【文字实录】平行分论坛4 多能互补——2023年智慧电厂论坛
主持人：尊敬的各位领导、各位嘉宾，大家下午好，首先自我介绍一下，我是浙江宁波人，我毕业于湖南大学，化工专业，很荣幸今天作为主持人，为大家主持最后的一场论坛，一起度过这一段时间。
首先我们开始今天的主题——多能互补，我们经历了好几轮工业革命，其实每次工业革命的背后都是能源革命，所以能源的至关重要性不言而喻，但是我们国家整个全局提出了碳达峰、碳中和的使命，我们国家偏偏是以煤为主要资源，还有能源架构中也是以煤电为主要的，一个碳原子，带着两个氧原子，放出一个分子二氧化碳，显而易见碳责任就是煤电，但是新能源虽然在排碳上有优势，但是它有随机性、不稳定性，电力要安全、保供，就提出新的要求，叫多能互补，共同来建立新型的电力网络，这也是我们今天下午共同探讨的主题。
首先我们欢迎今天下午第一位发言嘉宾是来自国家电投集团光伏产业创新中心光伏技术研发部室的李晓峰主任，李主任围绕大型新能源基地多能互补开发探索与实践等内容给大家分享《大型新能源基地多能互补开发探索与实践》。
李晓峰：大家好，下午有幸作为华北电力大学的学生，在讨论论坛上做一些分享。
我今天讲这个PPT，不是讲设备的，也不是讲电站的，我是站在系统侧讲一下新能源大基地的建设，大基地建设大家知道没有新能源大基地，没有单纯一种新能源做的，一种新能源存在不稳定性，也是电网不可能让一个纯粹某一种新能源技术作为新能源基地电源的主力电源，所以新能源大基地必须是多能互补为主的，当然这个大基地的建设离不开智慧电厂的建设，只有具备新兴的主动支撑的新能源的这种能力，加上这种智慧型的数智型的电站建设设计和运维模式，才能保证我们的新能源基地的安全稳定的运行和高效的新能源消纳。
咱们今天的会上可能大部分人都是发电企业还有设备制造厂家，还有系统集成厂家，我们今天要说的这个新能源大基地的建设里面很多观点都是我个人的，因为发展的很快，相关理论实践很少，我作为国家电投特别从黄河公司这个角度谈一些事情的时候，都是以往没有的，我今天有一些PPT，有一些演讲的东西，仅仅是我个人的观点，不代表单位的，仅供大家批评参考。
我今天讲三个部分，一个是背景和形势，第二是大型新能源基地多能互补开发探索和实践，这里面讲一些源网荷储的东西，第三个怎么保证新能源大基地有效的可持续的发展，这里面需要解决一些问题，主要是三个部分。
习总书记强调能源的饭碗必须端在自己的手里，党的20大强调积极稳妥推进碳达峰、碳中和，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系。“十四五”的可再生能源发展规划提出提高能源供给保障能力，优化风电和光伏布局，可支撑调节电源，光伏和风电和支撑电源搭配起来才能保证新能源的可靠的并网和消纳，同时提升新能源输电通道的能力，重点建设新疆、黄河上游、河西走廊等这几个基地，和海上风电基地，第四个改善新能源发电的涉网性能，提升系统安全稳定运行水平。新能源发展的时候一步一步都会出现问题，我们怎么解决呢，就是说要加大新型电力系统关键技术的研究，包括我们这个论坛的主旨，智慧电厂，整体的研究来提高电力系统的接入电网以后的安全稳定运行的水平。
这个新能源为什么要建设大基地，我们国家的能源和负荷分布特点，我们国家的能源分布特点是北多南少，西富东贫，沿海省市能源相对短缺，但是主要能源消耗集中在东南地区，能源的供给和能源消纳不匹配的问题，决定了三北的不管是电力还是气，这种能源要通过大通道输送的方式解决，所以现在出现了大基地的建设还有特高压的输送模式，这是能源结构和能源消费特点造成的。
大型风光基地建设已经列入了我们国家多项行动纲领，包括国务院的碳达峰、碳中和的意见，包括“十四五”都提出来了，另外国家发改局和能源局提出支持新能源建设，能建尽建、能并尽并，能发尽发，加快推进风光大基地的建设。政府提出了，但是我们现在技术没有达到这一步，是下面需要探讨的。
大基地国家是支持建设，地方政策也支持，国家也支持，各个央企包括我们的各个设备的制造企业都在积极的推动这些东西，但是大基地存在一个问题，通道的问题，今天就是说一下，仅仅对大基地如何发展进行一些研究，我们建大基地的目的把电量送出去，才能保证我们企业的收益率，通道和电源能够保证支撑这条通道支撑，我们相信电网能尽并尽并，如果保证不了怎么办呢？我提出两个观点，一个是大基地加应送尽送，还有一种就是建完以后接不了，送不了，安全稳定性有分歧的时候，你怎么解决呢？是否有就地消纳方式，解决问题，目的是提高整体系统的并网安全性，只有安全了才有经济性，一个项目搞的再好，技术性再强，安全稳定性不强的时候，不接纳，一度电也送不出去，还有什么经济性可言，安全性目前的新能源发展过程中，应该放在最前面。然后是推动我们多种能源的高效转化和利用，最终的目的就是终端能源消费的低碳化转型，这就是新能源建设的目的。
新能源发展中面临几个问题，还有一些解决思路，第一个大家都知道新能源的特性，波动性、间隙性、随机性，怎么解决呢？靠多种光伏技术互补，光伏怎么搭配起来，降低自身的波动性，另外光储联合运行，实现消峰填谷，多能互补联合出力，降低单一新能源出力不稳定性。
第二个是电力电子设备特性，无转动惯量和阻尼特性，解决方式是提升新能源场站发电设备电压耐受及频率耐受能力，然后是提升跟随型变流器的弱网暂态同步稳定能力，第三个是采用构网型发电单元具备转动惯量和阻尼特性。
第三个特点是新能源发电里面设备量庞大，布置很分散，比水电、火电里面的信息量大很多，100万的电站的设备，100万常规能源里面的发电的数量，数量多很多，怎么弄了，要做成系统集成，降低设备的总体数量，系统化、集成化，第三个采用数智化运维建设系统。
第四个就是新能源场景的特性，新能源互补能源多元化、应用场景多元化。实现可再生能源最大化利用，提升多类型互补电源协控技术，实现电源内部快速平衡调节。
这个互补开发探索实践，这里面是这样的，整体的思路是这样的，还是不能拘泥于现有的东西，必须有创新的想法，走大基地外送和大基地消纳，这只是我个人的观点，大家可以进行讨论研究，另外最大化的融合周边的水、风、光、火、气和大用户等可开发资源、通过资源禀赋，源源互补，源网荷协调，跨界融合的方式，实施以水风光热火气储为核心的大基地开发模式。这里面的基地特性主要是资源禀赋、源源互补，下来是源网荷储协调，最后是跨界融合。
我们国家电投集团这种建设，推动新能源产业健康可持续发展，我拿典型的黄河公司的案例为例，第一阶段就是龙羊峡水光互补项目，光伏和水电两个电源互补技术探索与实践，第二阶段是新能源自身技术互补，水风光储之间多能互补，无功支撑，案例就是青豫直流特高压基地项目。第三阶段就是利用流域已建水电撬动新能源发展，案例就是龙羊峡清洁能源调控枢纽项目方案。第四个阶段是以流域新建水电、抽蓄、储能工厂撬动新能源发展，实现更高比例的新能源开发，案例就是茨哈峡清洁能源调控枢纽项目方案。
下来是四个阶段详细的介绍一下，第一个阶段就是龙羊峡水光互补项目，这个地方有充足的太阳光资源，丰富的荒漠化土地资源，已建成水电调节能力强，已有水电输电线路送出，光伏85万，水电是128万千瓦，做成虚拟水电，不管什么天气，通过水电联合运行，都可以给电网输送比较平稳的电网可以调动的能力。
这个里面就是我们利用水光互补协调技术，实际这个能源互补是我们这几年才提出来的，我们前四五年已经把这个功能实现了，这个做完之后作为国家支撑的项目，最后平滑的把光伏不稳定的处理，经过水光以后变成稳定的处理，不单提高了电能质量，为以后大规模的水风光的开饭，鉴定了基础。虚拟水电有一些控制策略，牵扯我们控制里面，就是自动化控制，还有智能化控制，这里面看起来好做，实际有很多问题，包括你的功能工作率的预测，水的预测等等存在很多问题，都是需要一个一个解决，这个项目水光互补当时是创造了最大装机容量，获得了迪斯尼的世界记录，另外光伏电站和水电电站联合运行系统和方式获得了国家发明专利。
第二个阶段利用新能源自身的技术互补，利用水风光储之间的互补，还有一些分布式调向机做无功支撑，以及对新能源发电设备散台能力提升做了一些研究和应用，这个青豫直流目前是唯一一条以清洁能源送出的直流通道，这个资源禀赋太阳能资源、土地资源很丰富，为青豫直流配套了很多水电，因为青海海拔高，做火电不好做，水电很好做，有很多水电，调节能力很强，正好可以作为我这条通道的支撑，源源互补除了风光以外，我们把水电也加上去，特别我们这里面做了400兆瓦的储能，这是我们当时投这个标里面的创新点，做风电和光伏里面的，在电源侧做储能，光伏发出来的电实现了调峰，所以我们这里面目前我们这个储能的风电量晚上放的，顶晚上的晚高峰的，这里面有大规模的储能在直流侧的储能的应用，在青豫直流里面做了一些。
另外源网荷储是这样的，不同光伏技术互补，因为光伏出力特性不一样，不是以年为单位，而是以日为单位研究的，不同天气下，不同季节下，把这个研究透了以后，不管是光伏运行还是多能互补运行，才能保证出力电源是可控状态。还有新能源电站群和水电电站群之间的互补。根据不同天气的出力特性，把原来波动的东西，根据晴天阴天还是多云，可以调成日间里面稳定可控送出的电源，解决电源调控问题，大家都知道新能源调峰压力，新能源对电力系统的调峰压力什么时候最大呢？还是在晴天的时候，大家都能发电的时候，使劲发电的时候，电力系统的调峰压力是最大的。我们这个储能在中午的时候，我主动的参与运行，把这个调峰压力降下来。另外水风光储不同区域资源互补，不同区域资源是什么，我们不单在海西做发电基地，布局的时候，站在海南，在海西包括格尔木那些地方，都做青豫直流清洁能源配套，上了一部分调相机，解决无功支撑。
这个里面具体说了，一个就是采用不同的技术方案，保证我的出力互补，第二个是新建水电、存量的水电，扩机，还有新能源储能的融合，整体形成清洁稳定可靠的外送电源，另外通过配置、分布式调相机，提升新能源场站设备耐受能力，优化网架结构，提升送出断面能力，升级电网设备等方法，使新能源利用率从55%提升到76%，解决大直流、高比例新能源电力系统安全和新能源消纳问题。
青豫直流清洁能源基地的特点就是大规模光储一体化发电系统的重要实践，电源侧主动调峰，联合运行调控策略，提升新能源电能质量。采用设备集成、系统集成的设计，降低设备总体数量，降低功率变化环节损耗，提升设备利用率，降低建设和运维量。21台50兆新能源分布式调相几群是世界首个，也是目前规模最大的新能源分布式调相机群。当然问题是不断出现，我们问题不断的解决。
