分，一部分是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，還有一部分是風(fēng)電場(chǎng)的電網(wǎng)。

 

　　這部分是綜合場(chǎng)用電量，有兩部分，一部分是風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的發(fā)電量加上網(wǎng)購(gòu)電量，也會(huì)向機(jī)電線路注入能量，再減掉我們的上網(wǎng)電量就是綜合場(chǎng)用電量。作為風(fēng)電場(chǎng)主要考慮的問題就是需要有更多的上網(wǎng)電量輸送到網(wǎng)上，中間偏差部分是我們不想要的，我們希望越小越好，這個(gè)是綜合用電的定義。

 

　　說了這么多，綜合場(chǎng)用電由哪些構(gòu)成？有三部分，第一部分是場(chǎng)用電，包括集電線路損耗、箱變損耗、主變損耗、無功補(bǔ)償裝置損耗；第二部分是站用電，生活耗電量，辦公耗電量，繼保室等機(jī)房耗電量；第三部分是風(fēng)機(jī)待機(jī)耗電。

 

　　看一下綜合場(chǎng)用電情況什么樣的。我們把各個(gè)省的綜合場(chǎng)用電最高的和綜合場(chǎng)用電最低的放到一張圖里面，發(fā)現(xiàn)最高值和最低值之間有很大的空間，最低不到2%，最高的可能達(dá)到10%。我們就有了右邊這張圖，就取了中間值就是3.2%，是全國(guó)的平均值，我們就希望把藍(lán)色部分全部削減掉，這就是我們的降耗空間，這個(gè)就是降綜合場(chǎng)用電的目標(biāo)。

 

　　它的價(jià)值有多大我們也做了一下分析。我們發(fā)現(xiàn)2016年全國(guó)已經(jīng)裝機(jī)的綜合場(chǎng)用電達(dá)到了83億千瓦時(shí)，按照2020年裝機(jī)的考慮，能夠達(dá)到141億千瓦時(shí)這樣一個(gè)比較大的數(shù)字，雖然每個(gè)場(chǎng)的損耗都是很小，但是一旦把它放到一起我們可以看到它是非常大的。

 

　　整個(gè)綜合場(chǎng)用電怎么分布從這里也可以看到一些情況，我們以風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電機(jī)出口為梳理，后面每一度電會(huì)經(jīng)由變流器、箱變等等，我們假設(shè)以風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)出口為一百份能量，最后發(fā)現(xiàn)按照這種傳遞，最終上網(wǎng)電量是93-97份之間，剩余的3-7份全部在總監(jiān)被耗掉了，這個(gè)就是我們要去工作的目標(biāo)。

 

　　由此我們更進(jìn)一步找了兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，一個(gè)是山西風(fēng)電場(chǎng)，我們分析了一下他的綜合場(chǎng)用電的構(gòu)成情況，發(fā)現(xiàn)它的集電線路及箱變是53.45%，站用電是16.92%，風(fēng)機(jī)自耗電是4.5%，主變損耗是11.58%，無功補(bǔ)償裝置13.45%；右邊是新疆達(dá)坂城的，風(fēng)機(jī)自耗電比較低。

 

　　由上面這些數(shù)據(jù)怎么樣去做，我們也做了一些實(shí)驗(yàn)，主要是圍繞了四個(gè)方面，這一部分就是我們要跨界的思路，把節(jié)能的一些思路應(yīng)用到我們風(fēng)電場(chǎng)。我們首先要先摸清情況，就是用能狀況，因?yàn)槊恳粋€(gè)風(fēng)電場(chǎng)它的不同的位置、不同的季節(jié)、不同的年代，它的場(chǎng)外電用能情況都是不一樣的，我們以第一個(gè)為例就是風(fēng)電場(chǎng)的能效管理平臺(tái)。摸清家底以后就要看它的場(chǎng)用電到底合理不合理、合適不合適，那么我們就要進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)能源審計(jì)，就要看哪些地方有提升空間，要明確我們的方向。第二部分就是我們的建筑損耗，就是機(jī)房我們有很多地方有設(shè)備機(jī)房的冷卻，我們需要用更節(jié)能的方式給它進(jìn)行冷卻。第三部分就是針對(duì)網(wǎng)損做了無功節(jié)能群控，主要是場(chǎng)機(jī)群控降低網(wǎng)損。第四部分高效電機(jī)方案，通過綜合的方法來提高我們的收益，降低損耗。

