【中國傳動網(wǎng) 企業(yè)動態(tài)】 每年的11月15日，都是北方人的一個大日子。因為從那一天起，滾滾熱流就通過暖氣管道送入千家萬戶，任由外面大雪紛飛，屋內(nèi)也能穿著單衣，吃冰激凌啦。而相比之下，南方小伙伴的取暖方式則更為硬核——全憑一身正氣。

那么問題來了，同樣是冷，為什么南方不實行集中供暖？

供暖基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)欠缺，建筑結(jié)構(gòu)保暖性差，能源消耗，環(huán)境污染等都是重要原因，這也表明北方集中供暖的模式并不適合南方。

當然，瑟瑟發(fā)抖的南方小伙伴不會一直承受寒冷的物理攻擊。隨著技術(shù)進步和新型供暖方式的引入，過一個溫暖舒適的冬天，將不是難題。不過也不用等到將來，分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展，為解決供電和供暖等這類問題提供了理想的途徑。

那么，什么是分布式能源系統(tǒng)？

簡單來說，就是“在哪兒用能，就在哪兒產(chǎn)能”。

與集中式供電不同，分布式能源系統(tǒng)位于用電端周邊，可以自發(fā)自用，如果有余電還可以饋還給主電網(wǎng)，獲得經(jīng)濟收益。同時，由于系統(tǒng)在產(chǎn)能時多使用風能、太陽能和天然氣等可再生能源或清潔能源，它還具有清潔、高效等特點。

在分布式能源領(lǐng)域，西門子有著先進的技術(shù)與豐富的經(jīng)驗，通過與合作伙伴攜手，不斷推進分布式能源系統(tǒng)的研究和實踐。

最復雜的微網(wǎng)實驗室工程

華電電力科學研究院有限公司搭建的國家能源分布式能源技術(shù)研發(fā)（實驗）中心，坐落于杭州一個2.6萬平方米的園區(qū)，并以園區(qū)為研究和實驗對象，開展分布式能源系統(tǒng)的可行性與經(jīng)濟性等方面的研究。

園區(qū)使用的能源大部分來自分布式能源系統(tǒng)。由于系統(tǒng)整合了光伏發(fā)電與燃氣發(fā)電，需要同時管理電、熱和冷等多種能源，它也是目前國內(nèi)分布式能源種類最多且最復雜的微網(wǎng)實驗室工程之一。在安裝上，它設(shè)備種類較多，接口不一，不易統(tǒng)一接入微電網(wǎng)管理系統(tǒng)。在電網(wǎng)運行上，它不僅技術(shù)標準復雜，運行控制難度也很大。

基于種種考慮，研發(fā)中心選擇了西門子SICAMAK1703微網(wǎng)控制器和包括MGMS微網(wǎng)管理高級應(yīng)用在內(nèi)的SpectrumPower能源監(jiān)控管理平臺，來管理園區(qū)內(nèi)的多種能源。

為了將設(shè)備連接到SpectrumPower平臺，西門子對園區(qū)內(nèi)的微燃機、內(nèi)燃機和換熱器等相關(guān)設(shè)備做了細致的考察，根據(jù)實際情況更新或重繪了設(shè)備圖紙，并以此為依據(jù)對系統(tǒng)做了本地化匹配，最終順利將設(shè)備全部接入平臺。

而在電網(wǎng)運行上，SpectrumPower平臺則憑借其強大的功能，保證了微電網(wǎng)高效、節(jié)能、靈活和穩(wěn)定的運行。

“一石三鳥”，高效產(chǎn)能

占地廣闊的園區(qū)在運轉(zhuǎn)時需要大量電力與熱能的支持。一般來說，建筑物需要從電網(wǎng)獲取電力，而通過燃煤得到熱能。但是，在使用分布式能源系統(tǒng)后，園區(qū)內(nèi)的燃氣內(nèi)燃機和微燃機在燃燒天然氣發(fā)電時能將產(chǎn)生的熱能也收集起來，并通過一系列裝置將它們轉(zhuǎn)化為人們工作、生活時需要的熱能和冷，實現(xiàn)了冷熱電三聯(lián)供。這種“一石三鳥”的產(chǎn)能方式大大提高了能源利用率。