第三个阶段利用流域已建水电站撬动新能源发展，这里我画了一个图，水电站就是龙羊峡水电站，扩140万，建设抽蓄机组400万千瓦，还有储能泵100万千瓦，撬动风光2500万千瓦。这种新能源里面这个储能泵是宽频功率运行泵，我这个新能源给泵提供能量，让泵在白天的时候把下游的水往上游抽，把新能源不稳定的电变成稳定的水能，夜间的时候，需要调度的时候，通过我这个水电站的已有的发电机送回来，发电运行的时候本身给这个系统运行提供惯量，通过电变成水，水变成电，都是稳定的能量体的转化，然后把他们建成一个枢纽基地，送到特高压，特高压送出，这个项目我们正在规划，可以撬动风光资源2500万，通过这种模式我们可以撬动新能源的发展，另外可以减轻送端系统的调峰调频压力，另外各类资源综合利用上了，水也利用上了，光也利用上了，风也利用上了，把储能利用上了。刚才说的青豫那个电源侧配的小储能，这个开始叫大储能，这个意思不一定恰当，意思不一定储能就是风储能，水储能可能也是一种储能，水储能可能是以后最昂贵的储能了。
这个里面就是刚才介绍了，就是利用梯级水库同步建设抽蓄机组还有储能泵，刚才介绍了，不说了。这里面介绍一下特高压有一些问题，我们发现柔直通道送出，快速调节功率。通过抽水和发电进行蓄余户部，最后发挥常规储能协调。
第四个阶段我们规划新的大基地的时候，把水电、抽蓄、储能工厂撬动新能源，实现更高比例的新能源开发。这个基地建设以后，撬动很多风电、光伏德建设，水电是420万，抽蓄是300万，储能是150万，可以撬动4800万。这个介绍了，里面主要是储能工厂还有储能泵，储能泵是建立独立的局域网络，通过风电和光伏的出力给储能供应，作为抽水时候的能量。通过建立局域网把新能源资源变成水的资源，减少不稳定的新能源的时候，对电网并网的扰动和冲击。
上面说的都是送出的，就地消纳这一块，我想的还不是很清楚，供大家参考，第一种就是满足多负荷应用长颈的孤网型一体化基地，第二是满足工业多能源形态融合一体化基地。孤网型的基地里面目前碰到很多，西北地区包括偏远地区，这种情况下负荷分散附近，利用现有的资源，就近布置新能源，就近接入，这个里面形式包括综合智慧能源、微电网功能系统还有冷热电控，主要解决无电地区的，不管是生产，还有生活的用电需求。第二个是我有工业需求，我还有一些负荷，不单自己用电，我自己要做一些用电转化，这也是中石油、中石化提出的要求，怎么充分利用我的优势，做一些事情，这里面包括油田的电能替代，还有采矿里面的源网荷储，包括高原地区或者偏远地区、无电地区的清洁能源供暖。
孤网型的，偏远地区没有大电网，接不进来，居民用的供电、供热、供暖，工业用的负荷怎么解决，这里面特点，负荷具有区域分散，类型多样，缺少大电网支撑，特点就是就近介入、就地消纳，避免长距离输电，输电损耗小，负荷侧调节能力强，需求相应资源潜力巨大，系统内主体多、智慧化程度非常高。
举一个例子，沙特红海综合智慧能源项目介绍，有充足的太阳能资源还有土地资源，多类型负荷分布集中，我们利用光伏、储能、生物质发电，这里面牵扯源网荷储和矿解融合，就地消纳里面牵扯跨界融合了，因为就地消纳里面有很多的这种电能转化，这个红海项目是黄河公司投资的海外的项目，也是全球最大规模的孤网型的综合智慧能源项目，以光伏+储能为主电源，生物质发电为后备电源、区域内配套设置海水储能，另外整合柔性分布式能源到配电网络中，充分发挥负荷侧的调节能力。
这是工业负荷为主，生活用电为辅，对电能可靠性要求更高，这里面包括电热器等多种能源，不限制并网、不限制孤网，那种方式好，就用那种方式。这里面牵扯绿电替代等等。这里面例子是油田替代的方式，这里面也有资源，土地资源、辐射资源很好，另外也有负荷，也有终端，是比较好的，这个企业最大的特点，发电是发电，现在用电是用电，但是这个用电企业最好的是有这种负荷，这是独一无二的，包括大家可以看到，红色的线是原来的一个网络，油田里面需要供电、加热加压，用的电网的电，送到110变电站，送到配网变电站里面，原来是这种运行方式，下面有10千伏的网络，400伏的网络，这里面的很多设备整体都是要用电，现在用电替代以后，现在也有需求了，现在可以考虑在它的线路的末端，配电网络的末端增加一些新能源，因为这个线路拉的很长，实际上大家都知道拉的很长以后，末端的时候，这种间歇性的负荷，对电网的频率和电压的冲击很大，在末端的时候加一些新能源和加一些储能的时候，实际可以忧患我这种末端的频率和电压的波动性。同时可以在主要的一些地方做成绿电制氢，并网的时候可以这么做，当然还有很多离网的地方，在很多地方还要不停的打井、勘测，原来用柴油机供电，费用高，碳排放高，国家不支持这种模式，怎么样，也采用新能源加储能的模式来建设。当然还有一些储能电站，还有燃气电站，可以做成自己的支撑和备用，对他们来说，完全做成了源网荷储一体化的一篇大文章，比单纯发电和单纯供电这种模式要好的多。
怎么研究解决呢？大家各自有各自的办法，我智能想起来这几点供大家参考，第一个解决新能源自身的问题，怎么解决呢？逆变器更高效更稳定，设备的集成化、模块化，具备主动支撑能力，实现数字化、智能化。第二个是多能互补的匹配问题，各种电源、各种技术互补。以后出来的技术，新能源发电不是我们现在想的设计的有多少发多少，没有多少就不发，最后新能源发电的时候，如果接入地区电网的时候，一定是跟着地区电网曲线运行的，如果介入特高压，也是根据特高压的曲线发电。还有多能互补控制问题，还有多能互补调度问题。这些问题都要解决，才能保证新能源基地是稳定的可持续的健康的发展。
我的演讲结束了，谢谢大家。
主持人： 其实新型电力系统目前确实面临一个大的风口，就是波涛汹涌，各个技术、各个类型都在进入这个领域，我在自己推市场的过程中明显的感觉到，在市场机制不明确的前提下，确实我们的李主任为我们多能互补，暂时性的可以解决我们这个市场机制还不明确的当下问题，为什么说那么气风气电、气风气光，它的度电成本比起火电、核电到底划不划算，有一系列的问题，但是新的不能不做、不能不搞，就像李主任提出的首先立足当地的资源，比如说本身有水电，同时又有沙漠，你可以借风电，利用传统能源和新能源优势互补，把它们结合起来，从而能达到输出，就是稳定、清洁、可靠的输出，这样的话肯定一是技术方向，二是经济也是划算的。李主任非常生动形象从案例的角度，而且分多个角度、多个案例为我们举了例子，非常的容易理解。同时李主任也为我们提出了不是你想就能补的，多元互补，水、光、电互补的时候其实有很多技术问题，都需要我们大家一起解决。
我接下来做的报告，从储的角度来讲电化学储能可以做什么事，能对我们有什么帮助。
新型电力系统，尤其是新能被它要并网，要输送，要对整个电网起到作用，那么必须要储能，储能目前有长时储能和短时储能。长时储能大家听的比较多是磷酸铁锂，比如说两个小时的可以储，四个小时可以储，甚至六个小时可以储，当然很多专家目前在试24小时的，比如说压缩空气，比如说液流电池，我们这个电池是短时，短到什么程度呢？秒到15分钟以内这个级别。这样的电池它本身的性能能不能做到，还有它能解决什么问题，那我们接下来看一下。
这样的电池叫碳酸锂电池，我们先来看一下，这是锂离子电池的充放电原理图，碳酸铁锂电池、碳酸锂电池，都属于离子电池，都属于电化学储能，原理都是一样的，正极、负极中间是隔膜和电解液。锂离子在电池里面来回的跑，电子通过外部电路导出导入，这就是离子电池。离子电池是1991年日本的松下首先实现了商业化，所以我下面举的例子正极就是钴酸锂，这个离子电池首先商业化，首先用在我们原来的照相机、笔记本，还有我们的手机照相机电脑上面。现在到了汽车，因为做了大型储能，但是原理不变，凡是离子电池都是基于这个原理。
我们现在会听说钠电，钠电只不过是把锂离子换成钠离子，原理也是一样的。那么目前常见的已经规模化生产，可以买到的大概是五种离子电池，首先实现商业化的钴酸锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池，目前大家耳熟能详的磷酸镁电池，最后是碳酸锂电池，前面四种离子电池它正极用什么材料，比如说磷酸铁锂就是正极用磷酸铁锂材料所以取名叫磷酸铁锂电池。
大家可能听到过三原电池，特斯拉为首的，三元就是用三个元素，镍、钴、锰所以叫三元，三元听起来挺高深，其实很简单，就是三种元素。碳酸锂电池很快特别，听到的也不多，材料也不多，是负极用碳酸锂，所以取名叫碳酸锂电池。人家是正极用什么就取名正极，它是负极用什么取名的是负极，正极不挑的，既可以用三元，既可以用冷酸锂，也可以用磷酸铁锂，这五类电池我们着重讲一下碳酸电池。
这个有一点枯燥，磷酸铁锂电池，正极用磷酸铁锂，负极用石墨，碳酸锂电池负极用碳酸锂，锂4钛5氧12，这是它空电态的时候。当它充满电的时候锂离子就跑到负极去了，这时候就变成7钛5氧12，这个有什么特性呢？空电态和满电态变化为零，就是充满电还是空电没有关系，体积变化为零，这个特点决定了它非常长的寿命。大家想一想橡皮筋，他告诉你我这个用了液能，原来是风能，我的循环寿命提高到12000次，但是我本人做了15年的锂离子电池，我就有点怀疑。因为充放电的过程中如果有体积变化，伸缩，疲劳的高分子黏结剂，不能说我控制好就可以从6000次提升到12000次，没有那么容易，涉及到方方面面。但是不管是空电还是满电，体积不变，所以对它的考验很弱，所以它是可以历经几万次寿命，事实证明也是如此。
另外一个电导率，这个材料碳酸锂，我是做材料的，碰到这样的新型材料出来，可以说是非常欣喜，因为它是一种里打着灯笼也很难找到的神奇的材料。当它是空电态是绝缘体，它的电导率是10-11，当它充满电的时候跃升了11个数量的级的电导率，变成了半导体。比如说石墨，石墨在充电和放电态都是导体，不会跃迁。我们看一下这个视频，通电状态是绝缘体，满电态是导体。充满电的一个电池，点亮小灯泡，这时候钢锯把它对半锯开，由于铝壳切开的时候火星非常多，火苗直冒，但是没有引爆这个电池。大家会说，我甚至开了一辆电动车，夏天到了，大家最怕着火事件，如果这样的电池它就没有这样的安全担忧。把它掰开，电压没有掉，电风扇仍然在转，灯泡亮着，扔进水里不会起火爆炸，只是有几个水泡，是因为有电压，在电解水。所以它的这种神奇的能力，我们称之为像电镀丝一样的熔断能力，如果加了这样的电池在发生机械损伤、针刺、挤压的情况下，由于本来是满电的时候是导体，你锯开，因为隔膜被你锯裂了，放在一起就会发生短路毫无疑问，但是一放电变成绝缘体，瞬间断路。所以这个特性是其他电池不具备的。
大家说锂离子电池最安全，这是锂离子行业领域的圣杯，我们中国人全力以赴在研发这样的电池。但是如果拿一片全带电电池，对半锯开照样会起火爆炸，因为这是有能量的物体，当你短路的时候能量必然要释放，可是只有碳酸锂电池也是有能量的是满电的，但是它可以不爆炸、不起火，因为它自我断开了。所以这种神奇的能力，为什么大家很少听到？因为我本人做电池15年，我对它有深厚感情，而且我对它研究的非常细节。很多人说碳酸锂电池很安全，但是为什么安全，安全到什么程度，一般讲不出来，我是基于了那么多的实验数据，还有那么多15年的实验结果反复切割，各种实验，所以我很自信的告诉大家它是做到安全的。