 

　　這個(gè)就是我們場(chǎng)用電網(wǎng)損的分析，我就不展開了，這一塊就是我們節(jié)能群控的簡(jiǎn)介。簡(jiǎn)單來講其實(shí)就是過去我們只有一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)，就是并網(wǎng)點(diǎn)這個(gè)地方SVC、SVG集中補(bǔ)償，現(xiàn)在以1.5為例我們有33個(gè)點(diǎn)加上SVG一共是34個(gè)點(diǎn)在集中補(bǔ)償，我們的原則就是就近補(bǔ)償，來實(shí)現(xiàn)我們整體的網(wǎng)損是最低的這樣一個(gè)效果。最終我們?cè)谝粋€(gè)風(fēng)電場(chǎng)做完實(shí)驗(yàn)以后我們發(fā)現(xiàn)僅僅做這一項(xiàng)節(jié)能的提升每年節(jié)約電費(fèi)就是24-40萬之間，可以看到它是有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的。

 

　　第二個(gè)就是我們做的機(jī)組的節(jié)能待機(jī)，左邊這張圖可以看到在晚上的4點(diǎn)鐘到上午的1點(diǎn)鐘之間，我們可以看到它的功率是負(fù)的，也就是說這些風(fēng)機(jī)實(shí)際上是一個(gè)耗電設(shè)備。由此我們就引入了右邊這張圖，我們就把這一部分把分成兩部分，一部分是有效待機(jī)和無效待機(jī)時(shí)間，把無效待機(jī)直接進(jìn)入無效狀態(tài)、低功耗狀態(tài)，就是讓整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)。當(dāng)我們預(yù)測(cè)到起風(fēng)的時(shí)候再把風(fēng)機(jī)切入到待機(jī)狀態(tài)，這樣就達(dá)到了待機(jī)部分的節(jié)能。

 

　　這部分就是針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)審計(jì)完發(fā)現(xiàn)最嚴(yán)重的地方是SVC和SVG機(jī)房，一年緊緊圍繞這些設(shè)備的散熱就要耗電達(dá)到20萬-30萬千瓦。我們用得是什么？我們是用空調(diào)和熱管機(jī)房聯(lián)合運(yùn)行，熱管的特點(diǎn)就是它在低溫情況下效率是非常高的，在高溫情況下它的效率就會(huì)下降。但空調(diào)它耗電是比較大的，在任何時(shí)候都能穩(wěn)定的輸出，那我們就他做了一個(gè)聯(lián)合的運(yùn)行，來達(dá)到既能滿足散熱需求又能夠達(dá)到降低我們的這一部分散熱損耗的效果。這就是一個(gè)熱管的原理，它主要的特點(diǎn)就是不需要循環(huán)，在這個(gè)過程中不需要任何外力輸入，所以它是比較高效的。

 

　　這個(gè)就是風(fēng)電場(chǎng)的能源審計(jì)，主要就是圍繞我們風(fēng)電場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)標(biāo)來找到這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的損耗薄弱點(diǎn)，來對(duì)它有針對(duì)性的提高，主要就是診斷的一個(gè)過程。

 

　　這個(gè)就是我們風(fēng)電場(chǎng)級(jí)的能效管理平臺(tái)，不可能所有東西都通過人工的方式，這樣效率非常低。我們通過數(shù)字化，信息平臺(tái)的方式，首先對(duì)它的整個(gè)能耗進(jìn)行一個(gè)可視化，還有對(duì)它進(jìn)行能耗分門別類進(jìn)行分析，最后出具管理報(bào)告，給出改進(jìn)的提升的辦法，經(jīng)過整個(gè)循環(huán)持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)鏈。

 

　　這是我們的高效電機(jī)的方案，高效電機(jī)主要是從兩部分，一部分利用永磁無刷的直流電機(jī)，它的效率比平常的高；其次是優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的控制，我們實(shí)現(xiàn)按需的控制方式，而不是說過去我們憑經(jīng)驗(yàn)的這種方式。

 