西門子的SpectrumPower平臺則可以根據(jù)園區(qū)的實際用能需要，調(diào)整冷、熱和電三種能源的產(chǎn)量，讓能源“物盡其用”。

精打細算，智慧“持家”

研發(fā)中心使用的一次能源包括天然氣與太陽能。西門子SpectrumPower平臺搭載的MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)可以利用先進的優(yōu)化算法，根據(jù)用戶側(cè)用電量和能源價格的波動，制定經(jīng)濟性最高的微電網(wǎng)運行計劃。

舉例來說，當公共電網(wǎng)電價較低時，系統(tǒng)會增加從公共電網(wǎng)購買的電量，停止微電網(wǎng)內(nèi)燃氣發(fā)電，并利用光伏發(fā)電為儲能系統(tǒng)蓄滿電力。而當公共電網(wǎng)電價較高時，系統(tǒng)則會減少從公共電網(wǎng)購買的電量，轉(zhuǎn)而使用儲能系統(tǒng)中的電力，或主要使用燃氣發(fā)電和光伏發(fā)電。

此外，MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)的預測算法還可以根據(jù)天氣情況和歷史數(shù)據(jù)對發(fā)電及儲能情況進行預測性計算，制定未來發(fā)電計劃。

穩(wěn)如泰山，不懼停電

作為園區(qū)運營者，最操心的恐怕就是電網(wǎng)的穩(wěn)定了。由于太陽能受天氣影響較大，為保證微電網(wǎng)不會在光伏發(fā)電量波動時受到?jīng)_擊，MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)可以利用平滑濾波功能，通過靈活調(diào)度儲能系統(tǒng)與燃氣發(fā)電設(shè)備，對光伏發(fā)電進行平衡和補充，保證了供電穩(wěn)定。

而當公共電網(wǎng)出現(xiàn)故障，微電網(wǎng)也面臨停電風險時，MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)可以自動切換到離網(wǎng)狀態(tài)，并利用自己的發(fā)電與儲能系統(tǒng)維持微電網(wǎng)正常運行，等需要時再自動并回公共電網(wǎng)。它還可以利用儲能系統(tǒng)進行黑啟動，實現(xiàn)完全停電狀態(tài)下的重啟，研發(fā)中心再也不用擔心停電。

邁向可持續(xù)的未來

截至2018年7月，研發(fā)中心實驗平臺內(nèi)所有西門子相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備都已投運。在未來，研發(fā)中心的研究成果將被應(yīng)用到其它分布式能源項目中。

除實驗室項目外，西門子也已積極參與到微電網(wǎng)相關(guān)的商用項目中，其中就包括由陽光電源股份有限公司承建的合肥市高新區(qū)微電網(wǎng)示范項目，西門子將為陽光電源提供基于新能源發(fā)電、儲能和產(chǎn)業(yè)園區(qū)負荷的能源微網(wǎng)管理系統(tǒng)。該項目是國家發(fā)改委與國家能源局于2017年公布的28個新能源微電網(wǎng)示范項目之一。

通過‘舍遠求近’、‘化合為分’，我們與西門子攜手，做到了智慧的能源生產(chǎn)、使用和管理。研發(fā)中心的研究成果將對我們未來在分布式能源領(lǐng)域的探索起到指導性的作用。我們相信，與西門子的攜手合作將幫助我們邁向一個更加可持續(xù)的未來。

華電電科院研發(fā)中心項目對西門子來說具有開創(chuàng)性的意義，它的MGMS微網(wǎng)管理系統(tǒng)是西門子在中國成功落地的第一個微網(wǎng)管理系統(tǒng)。以此為起點和標桿，我們正在持續(xù)深耕分布式能源領(lǐng)域。

西門子的解決方案正在支持中國轉(zhuǎn)型升級，將電氣化、自動化、數(shù)字化的力量融入各行各業(yè)，以前所未見的高度、速度、精度和深度，讓關(guān)鍵所在，逐一實現(xiàn)。