我们讲一下锂离子扩散系数，磷酸铁锂我们说2个小时配储、4个小时配储，因为它不能快充快放，因为锂离子扩散系数决定的，锂离子扩散系数是10-1010-11。那么在碳酸锂电池里面，锂离子扩散系数是10-8，是它的的百倍到千倍，大家说磷酸铁锂电池0.5C，两个小时充满电，两个小时放完电，是1000倍，也就是2个小时除以1000，就是充放电的倍率和时间。但实验证明快10倍、20倍是毫无问题的，所以碳酸锂电池能力是在15分钟以内到秒级到15分钟的充放电能力，最擅长的是5分钟充满电、5分钟放完电。
大家有没有听说过，我们没有在充电，我没有在停车，是一辆电动车，哪怕是世界上品牌最好的电动车，就停在小区的停车库里面为什么它还着火？这个问题行业外的人肯定有疑问，而且不知道为什么，那我们行业内的人是懂得去解释的。当锂原子聚堆、扎堆聚合在一起的时候，越长越大，因为它的直径有点像树枝一样，这有什么危害呢？第一页就是锂离子的原理图，锂离子中间是一个隔膜，比如说这是一个磷酸铁锂电池，我的电动汽车不管是特斯拉还是比亚迪，我没有开它，也没有充电，就停在车库，但是很不幸它还是着火了。首先因为某种原因它在制造过程中的工艺缺陷，或者原来石墨材料的本身缺陷，或者说你使用不当，你快速充电了，甚至你在低温下寒冷的冬天也硬充电了，这个时候其实在你的石墨负极已经长了一个小的支径，但是它还没有刺穿隔膜，所以你开着车仍旧没有任何问题，但是这个时候你把车停在车库，但是电化学并不会因为你的车子停下来而停下来，它在里面长啊长，突然就那么一瞬间，它到导通了，刺穿的隔膜，正负极导通了，一旦导通有能量的哪能不起火、不爆炸，除非它像碳酸锂一样有自我的熔断能力、断开能力。因为我们在配储的时候，尤其是新能源，磷酸铁锂大量在配储，一定要慢慢充、慢慢放是没有问题的，但是你千万不要说1G没有问题，2G没有问题，4G也能用，一定要慎重，我们要尊重科学。
碳酸锂电池它能在60度以上，这个我们大概过一下，因为磷酸铁锂电池一定要做好液能、风能，当然温度不要太高，因为60度以上会引发热失控，但是碳酸锂电池因为它是陶瓷材料，也没有活性的金属是没有关系的，你60度，或者我的储能电站突然风机坏了，水能机组坏掉了，夏天温度又很高，突然升到60度，不用害怕没有关系，没有安全隐患。
这种电池可以放在零度，磷酸铁锂电池千万不要百分之百用足，最好留点余量，充的时候不要充满，放的时候也不要放空，因为一旦放空了负极是铜集流体，正极是铝集流体，铜会倒度，会度到正极表面去，一旦到正极表面去麻烦就大了，就变成铜离子电池，而不是锂离子电池。碳酸锂电池正负极都是铝，所以没有任何问题，因为铝对铝是自己，不会形成电镀。
一句话来比较一下，如果说碳酸锂电池和磷酸锂电池的安全性，首先都是电池，能能量的物体，好比汽油桶，汽油是有能量的，但是好端端的汽油放在那里不要去点火就没有问题，所以碳酸锂电池只要不要犯低级错误，所谓的低级错误就是被击穿了，你把正负接在一起，这种低级错误也会起火爆炸的，因为是能量的物体，能量瞬间释放太快了，自己阻断都来不及，所以它的安全等级相当于汽油，你不要犯低级错误是没事的，可是磷酸铁锂电池也是汽油，但是它同时自带了一根火柴，至于这个火柴它点燃自己的概率有多大，是一个大家心底的一条底线，也是目前新能源配储大家最担心的最后一件事情。
我们参与了几个大型的储能电站，对业主来说最担心的就是安全，千万别出安全问题，钱挣不到就算了，但是千万不要有任何的事件。这种电池刚才说了它的锂离子扩散能力非常强，就是跑进跑出的能力非常大，还有它的体积变化是零，空电态和满电态锂离子跑进跑出不影响它的体积变化，所以决定了它非常长的寿命，这样的电池我们一般用5C，5C就是10分钟充满电，大概10分钟放完电，这个前提下我们让它满充满放，一刻不停的做循环，这样测下来跑了6000圈，能量保持率还有96%以上。这就是它的材料本身的特性决定了它确实具备即使长寿命，又是高功率站的特性。5C对它来来说还是小菜一碟，真正的功率在什么范围？大家说飞轮是30秒、15秒，如果说超轮是100C，飞轮是30秒用在这个范围，那么碳酸锂电池一般用在5C—10C非常轻松，如果用45秒这种级别照样具备50C的能力，它也是没有问题。最终计算成本，用了飞轮、超轮和碳酸锂电池哪一个更划算？由于目前超轮10万块钱一度电实在太贵了，飞轮是新生的事物，我本人没有研究过，所以不好评价。对碳酸锂电池来说，它目前是一块钱一瓦，做到直流侧，如果是磷酸铁锂哪怕现在价格大跌，因为它是0.5C的，所以是1.1到直流侧，瓦要乘以2，大概是2.2一瓦，而我的碳酸锂可以是1元一瓦，因为它卖的是功率不是电量。
这是两者的比较，一个是慢充慢放，一个是快充快放，一个是长跑运动员，一个是短跑运动员，各有优势，如果长时间2小时、4小时配储，那么磷酸铁锂是优选，如果调频配合二次调频，或者配合汽轮机的一次调频，那么碳酸锂是强项。
再补充一个优点，它可以在零下40度甚至零下50度使用，导致这个电池在军工领域用得非常多，当然储能不会有这么低的温度。
我为什么大量跟锂铁锂做比较，因为大家对磷酸铁锂比较熟悉，对碳酸锂电池不熟悉，统过两者对比讲清楚了它的特性。下面我们再看看应用领域面临的竞争。
首先碳酸锂4C、碳酸锂10C，有铁锂1C，铁锂2C，还有飞轮超磁电容，各项参数列在这里，目前通过我们业主的反复交流，以及我们自己的成本，因为我们是站在锂电业，碳酸锂好处，虽然是新东西，但是跟磷酸铁锂电池是完全产电重合，因为它就是锂离子电池，价格完全具备产业化这种大价格的条件。中国锂离子电池产业好不容易成为全球第一，所以基于这个产业链，我们碳酸锂电池价格空间是非常大。像飞轮和超轮，因为相对来说市场太小，产业链相对来说比较小众，所以价格面临一定难度。测算下来碳酸锂电池初始投资成本肯定是最低的。铁锂一定要慢充慢放，千万不要用1C铁锂和2C的铁锂。价格当然越便宜越好，同时对寿命的要求，几万次到十万次就够了，飞轮和超轮寿命有问题，但是价格确实远远高出市场能接受的范围。
我们应用案例，也是互补，就像刚才李主任讲到的，我们这里就是风光配储，它是一个港口，就在宁波，这个电网功率波动简直像跳舞一样，两个变压器全部用上，否则扛不住。要是增容电网很不高兴，你本来就不是电老虎，用的电少，增容还大，所以对它是不高兴得，所以在港口的这种情况下，扩容其实是有刚需的，还有光伏发电，本来有不稳定性，再加上港口作业，本来就造成电网不稳定性，新的不稳定，再加上作业不稳定，都不稳定，港口就不用上新能源了。所以我们中间加了碳酸锂电池，首先风和光加上储，同时要接到终端，碳酸锂电池会根据你的功率波动，以及风光电来源的波动做一个整合，做一个调整，这也相当于是多能互补的一个典型案例。你说碳酸锂可以做，你要配4兆瓦的碳酸锂，你就要配8兆瓦的碳酸锂电池，你的用电量太大了，你的成本全部上去了，因为不需要大的电量，要的是功率。
再举一个案例，这个是典型的一个机加工，做无缝钢管，为核电站供应无缝钢管的企业，特点是讲峰值，早上9—11点这两个小时峰值特别厉害，很多大型的设备都开起来了，那么那时候会达到5兆瓦，如果按峰值去配同样的道理，硫酸铁锂电池电量大大增加，还不如2兆瓦就让碳酸锂电池把这个事情做了，所以有一个高低混搭的案例，既不增加投资成本，而且一直保持磷酸铁锂系统在恒定的功率下慢慢冲、慢慢放，不会要求你同一个大功率就增加它的输入，也保证它的安全和寿命。
再一个案例，一个炼钢厂，用电炉来炼特种钢，有什么问题呢，因为炼钢不仅是功率波动，还有电压波动，有时候直接跳闸，缺点就是跳闸，电都没有用了。还有一个缺点，工艺参数都不稳定，出来的钢品质也不行。还有说不行，我投了还要有投资回报率，我还要加一个虚拟电厂，同时你要把我这个600伏的母线调平稳了。所以考虑到业主的综合需求，投资回报率最重要的是五年内投资回报拿回来，不能超过五年，这么一个前提下配置这么一个方案，达到了厂内需求以及参与峰谷额外收益要求。这是储能带来的功率和电压的最终结果。
这是一个独立储能电站，这是宁波能源投资建设的，因为独立储能当时设计的时候，这是一个先例没有人这么做过。当时一般的传统电站需要10%的容量来调频，那我是独立储能电站，怎么配容量和电量呢？所以也参照传统的电厂粗糙的做了一个设计，90%使用磷酸铁锂，用了峰谷，很简单，10%辅助调频，靠调频挣钱，因为作为一个电厂既需要输出电量，又需要调频的能力。所以基于传统电厂的要求，设计了这个新型的储能电站，以碳酸铝10兆瓦/时，因为有强制要求不能超过功率，所以配的时候是5兆瓦，但是对碳酸铝来说这个倍率太低了，简直是大材小用，后期可以扩至20兆瓦，其实最多可以40兆瓦就可以冲进去，去响应电网调度。
最典型的其实我们最大的应用是配合火电站和核电站参与调频，这也是我今天的一个题目“火核风光储”，就差电了，我们水电自己调频能力很强不需要，所以我把水电没有包括进去，其他火核风光储，因为储有压缩空气，超级慢，压缩流出10%的容量去调频，投资回报率太低了，所以以后储是真正长时间的，甚至是水电制氢的长时储能技术。
火举一个例子，比如说100的火流机组，一般需要3%来参与调频，功率的要求，100万×3%，那就是30兆瓦，如果按磷酸铁锂来配，那就是30兆瓦/时，除了刚才我讲的安全隐患，还有寿命只有5000次，人家说我不管，我没有钱只能投资这么多，你碳酸锂电池太贵了，我就投资铁锂。它不仅是在这种应用场合，不仅有高安全，晚上睡得着觉，而且长寿命，投下去三年不用更换，用五年都没有问题，更重要的是它一次性成本是可以降低的，因为大家处在不同的领域，我们这样来算帐，同样是30兆瓦，磷酸铁锂用1C硫酸铁锂，30万兆/瓦时1：1，但是用碳酸锂电池4C，其实可以到5C，我们就说4C，30万兆瓦除以4就是8兆瓦/时，你花8兆瓦/时的钱就够了，而且这种短跑型的能量效率比长跑型的能量效率高，所以全程的能量效率其实碳酸铝至少80%以上，磷酸铁锂电池大概写进合同的可能比较高，但实际上算上空调等电量18%已经很好了，可是碳酸锂电池至少可以到86%，所以我这里还多留了8个点。
关于投资成本，碳酸锂电池一瓦1.1元、1.2元，所以整个投资4650万，但是如果你用铁锂，你听着便宜，但是电量用得多，至少6000万。所以在调频用碳酸锂电池可以使投资成本下降，而且真的是安全性有保障。因为最初如果退一万步讲，犯低级错误怎么办，碳酸锂电池策略是一断电，二用水灌，刚才大家有没有看到我们的视频，电池锯成两半，把一半的电池扔进水里，它是可以用水灭火的，有的人说不要救，让它烧完为止，因为水扑灭还会复燃，但是它不会，它的安全等级相当于电池设备。
其实全生命周期，你说这样的电池如果用风火行不行，如果你等得了20年也是划算的，但是谁也等不了解20年，瓦时虽然贵一些，但是它寿命长，电池用五年，你说中间换一组电池肯定可以保10年，磷酸锂电池用10年投资回本，还有10年挣钱，电池五年投资回本，后面五年免费换，利润都是你的，你肯定选择磷酸铁锂，用的时间短。像我这种用十年回本，后面十年拿利润。
所以碳酸锂电池首先调频毫无疑问肯定是它更有优势，无非大家对铁锂听的太多了，由于电动汽车的发展，对碳酸锂电池听的太少，就像今天一样要从头到尾讲一遍，业主听明白了就知道怎么选择。