　　上一部分介紹了在風(fēng)電場(chǎng)做得一些能效提升的探索，接下來我想講一下我們針對(duì)上下游鏈條的這些工廠、園區(qū)做的一些探索，主要就是我們金風(fēng)現(xiàn)在主導(dǎo)的綠色工藝鏈。這個(gè)活動(dòng)我們已經(jīng)開展了兩屆，也取得了一些效果，它主要的特點(diǎn)就是以核心企業(yè)為紐帶推動(dòng)我們鏈上的上下游企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，來實(shí)現(xiàn)我們整個(gè)鏈條的這種能耗是最低的，也是節(jié)水的，減排的，資源是循環(huán)的，來達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的這樣一個(gè)效果。

 

　　我們做這個(gè)工作它對(duì)工廠有什么樣的一些價(jià)值？一個(gè)是提高負(fù)荷側(cè)清潔能源滲透比，其次我們是持續(xù)降低用戶用能成本。對(duì)企業(yè)來講每一分錢省下都是利潤(rùn)，從每個(gè)點(diǎn)上都是希望去做這個(gè)精細(xì)化提升的。第三點(diǎn)就是支持客戶實(shí)現(xiàn)100%的碳排放指標(biāo)，來滿足環(huán)保的要求，因?yàn)楝F(xiàn)在環(huán)保的壓力也是越來越大。通過這些方面來實(shí)現(xiàn)我們綠色制造。

 

　　針對(duì)工廠我們也開發(fā)了SEP3.0智慧能效管理平臺(tái)，在座各位也不陌生，因?yàn)橛泻芏嗥脚_(tái)，但是很多平臺(tái)我們通過調(diào)研都是針對(duì)建筑的，是比較簡(jiǎn)單的，但是實(shí)際上對(duì)工廠這些建筑平臺(tái)是不適用的，我們也發(fā)現(xiàn)有一些做工廠的效果也不是很好。我們針對(duì)我們的工廠專門開發(fā)了我們針對(duì)工業(yè)極的能效管理平臺(tái)，它具有哪些功能？主要的點(diǎn)有五個(gè)方面：一是用能管理，我們工廠里面其實(shí)每個(gè)工廠對(duì)能源都是有管理的，很多工廠它年耗電量都是在幾千萬度甚至上億度，那么它肯定是在做管理的，但是它的管理是比較粗放的，可能每周抄一次表或者每月抄一次表，數(shù)據(jù)不精確也不實(shí)時(shí)，沒有辦法落地，現(xiàn)在我們是通過對(duì)它的能源，整個(gè)能源管控體系給它進(jìn)行一個(gè)分解，然后有針對(duì)性的給它配置，最終能夠?qū)崿F(xiàn)它能源管理的落地。二是設(shè)備管理，很多工廠買了很多設(shè)備，一臺(tái)設(shè)備就上百萬。作為老板肯定心里想我這些設(shè)備第一效能有沒有發(fā)揮最大，它的效率是不是最大的。第二它的使用率是不是最大的，讓我的資產(chǎn)能夠發(fā)揮它的效能。三是綠能管理。現(xiàn)在很多工廠的屋頂，還有我們有資源的地方實(shí)際上都做了很多分布式能源，這些分布式能源和我們的工廠生產(chǎn)，分布式能源的這些資產(chǎn)有沒有達(dá)到資產(chǎn)效能最大？實(shí)際上它完全是割裂的，我們這個(gè)平臺(tái)就是把它全部整合在一起。四是收益管理，每個(gè)企業(yè)很多企業(yè)家都做過這種收益，這種節(jié)能的技改，節(jié)能的一些方案，一些措施來降低我們用能成本，到底這些東西降低了沒有，實(shí)際上他沒有一個(gè)動(dòng)態(tài)的評(píng)估和評(píng)價(jià)，我們這套系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)的評(píng)估和評(píng)價(jià)。五是購(gòu)能管理，這一塊可能在座的都不陌生，就是我們現(xiàn)在的電改紅利，電改放開了我們要去直接參與電交易，買便宜的電，但是也有一個(gè)問題就是我們慢慢的會(huì)有偏差考核，如果買多了或買少了會(huì)有一些偏差考核，這一塊怎么辦？就需要我們對(duì)負(fù)荷情況了解的很清楚，知道負(fù)荷曲線，我們這個(gè)平臺(tái)就有這個(gè)功能，就是能夠預(yù)測(cè)負(fù)荷曲線，知道負(fù)荷曲線是什么樣，參與整個(gè)電廠交易，通過這五個(gè)維度綜合降低用能的成本。