对于峰谷来说碳酸锂能不能用，大家如果眼光放的远一些，如果像30年、50年的寿命考量它的话，你等得了也是划算的，但是很多人等不了。
下面是我们公司的介绍，100%的民企，作为一家100%的民营企业，它首先发家就是炼钢，后来2015年，我们觉得新能源是一个方向，我们就投资了碳酸锂电池，只做碳酸锂电池，不做磷酸铁铝，这个就是我们的财务报表，2022年全年净利润是6.3亿，这个就是我们的矿山，我们有原材料，我们的原材料直供比亚迪和特斯拉，这个就是我们的电池，因为我们的业主都是做的磷酸铁铝，所以，我们自己坚决不做，我们只做碳酸锂电池。
这个就是我们的产品，主要是两款产品碳酸铝，它就分别是2C到8C使用范围，然后10C到6C的，因为这个相对比较小众，我们为了业主方便使用，业主希望追责的时候，最好一家可以担责到底，所以，我们自己又做了模组，甚至到最后，这个就是我们单个电池的规格，这个是模组，这个就是形成一个簇，然后一个簇、一个簇，在集装箱里面排起来就形成一个箱体，一般4尺的，我们一般是2000度电左右，忘讲它的缺点了，它唯一的缺点就是能量密度是磷酸铁铝的二分之一，如果同样4尺的磷酸铁铝，可以装4000、5000度，大家都很熟悉了，可是碳酸锂电池只能装2000度电，但是在调频领域，本来电量就是少，你就是靠少卖电量、多卖功率，这是你的优势，所以，你的电量本来就少，你的在地不会因为你的能量密度小而更多，只会更少，我就讲完了，谢谢大家！
下面我们发言的嘉宾是是北京中泰华电科技有限公司技术中心总经理孙昭宇先生，北京中泰华电科技有限公司依托其自主研发的多能互补及源网荷储能量管理系统，先后参与完成了多项发电侧风光储多能互补一体化项目，以及电网侧源网荷储一体化项目的建设和落地。下面掌声欢迎孙总的报告。
孙昭宇：感谢组委会的邀请，今天我很荣幸给各位专家、各位领导，简单汇报一下我们智能电厂的论坛，针对我们能量管理系统的一个方案的介绍。
今天的介绍主要分五个部分，首先大概介绍一下整体的背景。
提到多能互补，大家围绕着双碳、碳中和目标，以及构建新能源为主的电力系统的大背景下，政府、能源局都颁布了相应的支持政策，包括支持多能互补的一体化的指导意见，我们怎么样区分这样的一个意见呢？我们理解主要是为了整合我们本地的电源侧、还是电网侧或者负荷侧的一些能源要素，通过储能、管理技术、光伏提出，提升我们能源的就地消纳和提升我们局部电力的就地平衡，从而降低我们对大电网的调节征用的要求。
多能互补，其实中国政府明确的提出，它更多的是在电源侧、在大的能源基地的概念，我们通过配置储能，来提升电源侧新能源调节的作用，另外做到对电源规模的配比，是这样一个大的情况。
那么，我们也总结了一下，目前这样一个行业环境，对于我们这些多能互补的发展，实际上有很多的有利之处。
第一点，我们总结的是在这种新能源情况下，我们急需这样的技术，包括用多能互补实现风光、储能，实现电源基地内的，然后为我们新能源的并网提供更好的并网性能等等，这是我们在新能源的环境下。
第二点，我们总结在电力市场改革，我们电力市场不断地发展，不光是新能源，包括大的集中式电源也可以参与市场，这样的基地也会使一些业主做能源的主动性，极力起他们的一些投资，这是第二点。
第三点，就是大数据、云网技术的发展，给我们做多能互补的企业提供一些信息化的支持，这是整体的发展环境。
那么，我们总结我们整个系统，可以给客户带来什么好处？或者我们的能起到的目标主要是这四点：
首先，第一点就是数字化赋能，数字化赋能的概念，就是我们主要通过我们的数字化手段，用里面的各种能源要素，来支撑我们平台参与到电力市场，给他们提供这样一个手段和途径，从而支持大电网响应调度指令，实现大电网的调度运行。 第二点，我们考虑到会用一些相应的模型算法，保证我们平台参与到电力市场的交易中，辅助服务未来的碳交易市场，包括我们实现调度精细运营的环节。第三点，可能就是做到一些能耗监测。
那么，在每个源网扩储的设备，不管是用电器等等这样的设备，我们会装有这样的协调控制器的装置，整个过程我们参与架构，我们整个大的里面就是智能调度管理中心，对上可以接到我们各省市的电网调度或者各省的交易中心，实现对电网的一些响应，不管是调频、调峰等等，整体是这样一个功能架构。
那么，从软件层面来讲的话，我们也是分成这几个层级，首先是设备层，我们是依靠我们这样一个协调控制器，不光可以控制，还可以把各种能源要素，数据实时采集传输，到我们的控制主机，里面就有一些频率控制、电压等等控制策略，然后把数据做一个整合，到我们的一个平台侧，就是智能调度中心的大脑侧，我们内部会有一些，包括有自己的历史数据库，可能还涉及到相应的配套，不管是计算平台，还有相应的模块，支撑我们把这些数据采集上来之后，再做一些相应的分析，以及可视化的操作，一些可视化的开发，最终支撑我们相应的高级应用的功能，这是我们整体的软件架构。
这里刚才提到了，我们整个围绕的控制中，主要涉及到三次，一次、二次和三次控制，从上往下讲的话，主要是对智能调度平台，它更多是作为一个三次控制的角色，它是在容量管理层，这里主要运行的有一些，包括发电优化运行、经济运行的一些调度策略，还有一些针对发电的功率预测包括负荷预测，以及常规的控制，以及针对我们对上跟电网、交易中心一些交易的功能，都是在这个平台里实现的，它主要是实现三次控制，作为能量管理层。
那么，二次控制，这就是我们刚刚提到的架构上的控制主机实现的，它主要是做一些无差控制，包括我们一些电力控制、调幅、调频等等，并列或者解决控制等功能在里面。
那么，一次控制就是在设备层，靠我们在每台设备上装的协调控制器，来实现一些控制，它更多的是有差类的调节控制，主要有电压、频率等等，包括谐波抑制等等，都是做在里面的，这是整体的控制策略。
这个主要就是想表示三个级别，每一个级别所负责的控制，包括我刚才提到的智能调度中心就负责三个控制，做经济运行、优化调度以及一些功率预测等等功能，这个微软控制主机主要是解决功率分配，它是负责控制算法，每个协调控制器就是接收指令，直接来控制下面的一些，不管是光伏、风电，还是储能，还有调频负荷的一些功率，实现整个平台对电网的优化也好、电网的响应也好，都是做这样一个功能。
那么，整个这个平台的三度控制的架构，其实主要是能量管理，重点主要是在三次控制这个层面上实现优化运行、发电预测、经济调度、潮流控制以及相应的服务交易，整个流程经过ETR的控制之后，实际上已经可以实现我们在电网中功率保持平衡，同时包括我们的电能质量是在合理的范围内，同时保证这个前提之后，经过三级能量优化调度三级控制，实现相应的，包括有功率预测、负荷预测，以及结合相应的信息，实现最终整个微电网优化运行。
那么，前面主要介绍了整体的架构，下面我主要把我们一些软件功能模块、组成，给各位领导简单汇报一下。
这是我们整个平台实现的逻辑、架构，也是基于我们，我后面也会介绍到，我们整个羲和实时数据库完整的技术平台，包含有采集、下面有实现采集的平台，数据库支持统一的结构访问，然后数据采集到数据库，我们上层配套的还有一些实现高级算法的科学计算平台，以及不管是我们运用不同的架构，CS或者DS的监控平台，通过这样一个整体的平台和工具，实现我们上层的一些应用，不管是我们刚才提到的故障预警、报表、趋势，还有一些功率控制、交易的功能开发，这是我们整个平台实现的软件架构。
下面就不得不介绍，包括我们自己核心的一套技术，就是一直也是研发很多年、耕耘很多年的，就是羲和实时数据库管理系统，它这个实时数据库，其实现在在座的大部分也是电厂各位同行和专家，对我们这个数据库也是比较熟悉的，因为最早追溯到当时的90年代，把实时数据库的代表引入到我们国内，当时更多是在火电，围绕火电做一些控制器，后面随着电力实时数据库在行业的发展，包括后面随着国家政策、包括国产化程度的趋势下，我们也开始做这样一个羲和实时数据库，这个实时数据库更多的是我们拥有知识产权，以及它主要是处理大量的在生产一线、传感器的数据的处理，目前我们更多是在电力、制造、军工都做相应的应用。
整个数据库不管是从开放的接口上，包括支持协议上，都是支持常用的，我们基本上生产上能用到的，都是支持的，同时可以开发它的接口，都是这样一个快速开发，整个不光是实时数据库，围绕实时数据库打造了这样一个工业互联网平台套件，我后面也会介绍到，它把整个生产制造，不管是电力各个行业的应用系统的开发，通过我们这一套平台可以非常快速实现高效的开发，这是实时数据库的系统。
总结来讲，我们实时数据库的发展，大力经历过这五个阶段，目前主要是处于现在3.0的这个版本，之前我们也是从很早，公司刚刚成立到公司的一些技术专家，就开始做这种实时数据库的研究，目前已经耕耘到3.0的版本，完全适配了国产软硬件的环境，以及跟很多的国产的，不管是麒麟、云思这样的操作系统，或者是飞腾等硬件设施，都完全做到了互认证的工作，这是3.0。
未来我们规划的，包括4.0、5.0，需要做的工作，在4.0的时候，我们目前面临的这些客户他们都提出过需求，可能在一些应用场景下，我们会把一些功能开发到里面，支撑到应用现场实际的需求，这是4.0的规划。到5.0，最终我们可能会，一个是上云，我们走这种分布式、大集成的路线，同时也会做嵌入式，到每一个终端装置上，这是我们整个数据库发展的规划。
这里就简单罗列了一下我们实时数据库目前取得的一些成就，首先，我们的重点是做服务端的实时数据库，跟目前主流的这些软件厂商、国产软件厂商都做了适配，目前在台套数上，随着我们电力、包括智能制造行业的应用，接近2000套的台套数，这是横向的台套数。在单机，在单个级别的项目上，我们也实现了最大规模的单机，一个服务器、一套服务器单机百万点这样一个规模，同时我们在每秒数据存储量、处理量级上，到了200万/秒这样一个规模。
同时我们也是遇到很多应用场景，我们在做项目的时候，可能会涉及到，刚才也提到了以前π式数据库，做一个数据迁移，目前也支持这样的功能，以及在稳定性上，设计的稳定性寿命是30年以上，以及目前取得的检测，通过了中国电科院等等相应的检测，都已经非常成熟，下面就是我们获得的一些证书和检测报告。
那么，这是我们整个数据库核心的一些技术指标，从单机实时协助的数据上，大概是200万条/秒，然后在单机点历史数据插入，大概是每秒百万，单机点数据查询是200万/秒，以及对实时公式计算，是60万/秒的规模，最终是分辨率是做到纳秒级，现在应用纳秒级的应用场景还是不多，但是更多是面对的是一些毫秒级到微秒级的应用场景。
刚刚前面是数据库，我们的核心技术的介绍，围绕数据库，刚才也介绍到我们整个平台的套件，以及负责数据采集、传输，做前置、做这种工业转化等等，做智能通用平台，它支持常态协议，以及多种串网接口形式，我们在做一些现场采集、传输，通讯的时候都是可以应用这样一个平台。
这是我们在展示模块，就是我们在业务实施，在做可视化的过程中，用到的这种包括CS，很多情况下只要求CS，用拖拉拽、低代码的方式，很快就可以构建起这样一套平台系统，这个就是我们做相关的项目上。同样这个是ES，可能会涉及到一些互联网，包括有一些涉及到虚拟电厂，都会涉及到BS的工具，拖拉拽实施可视化的开发，也非常快。
这是刚刚介绍的基于我们数据库之上，做一些高级应用、高级计算的一些算法平台，这个平台可以通过自己的介绍，它主要的功能就是做项目中，会涉及到一些传统的程序员，他对我们业务可能不是很懂，我们电力的业务专家，不是专业的程序员出身，我们在这个平台上可以让专业化人员，直接用他们的语言，用这样的方式写一些算法，然后我们后台数据库，就可以根据绑定，可以直接实时调度相应的算法，支持相应的高级应用。
前面是我们整个这个平台实现的工具，下面主要是针对这个平台的功能，做一下介绍。
我们主要是介绍一下主站和这个大脑，主要是我们实现情景监控、功能预测、情景运行分析、经济运行调度和市场交易的功能，这是我们整个平台的调度中心的这么一个功能。分块来讲的话，就是情景监控，可以实现对于各个功能要素的实时数据的采集、监视和控制整体的展示，这个是情景监控的功能。
我们在中心侧会做一些功能预测、负荷预测的工作，因为它无论是支撑我们整个发电计划，以及支撑未来参与到现货交易、服务，都是需要这样一个预测的数据来提供支撑，我们根据这些数据再结合其他一些技术参数，后面我会介绍到，就是交易的报价等等。
下面是我们重点、核心的一个经济调度运行的模块，我们是通过，我们对云网内部网的分布式的发电、负荷或者储能，我们进行一个建模，建模之后我们结合相应的控制策略，然后实现多能互补、智能调度里面的功能预测、负荷预测，还有调度管理、组织价格整体功能的开发，整体的目标也是为了提高我们整个源网内部的用能效率，降低我们的用能成本，以及提高用能用电的可靠性、利用率，整个是这样一个控制架构。
我们实际上是结合，包括这个图，左边是多年用能的历史数据，采用相应的算法，可以得到能量的使用曲线，同时我们再结合多年来新能源发电的历史数据，采用一些算法，也能够得到这样一个能量自给局限，这个曲线可以做到一个交叉，做一个差值的话，我们实际上就可以计算出中长期购能的成本，给我们企业、源网内部做规划提供一个数据。
我们整个经济运行的模型，也是建立了三个维度，包括有日前、日内和实时的不同维度，我们在日前这个阶段，这个模型下我们主要是结合一些功率预测、一些负荷预测、市场的定价、价格的信息，我们把这些数据，基于第一个模型，得到整个优化，然后结合到日内这个模型中，可以把这个计划经过相应的优化调度，计算出分解每个源网储能设备、存储光伏、储能等等，它们具体的功率控制指令，我们通过这种实时调度的模型，他们会根据当日、当时15分钟一个维度，对实时运行情况不断修正，最终整个流程实现源网荷储的优化经济运行。
那么，我们是以源网荷储内系统净收益最大这样一个目标，然后结合在用的不管是电能平衡约束、基础数据的约束，以及传输的通道、能力的约束，根据整个约束条件计算出每个每台能源设备的输出功率，用能的功率，我们还有风电、光伏、储能这样一些储备，这是我们整个一个算法模型。
那么，对于我们刚才提到的整个源网荷储平台，对于我们要参与到电力交易，我们实际上是通过这样一个方式，首先针对各省市交易的政策，我们先总结归纳出他们可以参与的市场交易品种和种类，根据这个市场环境的梳理之后，我们才根据我们内部的一些处理不确定性因素的方式和方法，整体形成整个电厂竞价的一个策略模型，包括中长期的，有日前、日内、实时，中长期现货市场的竞价，我们通过这个策略模型，我们将来参与到电力市场，一定有一个报价员这样的角色存在，给他们提供科学的一些决策数据，支撑他们参与到电力市场的报价。
下面是我们一个能量分析的模块，这个模块主要是对历史用能数据的统计、相应的对比，我们分析出每个用能设备目前的运行情况，以及它未来的可调潜力、减能的潜力，然后给我们管理提供一些支持和方向，这里列了我们实际的装置和照片，这个就是刚刚提到的配套的主机，属于二级控制的层面，实现二次调频、自动电力控制等等。这是我们在一次控制，我们在每个能源设备装了一个协调控制器，主要做一次调频、快速调压的功能。
前面就是给各位领导介绍一下我们整个的方案，那么，基于前面的方案，我们做了一些相关的案例和实践。
整个这个项目已经做完了，也是经过中国电科院，给我们提供了一个检测报告，验收、测试，也是顺利验收，就是整个这样一个多能互补的项目，这个项目就是两大块，一个是能量管理，利用我们的储能、风光这样一些发电资源，一个是减少他们弃风、弃光，二是平挖他们的一些出力，第三个，我们可以支撑他们更好的参与到并网，提高他们的并网性能，除了能量管理之外，我们还做了纯支撑的功能，包括有一次调频，把并网功能都做到一套平台里，这就是这样一套项目。
前面介绍的都是集中式，不管是风电还是光伏，都是一个集中的案例，其实我们未来一个很大的方向就是虚拟电厂，在分布式、在负荷侧做一些资源的管理，这个项目也是我们在负荷中心，这个项目聚合的资源是电动汽车换电站，可以把它理解成一个小的纯站，它里面有很多的功率电池，因为储能对于任何虚拟电厂来讲，它在响应电网的指令上可能是最优质的资源，我们项目是想着把换电站作为一个对象，我们建立这样一个最优半径平台，把它们接入到我们这个平台中，整体响应到电网调峰调频这样一些辅助服务，这是这样一个项目。
下面这个也是类似于虚拟电厂概念的项目，前面是换电站，这个是对分布式光伏的聚合，我们整体把分布式光伏的，不管是380的，还是10千伏的电网，整个做一个采集，实现整个电网对分布式光伏的，不管是调频、调峰，它们下达这项指令我们来响应，就是这样一个项目。
那么，最后这个案例也是做过的跟交易相关的，因为不管是虚拟电厂，还是多能互补，这种项目上一方面是内部的优化控制，另一方面肯定要参与到未来的电交易、性能交易或者辅助服务，这个项目就是给我们积累了基于区块链技术的一个分布式光伏的交易的技术，在这个项目中实现了在分布式的光伏下，有一些分布式光伏的用户，我们在这个项目中建立了这样一个平台，在这个平台中就可以通过，通过这样一个平台买电、卖电的申报，类似是售电的功能，整个这个平台是去中心化的，因为我们在每一个分布式光伏的居民这，都会装一个相应于区块链的网关，实际上他们所有的用能、申报等等这样一些数据、交易数据都是在我们中心的平台，去做一个交易，它就是作为一个交易的展示、信息的公示这样一个工作。
最后，给大家介绍一下公司的情况，首先，我们中泰华电是2012年成立，目前总部也是位于北京华北电力大学科技园内，同时在保定、济南、湖北武汉都有相应的子公司，公司的资质包括北京的国高新、北京的专精特新，我们参与到很多这种，不管是生态上的工业互联网产业联盟、信创的这样一些认证，这个公司更多的是一些软件公司，也做一些软件上的一些资质，CMMI3等等，这是公司的资质层。同时跟国内很多高校也建立产学研的融合，整个公司的战略发展方向也是基于“一基两翼”，“一基”其实就是刚刚我们介绍的，以羲和实时数据库为核心的这样一个技术平台，“两翼”我们目前更多的是在能源互联网，就是在电力，主要是在电力做一些工作，还有工业互联网，在机械制造方面的工作。整个公司的“一基两翼”的产品架构，其实主要是这样一个情况，今天我们主要是电力，我们把产品在这里罗列了一些，同时我们还做多能互补的项目，这是在电源侧，在电网侧，我们也会对于电网来讲，就是远程监测的一套系统，他们可以通过这套系统，在家里就不需要去现场，可以做测试，在家里面就可以做一些新能源EC调频等等项目的验收、测试工作，这是电网侧，包括还有电力系统的监控平台，这个平台不光是调频，对电网的调峰，包括相应的能力做整体的评估，这个平台主要是给电网提供一些运行的依据，大概是这样一个平台，这是我们的电网侧。
负荷侧，我们目前主要在做羲和能源云，羲和能源云的概念主要就是，将来我们要建立这样一个云平台，这个云平台它可以把虚拟电厂，包括分布式光伏以及源网荷储这样的平台，整个做到云上，实现我们的虚拟电厂、包括这种资源在云上注册，我们作为一个运营商、负荷商，实现对我们电网整体的调控，刚才提到的虚拟电厂，以及分布式能源的急控，还有分配式能源的监控等等，这是我们公司整个的产品架构。
我今天的汇报就到这里，感谢各位领导的批评指正，如果有需要合作，也欢迎各位领导来洽谈，感谢！
主持人：感谢孙总的精彩发言。
接下来让我们了解一下金沙清洁能源基地多能互补系统建设和应用的情况。此次分论坛很荣幸邀请到了中国长江电力股份有限公司梯调通信中心主办卢佳先生，他将深入剖析流域水风光储互补调度的技术难点与解决途径。下面请大家掌声欢迎《金沙江下游水风光储联合调度技术研究展望》的主题发言。
卢佳：各位领导大家好，我汇报的题目是金沙江下游水风光储联合调度技术研究展望。我们起步较晚，在2021年才刚开始对金沙江下游附近的云南四川的风光资源进行了一个摸排，根据摸排我们去年3、4月份，刚好是第一批光伏电站投产，所以说我们现在处在水风光调度的起步阶段，所以说我今天非常荣幸给大家汇报一下我们技术研究的展望。本次汇报分为五方面的内容。
第一，随着“双碳”目标和2030年对化石能源达到25%，风电光伏总装机量达到12万千瓦一系列新能源发展的重要提出，我国对新能源高质量发展提出了更高的要求。“十四五”规划明确指出，在西部和北部的风光资源富集的地区，建设一批清洁能源基地和电力输送通道。规划指出清洁能源基地是构建新型电力系统的一个重要抓手，通过重点基地来推进清洁能源发展。我们长江电力刚好也是在水风光储能基地这一块。构建新型能源低效高效运行的能源体系，是实施和再生能源替代行动实施改革的一个重要途径。
众所周知，风光出力具有随机性、波动性、阶梯性特点，对电网影响较大。从下面两张表格可以看出新能源的出力随机性，它在2021年11月28—29日预测出力已经接近25%左右的偏差，大概一天内一小时的波动可以达到15%。但是我们水电机组具有启动迅速、响应快的优点，可以对风光电站进行一个快速的调节，提高我们新能源的作用。所以建立水风光储清洁能源基地，系统的研究水风光储能技术既是工程的需要，也是我们今后发展的需要。
经过20年的建设，金沙江下游乌东德到三峡梯级作为世界上最大的一个水电站群，具有容量大、调节能力强等特点，对风光资源互补性很强。以我们乌东德电站为例，它现在最大的调风量能达到装机容量的90%，所以说我们依托现有的跨省跨区直流外送通道，建设金沙江下游水风光清洁能源走廊，对我国实施能源改革具有重大的意义。
水风光多能互补技术，其实是在水电运行基础上的一个延伸和拓展。长江电力我们是在多元信息监测感知、全要素检测进行电站间的调度和互补，这方面我们现在已经有了一个比较丰富的运行经验和研究基础。所以说结合多年流域及电站运行的调度的运行青年，对大规模的风光电站群如何接入大水电的多元控股系统，有着多时间尺度协调等关键问题，我们是进行了体验和研究。