 

　　這個(gè)產(chǎn)品是我們針對(duì)一些園區(qū)發(fā)現(xiàn)整個(gè)辦公環(huán)節(jié)最大的一個(gè)消耗實(shí)際上是空調(diào)部分的消耗，比如說我們可以看到每一個(gè)空調(diào)實(shí)際上它都是在一塊錢電價(jià)的時(shí)候高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在晚上3毛錢電價(jià)的時(shí)候是關(guān)著的，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)是非常不合適的，于是我們做了一個(gè)水蓄冷的產(chǎn)品，我們希望它達(dá)到在晚上3毛錢的時(shí)候空調(diào)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的，在白天1塊錢電價(jià)的時(shí)候空調(diào)是關(guān)著的，以這種做法來降低供熱供冷部分的能耗。

 

　　電機(jī)節(jié)能，金風(fēng)機(jī)組主要是永磁直驅(qū)的，我們把這部分的思路來嫁接到企業(yè)的驅(qū)動(dòng)部分，也用永磁直驅(qū)的方案，用系統(tǒng)的思路提高能效。這是電機(jī)節(jié)能的價(jià)值，從系統(tǒng)的角度電機(jī)節(jié)能能帶來10-20%的效率提升，從電機(jī)本身的效率來講，它能夠達(dá)到2-8%的效率的提升。

 

　　這一塊就是我們做得一些項(xiàng)目，就是空壓機(jī)預(yù)熱回收，我們每個(gè)企業(yè)里面都會(huì)用到空氣能，而空壓機(jī)就是空氣能的來源，空壓機(jī)的特點(diǎn)它只有20%的電力，比如說100度電有20度電是轉(zhuǎn)化為我們有用的壓力，剩余的80份全部變成了熱的形式散發(fā)掉了，那我們就做了幾個(gè)項(xiàng)目把這個(gè)預(yù)熱全部把它回收起來，回收起來一個(gè)是給生產(chǎn)工藝上去用熱，從而減少我們天然氣的消耗，另外也給我們的生活用水供熱，來提升我們員工的體驗(yàn)，把這些廢料再回收，這是空壓機(jī)余熱回收。

 

　　這部分實(shí)際上是結(jié)合現(xiàn)在金風(fēng)也在做互聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)，這一塊也歡迎大家到我們金風(fēng)二期去參觀，這一塊我們做得也是非常好的，它有好幾種形式，最后就是我們的經(jīng)驗(yàn)分享，這一條曲線就是我們?cè)谶_(dá)坂城天翼做的項(xiàng)目，可以看到這個(gè)項(xiàng)目投用以后穩(wěn)定運(yùn)行了三個(gè)月，僅僅無功節(jié)能群控這個(gè)點(diǎn)就可以給我們帶來10-12%的節(jié)約，可以看到它的效果非常好。

 

　　這個(gè)是我們對(duì)三塘湖風(fēng)電場(chǎng)做的能源審計(jì)，最后也幫他做到一些問題，最后他也通過這些問題的解決提升了他們的效益。這是我們?cè)谶_(dá)坂城天翼做得我們風(fēng)電場(chǎng)的能效管理平臺(tái)的展示界面。這個(gè)是我們金風(fēng)的辦公區(qū)，我們這個(gè)辦公區(qū)目前可再生能源的占比客觀達(dá)到32%，有風(fēng)電、光伏、微燃機(jī)等等，能耗相對(duì)于2013年已經(jīng)下降了15%，我們每年都是在上一年的基礎(chǔ)上提升這個(gè)能效。這個(gè)是我們的歐伏電氣的智慧能效的項(xiàng)目，這個(gè)是我們高瀾的項(xiàng)目。

 

　　我認(rèn)為我們一方面是通過可再生能源，另一方面是提高我們用能環(huán)節(jié)的能效，來通過這兩點(diǎn)一起在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型。因?yàn)榻裉鞎r(shí)間關(guān)系很多地方?jīng)]展開，也歡迎大家下來以后隨時(shí)交流，謝謝！