第二，金沙江下游风光储清洁能源系统发展现状。
我们主要是通过前期探寻的地下资源储备，包括风光资源规模，还有规划接入大水电新能源规模和规划新能源的投产时序。各种能源互补，主要包括水电供电光伏本身的处理特性，还有它们联合出力的特性，接下来根据我们长江电力已经有的技术储备，包括多元信息监测感知、水电站调度这方面，开展了金沙江下游清洁能源系统的研究和建设。
首先是基站的规模。目前金沙江水电总装机4646万千瓦，年发电量约为1940亿千瓦时，总库容在461亿立方米。它巨大的调节库容对风光波动具有很强大的能力。根据我们前期跟电网规划总院和西南电力设计院的一个项目，我们勘探了金沙江下游的一个风光资源，探测结果风光资源约2048万千瓦左右。在云南和四川规划了风电站是87座，装机规模是768万千瓦，光伏电站是95座，总装机是1279万千瓦左右。
接下来是各种能源出力特性。我们金沙基地水风光出力曲线表明，在1—5月份和11、12月份水电的出力相对较低，风光出力是比较大的，在6—10月份水电出力较大，风光出力相对较低。由此可知，风电和光伏的年出力变化体现出冬春大、夏秋小的一个特点。风电光伏在季节性上具有天然互补的优势，同时与水电也有一个较强的互补特性。
已经规划的资源规模，刚才介绍了2048万千瓦并不是所有的都能接入到我们的电网，我们需要考虑电力系统的安全稳定运行、清洁能源消纳、技术开发属性等因素。所以说我们进行了进一步探测，探测结果是地下可接入的新能源装机储量约1049万千瓦，其中其余的就地接入当地电网，其中接入电站的是80多万千瓦，光伏量68万千瓦。白河滩口岸接入供电站41万千瓦，光伏308万千瓦，乌东德右岸接入供电110万千瓦，光伏135万千瓦，剩下的1000万千瓦左右的新能源就地从云南到四川进行接入。
刚才我们探测了一个原则，主要是三个原则，第一是不能互补，水风光处理不超过原有水电装机容量，而且还会削弱水电原有的。第二是参考现在的配套直流外部取电，不会超过外部能力。第三是考虑到气电的因素，我们新能源加上水电的气电站，要比新能源的研发小于5%的比例。
接下来我主要介绍一下溪洛渡新能源的配置方案。溪洛渡口岸电站它的总装机630万千瓦，配套直流通道外送能力是640万千瓦，我们结合前期的探测工作基础，考虑了两种方案，第一种方案是接入溪洛渡50公里范围内内风光资源，第二个方案是考虑接入溪洛渡65公里范围的风光资源，通过刚才的测算边界，综合弃电率不超过5%的原则进行优化，最后得到建议将溪洛渡口岸65公里范围内的风光资源进行接入，经过计算在1—12月的储备曲线，该配置方案综合弃电率是4.9%，最大弃电量是4.7亿千瓦时，多能互补的系统弃电量是362亿千瓦时，系统利用小时数为5741小时，发电量占系统发电量的15%。弃电主要集中在8、9、10月份，我们以9月份和12月份为例，叠加能源之后，均比原有的处量大，表明调控能力比原有单水电的能力较强。
这个是我们现在已经建成的一个金沙江下游水量监测的一个系统，系统里面包括新能源和梯级电站的实时发电监测，还有一个是效益指标，包括标准煤和减排二氧化碳的效率。接下来是介绍一下长江电力在多维度技术上的一个技术储备。
一是多元信息监测感知技术。主要是通过卫星遥测、无人机巡测、地面测站自动监测和技术工矿实时感知等，建立一套天空的一体综合的监测手段。根据GPRS、北斗卫星、海事卫星等多种通讯方式，实现了我们水风光全要素的信息实时监测、自动采集、高效传输和快速处理。这个是我们目前已经建成的风光能源绿色预警平台，主要功能包括风光监测、预报预警、资源开发、统计分析。
接下来是大规模发电技术动态监测技术，它对我们长江电力目前种类最多、分布最广、测试站准备齐全的一个运行监测系统，包括电站监控、系统状态监测和安全运维的功能，结合关键维度评价的技术状态评估体系，解决了我们传统发电技术运行管理被动和应急事后处理的难题。
最后是巨型电站群智能调度研究，通过上游水库群多尺度调度规则智能提取方法，实现上游水库一定时间下泻流量过程的高精度模拟。研究具体电站全周期、长中短信息化各种方法，解决了长中短期调度模型相互脱节缺乏有效支撑的难题。
第三，金沙江下游水风光储系统规划与运行关键问题。
主要是之前一直做水电调度，目前风光接新能源逐渐暴露出的一些问题，我们对这些问题制定了一个归纳总结，主要是提出了三点。
一是风光发电系统的特性和描述。新能源短期处理随机性与水电长期随机性、波动性叠耦合，会大大增加风光互补协调运行的难度，因此如何准确的解析风光电站时空出力规律，如何优化大规模风光互补容量配置策略，是我们现在一个比较棘手的问题。
二是大规模风光储接入对电网、水库的影响。首先是电网侧，风光电质量的单独接入电力系统的可靠性和经济性较差，一般需要配置储能来进行使用。大规模风光接入后对电力系统造成一定影响，主要包括安全运行的风险，新能源发电能力受天气形势左右，日内值、日际间波动较大，易对电网安全造成冲击。第二个是调节能力不足。第三是电力供应保障的困难。
电源侧刚才李主任也说过，水电之前主要是以电能工艺为主，大部分风光接入之后供应方式发生转变，从电能工艺转变成电力调节，最后对电站的安全积极运行产生了一定的影响。主要是像预案电站，对它有一个最小开机台数的限制，要求我们必须有四台机在运行，但是在后期和夜间负荷较低的时候，保证四台开机的话，每台机出力都很小导致长时间保持在一个区域运行，对一个机组的安全有十分重大的影响。第二是弃水、弃风、弃光，因为我们通道容量有限，大规模的供电接入之后以溪洛渡口岸为例的话，它的运行方式在汛期基本上满负荷运行，这时候对照60万千瓦的容量，需求有限的时候可能会导致风险。有市场环境的竞价风险，电力市场环境下面临水风光最优协同竞价策略定制这一新课题，目前也是我们碰到比较困难的问题，因为前几周广东南方电网第二次带电试运行，我们溪洛渡和乌东德电站的处理计划，一天调整计划至少接近100次左右，这种情况下我们怎么对它出力计划和最后的竞价对我们是一个新课题。最终是多目标运用越限风险，长江电力这几个电站基本上是以巨型水库为主，不仅仅是发电，同时承担了防洪、航运等多重任务。水风光一体化补偿调度会进一步压缩本来的调度空间，导致存在越限的风险
三是大水电打捆风光储协调运行。大规模千万千瓦级多能互补电站群的电源点众多，出力极不稳定，调度难度较大。因此如何调节梯级水电调度运行方式，协调多时间尺度、多维度目标效益，平抑风、光出力波动性和间歇性对电网冲击，保障电力系统的安全稳定运行，是我们目前亟待解决的一个技术难题。
第四，研究展望。
一是针对水风光出力预测预报的问题。建立了一个多耦合的流域水风光长中短期综合预报技术，结合全球物理遥相关变量和大气环流对长江水温过程的影响，同时结合流域水文循环响应与水动力变化特性，基于物理成因与数据驱动方式，我们建立了一套相对气象—水—水库—水利耦合的流域长中短期广域径流综合预报研究。主要是风光群的出力挖掘，左边是对风电站群进行一个划分，然后挖掘它的分布规律，然后得到一个出力的规律提取，然后结合机器学习和深度学习做一个风光电站群发电功率的精细化预测预报，为我们调度提供数据支持。
二是水风光储一体化系统风电、光伏装机容量计算模型及容量规划体系研究。主要是以水电的安全和系统的安全为核心目标，追求一定水电调节能力下的风光最优规划方案，辨识影响系统改造选址、装机容量的敏感要素及主控因子，研究它的辨识方法。根据系统各能源的装机规模，考虑不同分期电价成本、不同风光水资源特性、互补电站的运行方式，确定合理的分期装机方案以协调互补系统近期和远期的经济、社会、生态等综合效益。
三是新增风光接入对现有多能互补系统运行影响及仿真研究。目前已有的人员多时空尺度出力特性，搭建多能互补系统数模混合仿真平台。然后结合电源接入位置、送出方式、电力系统的网架结构以及负荷模型和分布情况等信息，搭建具备可视化功能的区域广网互动关键技术及其系统仿真平台。最后是分析风光储对水电机组的影响机理，研究新增新能源接入后多能互补系统运行特性及影响机理研究，提高我们水库本身的稳定性和调节品质。
四是流域水风光抽蓄多能互补系统多时空尺度调度运行方式研究。现在最新的风光电站去年刚建成，目前运行数据是比较少，所以说去做这种现场调度运行对我们来说现在还只是理论上的研究。我们调度方式运行主要分两块，一个是机理研究，一个是多能协调方式研究。首先是面向多层次、多对象的水风光抽蓄多能互补系统的弃风、弃光、弃水形成机理研究。主要考虑两个模型，上层主要是通过全要素的预报信息和确定的负荷曲线，编制一些发电计划，通过计划确定我们的运行，最后得到全站优化的调节方法，然后分期把互补效应、弃水风险、弃电风险，评价多能互补系统的效益风险和选点评估技术。
五是对我们电站接入风光电之后，关键实施的水位如何确立，比如汛期的时候，我们考虑了长江委发布的规定之后，我们如何确定关键时期的水位控制，还有蓄水时期，主要是短期内风光电如何平抑风光的波动性，然后去协调，得到多时间尺度的协同运行机理。
第五，结论。
长江电力将按照国家能源战略部署和流域性清洁能源基地建设，落实国家清洁能源发展战略任务，解决国家水风光多能互补发展面临的重大关键问题。
我的汇报到此结束，感谢各位专家的聆听，谢谢大家。
主持人：非常高兴今天能够这么透彻地听到金沙江下游数千万千瓦级清洁能源高效利用的经验成果，谢谢分享。
下面发言的嘉宾是大唐保定供热有限责任公司副总经理焦建俊先生，大唐保定供热有限责任公司为提高能源利用效率、降低供热成本、提高企业管理和服务水平实现数智化供热，建设智慧供热管控一体化平台。接下来焦总将围绕《基于工业物联网的智慧供热管控一体化平台数字化建设与实践》作发言分享。大家掌声欢迎。
焦建俊：各位朋友、各位来宾，下午好！
我来自大唐集团旗下，属于大唐国际直接管理的大唐保定供热有限责任公司，今天我给大家交流的一个领域，应该是很多人相对比较陌生的一个领域，就是供热，我本人原来也是从事火电相关的工作，近几年，接触的是热网的调度这样一个视角，是很多人相对陌生的领域。所以，今天为了便于大家能对这个领域有一个认识和理解，我想分四个部分介绍一下。
一个是企业经营的情况，包括生产运营情况，然后重点介绍一个，就是智慧化的供热管控一体化平台的建设；另外包括后续我们公司在能源领域，企业后续的一些展望和规划。
我们公司是成立于2005年的9月份，目前是作为河北省保定市，和我们集团公司下属的供热服务企业最大规模的一个，我们公司截至到去年年底，在册员工有256人，资产规模大约是17亿，供热面积、入网面积大约有4700万平方米，开栓面积有大约有3600万平方米，这个大家比较关心的空置率的问题，自己算一下，大概有20%左右的房子，服务的用户大约有36万户，然后负责的小区和企业用户大约有1000个，大约是这样一个规模。
然后我们公司在保定市已经深耕了17年，目前作为热网的一次管网，就是从电厂出来的高温管网、高温水，建设了302公里，基本上形成了一个“四纵五横”环状热网，借助信息化和智能化的手段，我们公司整体的运营效率还是比较高的，管理的面积超过了、将近20万平米，这是我们企业的一些宗旨和理念，就是作为供热企业，坚持以人民为中心，我们提出的宗旨是让城市有温度，让生活有品质。然后我们的企业目标是建设“供热一流、多能互补、源储一体、高效智慧”的综合能源服务商。口号我就不念了，我们公司近些年获得了一些荣誉，有比较大就是全国文明单位，包括国资委的优秀企业。
第二部分，我介绍一下我们公司供热这个主营板块的一些业务发展的情况。
我尽量简单介绍，近几年，集中供热企业的快速发展和咱们的环境治理密切相关，大唐保定也是这样的，尤其是从2015年开始，北方的雾霾污染非常厉害，为了助力保定市，当时叫“打赢蓝天保卫战”，我们公司2015年开始承担了一些老小区接入的任务，就是把小区锅炉全部接入了热电源厂的集中供热管网，这几年接入的老旧小区的面积超过了1800万，应该说得到了保定市委、市政府的高度认可。
目前我们公司大概的规模，热力站大概有425座，另外就是面积刚才说过了，管网也说过了，另外作为一个服务型企业，我们下面设了5个分公司，然后每个分公司有一个营业大厅，有20个供热之家的服务站，还有一个无人营业厅，在市民服务中心有我们自己的窗口，这个可能大家听到这相对比较熟悉，就是供暖服务的那一套，我们自己基本上形成了一站式的10分钟的服务圈。
另外，我们公司现有的情况，我再给各位来宾交流汇报一下，我们公司现有的热源、主力热源是两大热电源场，一个是大唐氢源热力公司，一个是大唐保定电厂，是我们的两家兄弟单位，所以，经过这么多年的发展，我们在保定市供热这个行业是典型的一个，就是网源一体的资产结构特点，应该说也是大唐集团和大唐公司属于一个优质的资产板块。另外，我们自己现在直接管理的，三环的调控热源场，燃煤的，目前正在建设的是一个南二环的调温场，同时也在部署包括刚才各位来宾介绍的，就是储能等等，包括新能源、光伏等等，都在全力的发展。
刚才大家都讲到了源网荷储对热网是同样的道理，我们公司经过多年智能热网的建设，目前物理设备涵盖了源网荷储各个环节，热源侧主要是积极的推动清洁能源利用、工业热利用，实现多热源的联合供热，热网侧主要是用于监控、数据采集、智能调节阀、分布式电机泵等一系列系统，实现对温度、压力、流量以及频率这些开路全网的平衡优化控制，热网整体的运行的灵活性、安全性和平稳性，目前这几年提升的还是比较快的。
热负荷这一块，主要是介入室温辅助调节，结合用户的需求，研究一个合理的供能方式，同时也是在探索按需供热的发展趋势，目前的政策包括技术，还有供热本身的特性，还是有一些影响，实践起来还是有一些难度的。储热这一块主要是以建筑储热，还配了一部分储热的设施。
下面我给大家介绍一下，我们公司在打造智能热网这样一个里程，从2010年开始，首先，因为最早建设的很多设备是比较原始的，随着2010年热网监控SCADA系统的投运，所有的设备都实现了无人值守、全自动无人值守，在2016年部署了全网平衡系统，实现了整个热网的自动平衡的调节，因为所有的热力站，它的水力供放瞬息万变而且互相影响，这是有一个大的进步，那么，截至到2018年，我们所有的热力站都引入了分布式变频技术，实现了多热源联网柔性供热、网源协调这样一个控制。
那么，在2020年，我们实现了初级的地理信息系统、一些数据的分布统计，另外开通手机端的APP、对外发布。2022年，就是去年，以数字化和信息化技术为载体，打造了自主化、智慧化的供热管控一体化平台，全面提升企业的数智化水平。
下面我想重点说两块内容，这个是咱们供热二次网供及物联网调节阀的调节系统，这个集中供热的系统的二次网，就是咱们的小区的庭院管网，因为它的建设时间，包括建筑的位置、朝向、建筑的保温、维护结构等等差异很大，所以，二次网不平衡的现象是普遍存在的。
再一个，以往对于用户实际供热质量、情况掌握的不够，所以，二次网的问题是困扰各个热力公司的一个主要问题。
另外，就是二次网区域大、分散广、调节设备部署的数量也比较多，所以，我们的二次网是选用了窄带物联网的技术，它具有广覆盖、广链接、低功耗、低成本，这个跟咱们电力系统生产差别比较大的。另外，我们选择的是物联网的电动调节阀，以及单元，就是咱们住那个单元，以单元为二次网调节阀调节的节点，采用了回水温度控制的策略，解决各个单元之间的水平失调，远近端不均的问题，另外，我们也部署了室温采集设备，然后用室温采集来反馈实际的供暖质量，来进行调节。
下面就是我们公司目前应用的智慧管控一体化平台的介绍，建设的背景我就不念了，然后我们公司为什么要走今天这个道路呢？并不是一个噱头或者是心血浪潮，或者简单迎合，更重要的是我们供热公司有这样一个工作的特点，生产和运营就是这么一个特点，区域比较大、分布比较广，咱们电厂很多包括咱们的电站都在围墙圈里，热力公司和咱们社会完全融合在一起，我们的热场所就在咱们小区里面，分布范围比较广，然后它的数据量比较大、比较繁琐，再有一个就是各个系统的信息孤岛比较严重，它涉及的系统比较多，除了生产系统还有客服，包括热建、收费等等一系列的系统，所以，加上目前供热属于民生保障，热能供应的稳定性、安全性要求越来越高，包括数据端，也提出了更高的要求。所以，企业的发展也决定了我们对信息技术深度应用的要求和依赖。
然后，由于近几年来，大家众所周知的原因，国际形势的一些变化，所以，现在我们这个平台的搭建完全是基于系统可控，对芯片、服务器、操作系统全部要完全实施自主可控的路线，并且对兼容性进行了大量的开发，同时进行了安全认证、威胁建模等高安全的试点，实现了平台搭建的完全可控的目标。
另外，就是平台的两个核心，一个是适配性，一个是可扩展性，适配性这一块主要是自主设置、按需加载、灵活配置，实现软件功能的配置和应用，另外，就是专用的设置界面，自定义的系统设计，实现了多功能搭建、自由组合。另外可扩展性，对于兼容性进行大量开发，所以，实现了可以无缝衔接的第三方数据接口，另外，就是具备工业协议采集数据、控制、调节等功能，可以通过各个方式记录数据，另外就是集成云平台硬件扩展和大数据容量扩展，利用大数据系统作为平台的驱动，提升对这些扩展平台的计算能力。
平台建设的关键技术是三个，一个是超融合，一个是微服务，另外一个是大数据。超融合应用是在云平台的基础上，打破了硬件的壁垒，所有的运营系统全部共享、全部服务器，可以实时调配统计资源。微服务的应用就是细化服务模块为基础，针对不同的业务需求配套相关的系统应用，提高灵活性。另外就是大数据这一块，实现了数据资产管理，优化了对海量数据的读写和计算能力，提高了系统的整体的效果。
整个平台采用一套数据涌现，具备多种数据源的集成、第三方数据服务，另外，有50余个数据模型，通过底层数据算法，实现了智能供热的一些功能，包括预测、智能热力诊断，截止到目前项目的实测情况，系统的吞吐量500万字节/秒，能够容纳的源、网、站、户，包括客服、收费数据等等一系列，实时监测的数据点位12万个，每个站历史数据大约有10亿条，目前是这样一个状态，这些通过大数据平台，都运用集成到平台里面。这是平台可以实现的一些功能，包括复核客服收费的数据、包括巡检、能耗的消息，另外对于热网非常重要的就是负荷预测、能耗分析，包括最基础的一些管网运行系统。
这个截图就是我们目前一体化平台目前页面的情况，左侧的就是综合智慧中心，包括当前供热的流程和数据总的展示，后续也有一些算法做支撑，下面就是定期系统实时显示的情况，侧重的就是每一个点位的数据都可以进行展示。智慧化的供热管控一体化平台的功能比较多，应该说涉及到集中供热涉及的生产、运营、管理、客服等等全流程的环节，这个展示的是其中的一部分，后续在那个里面还有二级和三级的功能菜单。
这个是对我们推进智慧化供热一体化平台的一个总体思路，做了一个总结，基础条件就是全国产化的软硬件确保安全稳定，另外就是构建大数据的数据中台，使咱们数据资产管理实现规范化，另外就是构建企业的数据库标准，打通数据孤岛。
第四部分，就是公司的一些规划和展望。
这是我们总体的下一步推进企业建设的思路，一个中心、两个载体、两翼助力、三个融合，一个中心就是助力一流能源、综合能源供应商，两个载体就是软件和硬件共同承载智慧企业建设，两翼，现在一个就是我们的传统板块，打造一流的集中供热，另外就是新能源及源网荷储的协同发展，三个融合就是资源、数据、业务的融合。
我的汇报基本情况上就是这些，说的不对，请各位来宾、各位朋友多批评指正。
主持人：感谢焦总的精彩发言，很值得我们研究和学习。
根据我国的国情而言，火电依然是发电基础负荷，需要与其他能源呈现互济协同的发展态势。国能常州发电有限公司围绕“火电+”大力开展综合能源服务。今天我们特别邀请到了国能常州发电有限公司计划营销部经理潘恒宇，他将以《破除围墙意识 融入城市发展 打造一流“火电+”综合能源服务企业》为主题进行发言，大家掌声欢迎。
潘恒宇：大家好，我是国家能源集团常州电厂的，我们常州电厂现役两台火电机组，在建两台百万，是去年批的项目，我们预期两台百万在25年的4季度要投产。
今天我跟各位领导专家交流的题目叫破除围墙意识 融入城市发展 打造一流“火电+”综合能源服务企业。刚才说我们发电厂里面做工作，我们常州电厂在十年前，我们当时还是国电集团，在综合能源方面没有什么指标和任务的情况下，我们主动是思考这个问题，我们火电行业、火电厂是不是一定就是在只能做意义单一的电能供应商，那么我想我们是不是可以围绕两台火电机组，围绕我们的资源做一些工作，下面看看我们常州电厂这些年做的一些工作。
我们常州电厂在三个方面做到了首创，一个是做了大型的燃煤机组环保污泥项目，首先把这个城市的一些工业固废，这个在常州区域内，我们是独一家。第二个我们对外压缩空气，这个下面都有详细的介绍，还有一个就是我们常州电接入平价上网光伏发电项目，下面也有介绍。
我们是破除围墙、主动融入城市功能服务的意识，坚持“城市需要什么，电厂就供给什么”。围绕“火电+”，向城市提供电、热、气、水多联供及固废消纳服务。做城市发展的能源供应动脉和循环减负静脉将综合能源服务作为企业融入城市、提质增效、转型发展。
主要做法：
一是聚焦城市环保痛点，建设污泥耦合掺烧示范顶目。解决常州市生活污泥及周边小锅炉关停后工业污泥的处置问题，公司同龙源环保紧密合作，共同推动国内首个大机组污泥耦合处置示范项目在公司内落地。承接常州市生活、印染污泥的处置，依托常州公司土地、蒸汽资源，利用蒸汽对污泥进行干化，干化后的污泥和乏气直接接入锅炉焚烧，处理规模为500吨/天。(污泥含水率可达80%)，年处理污泥16万吨。
二是顺应区域环保政策，主动培育、拓展供热市场。百丈、西夏墅两个园区热能站小锅炉的关停替代，并落实了广达热电替代。其中跨距27公里、DN700的西夏墅园区供热项目。公司厂内供热峰值320吨/小时，单日最大供热量6482吨。2022年供热量189万吨，为历史最优水平。供热能力建设方面，开展热力系统改造，先后挖掘了四个供热汽源点，供热能力达350吨/小时。与科环集团合作建设供热背压机项目，目前己形成产能，投产后可成为区域首家实现热电解耦的电厂，满足机组低负荷工况下的供热需求。
三是精推对接园区需求，首创电厂对外供应压缩空气。压缩空气经营项目，新建两台2000kW高压空压机，对空分气体公司实施隔墙压缩空气供应。项目于2021 年11月建成投产，年供气量2.68亿Nm3。依托压缩空气储能集团级科技项目，实现液态压缩空气与火电机组动态耦合的创新；实施电、热、气、水多联供一站式综合能源服务。
四是响应“3060”双碳号召，推进光伏新能源开发建。积极探索光伏发展方向和思路，坚特分布式与集中式建设，自主开发与外部资源开发、政府共商与企业合作，建成了江苏省级政策层面上首个“厂用电接入、平价上网”的9.56MW厂内光伏发电项目。
五是建设绿色低碳综合能源服务示范区。主动对接地方园区低碳转型发展需要，全过程参与并承担新北百丈新建工业园区及天宁郑陆工业园的综合能源供应及服务的规划、设计、投资、建设等工作，打造以分布式屋顶光伏发电为基础，集合冷、热、电、气等多种能源供给，源网荷储一体化、多能互补的绿色智慧低碳综合能源服务示范区，并探索实现零碳目标。目前正在开展设计。
六是深耕电力市场，打造售电服务品牌。公司不断深化电厂和所属全资售电子公司的协同，明确售电公司服务发电侧的市场定位，深入开展售电增值服务，加快售电业务由单一的价差让利模式转型综合能源服务模式步伐，逐步扩大增值服务的广度和深度，形成制度化、标准化、可持续、可扩展的增值服务商业模式，满足大批量、多元化的客户服务需求。
七是实现固体废弃物深度利用，打造利润增长极。开展常源粉煤灰品牌建设，定期走访了解客户需求，做优客户评价及客户维护，不断增强用户粘性。坚持“旺季保单价、淡季控库存”，灵活变化营销策略，利用“品质+品牌”赢得区域市场同质化竞争，将固弃物打造成为盈收创效重要的一极。2022年固弃物销售量54.99万吨。
八是挖掘富余资源创效能力，探索循环水余热利用。积极关注周边在建及计划建设的用能项目，与在建的LNG码头调峰储配站项目合作，利用机组温排水为其提供LNG气化所需热源，并将冷却水回收利用，供水量2000吨/小时。项目将于2024年与该LNG项目同步投运，既可以提升机组效率，实现经济效益，同时也可以此为基础研究冷能利用开发项目，为后续对外供冷奠定基础。
九是围绕“长江大保护”，依托煤码头开展能源服务。2022年过驳量88万吨。建成投运一套装机容量800kVA的岸电装置，实现了靠泊船只岸电接入率百分之百。项目在节约船用燃油、大幅降低废气排放的同时，也为常州公司产生相应电费收入，取得社会效益和经济效益双丰收。
以上就是我们综合能源做的一些事情，这些年落地的一些事情。我前面穿插讲了一些，我们这个其实所谓的在综合能源服务过程中，我们最大的成功是我们已经建立了一个服务意识，为什么我刚才说，用户信赖我们，因为我们这些年真的是把自己的身份放低了，以前对接的全是供应商，我们现在有了服务意识，现在国家能源的平台比较好，我们做这个方案，我们意识有了，服务就做顺了。
我的介绍就是这些，谢谢大家。
主持人：感谢潘总的精彩发言。
接下来要发言的是今天分论坛的最后一位嘉宾，他是上海华电闵行能源有限公司科技创新办公室主任工程师陈建伟老师，我们很高兴能够在这里听他为我们深度分享《考虑多能互补与需求响应大型园区能源互联网关键技术的综合示范项目》请大家掌声欢迎。
陈建伟：感谢各位老师、各位专家的分享，下面由我来带来《考虑多能互补与需求响应大型园区能源互联网关键技术的综合示范项目》。
我是来自上海华电闵行能源有限公司，下面做我们企业基本情况介绍，我主要从下面五方面给大家做介绍。
首先，企业基础情况。
上海华电闵行能源有限公司隶属于中国华电集团，是中国与美国GE公司合作的首批航改机项目，是中美合作的典范，同时我们是国内第一家前店后场单位，因为GE和华电合作了一个单元就在我们那，是一个典型的前店后场模式分布式能源企业。我们现在规划了两期项目，两期是6台，现在投产了4台，我们实现了工业区能也替代，我们作为典型的工业区能源动能企业，我们承担上海闽行开发区等两大国家级企业60多家用户能源网络，对他们实现了新能源替代，因为工业区里面有好多小的燃煤锅炉、燃油锅炉，随着国家双碳目标的确定，我们也承担了央企责任，实现了园区里面的能源替代，采用更高效、更节能的燃气发电。
我们这个项目主要围绕大型园区工业互联网产业能级提升，重点开展了多能互补能量深度梯级利用系统和大型园区能源互联网智慧能源管理平台的应用示范。主要以自动化设备改造升级、智能化调度决策分析、精益化运营管理服务为核心内容。
我们研究内容也是解决企业在能源互补当中，网络数据应用和热点耦合之间和用户之间的痛点问题，针对这些问题多轮协同清洁梯度利用和安全场景分析，包括我们构建了智慧能源管理平台，做了示范工程。
研究的内容主要是我们有五大内容：一是用户用能数据采集和性能分析；二是供给侧多种能源集成；三是制定了兼顾安全与经济网园一体化优化策略；四是在需求响应下源网荷储协同互动；五是智慧能源平台开发，主要是这五方面内容。
研究目标，我们解决的痛点是网络安全等保问题，多元用户用能特性分析和需求相应机制，协调共治；三是多能互补模型构建和应用研究，满足终端用户个性化需求；四是研究能源互联网清能优化，起到综合能源应用效率。
首先介绍网络安全，因为作为电力系统不管是企业内部还是电网公司，对网络安全提出了更高要求，因为我们以前也有一个小的用户侧能源监管系统，当时我们还把它放在云上。但在运维网络安全集团公司有要求，虽然我们部署在山区、部署在云上，但也要符合网络安全等保要求，所以我们要解决这个痛点，随着通信技术发展，我们现在用5G+VPDA技术，就是5G专用互联网卡+虚拟通信网络，先把用户参数连到联通虚拟专网平台上，通过虚拟专网放一个专线到公司里面，从公司到这里，厂网内部又加了防火墙、网端，到了系统里面，我们构建的方式以信息协同作为小的数据平台，所有数据都是统一标准，这样解决了网络安全问题。
数据接入以后我们要根据园区里面不同企业的运维情况逐渐地进行分类，对他们的用能特征进行分析，主要目的就是构建一个用户测的符合预测数据模型。
根据复合模型做好以后做测试，这个系统短时间能基本上偏差在5%左右，还能实现预测，我们是两种不同等级的压力供热，一个是高压，一个是中压。
整个过程建立符合预测模型，根据实际需要，运行，做一些复合优化和调整，完善闭环过程。
第二个内容，我们是供给侧能源梯度利用，作为典型的分布式能源企业，提高企业综合利用效率也是我们考虑和研究的一个课题。
我们构建的第一个是基于循环的小型实验平台，然后在场区内部建了屋顶光伏，小的光伏发电，还有蒸汽发电小型实验平台，这样实现余热利用和新能源开发，构建了多能互补场景。
下面是典型的示意图， 我们设计在临水出口接入发电实现能量替代，然后是分布式接入，接入到场站系统。
还有蒸汽检压实验平台，这个发电对我们企业来讲，一般高压热网蒸汽品质要求比较高，锅炉出口压力也比较大，通过它代替燃气，既实现了发电还能满足热网蒸汽品质要求。
网园一体协调共检研究，这里有两个企业占了80%，因为这两个企业用能品质不一样，一家对蒸汽参数要求非常稳定，要求蒸汽压力20不到，这对我们管网蒸汽供量带来大量需求，我们就想如何解决呢？首先是要把用户侧实时运维情况接入到运营的DCS系列，参数到了以后接近设置减压阀，通过两级实现蒸汽品质稳定。
如何实时把用户侧数据传输到第三个系统也是我们的一个课题，因为它既要保证网络安全和实时性，从3区到1区如何实现跨越，就要通过标准协议把它通用出来，我们有不同的需求，需要用户监管，还需要到DCS系统，所以我们采取网络拓展，我们就想了怎么实现安全、快速的。因为要实现数据传输，我们通过Modbus通讯协议，在等保侧加了TCP，把数字型转化，保护数据安全，保护采集数据的实时性。这是当时我们整个的硬件构成。
到了第三个系统可以实时监控用户运维情况，运维品质、运维安全。
这个你看它的流量到40几度只是这个调节阀，调大的开度，但是它的压力，我们看一下，解决了不同企业、不同用户用量之间的问题。
第三个我们开发了智慧平台，这个平台大家基本上都是一样的，云侧我们基本上开发了，对用户侧考虑安全现在还不敢完全开放。
这主要是几大模块介绍，首页是8个板块，然后能源管理平台一个是企业内部管理，环保参数实时监控，包括机组开放都能实时在这个平台展示，累计实时发电量，用户运维情况，包括大用户实时运维监测。
这个页面是我们企业内部机组运维分析，小时数、发电量等等分析。
这个是我们服务整个高压、中压，包括负荷预测，这是负荷预测曲线，当然可能还需要不断地再优化。
这个界面就是我们构建了分布式能源企业多能互补的应用场景，包括联合蒸汽循环机组，包括我们做了备用的热源。
下面是我们提供给用户的能源种类，一个是中压蒸汽，主要提供给新城工业区，高压的提供给闽行开发区，还有商务区的，包括生活热水的提供。
包括大的电动机的能耗管理。这个就是我们还在研究的一个，我们每台机组的发电的功能的最佳的效率，和用户的用能结合起来，就能根据用户的用能情况调整我们机组运行，达到更经济、安全的供能。
我们还做了智慧水用系统。
还有一些移动终端的开发，我们现在已经开发好了，通过企业内部专网或者工业系统专网实现往外延伸，这个是供需的解决方案。
下面是项目总结：
(1)形成燃气蒸汽联合循环系统与可再生能源的耦合集成机理与协同优化设计方法，完成基于(S1S)系统的智能供热及能源管理功能拓展开发。
(2)构建燃气蒸汽联合循环耦合余热余压发电的能量深度梯级利用系统的设计方法，开发了多能互补系统优化调度模型，提高了供给侧能效和经济性。
(3)建立源网-荷储运行机制。建成以华电闵行能源有限公司三联供能源站为主供热节点的分布式能源供应系统。采用5G+VPDN技术完成数据接据采集、在线远程实时监控，大用户蒸汽参数远程自动控制。
(4)提出基于多能互补综合需求响应的经济调度策略，构建多种能源互补、网源一体化管理、智能水务管理系统、能源网络故障预警等新型能源系统。
(5)发了智慧能源管理系统，形成具有园区供用能和精细化管理特色的综合需求响应调度平台，服务莘庄工业区、闵行开发区60余家工商业用户。
我们现在就是按照要求，就是安全能源保护、绿色低碳发展的要求，继续持续做好我们企业的内部管理、用户管理，包括其实我们上海公司还有一个平台，就是华电云的建设，主要是服务用户，从生产型企业转为服务型企业，不断的为节能减排做出贡献。
我的分享就是这些，谢谢大家。
主持人：谢谢陈老师，也谢谢今天与会到场的各位领导和嘉宾朋友。到此智慧电厂论坛分论坛4——多能互补专场的全部议程都已经圆满结束。再次感谢每一位与会者的真诚分享和用心聆听，谢谢大家。
注：文字实录未经专家整理核实，仅作参考使用，具体解释权归本次会议主办方所有。
未经授权，请勿转载
