本刊專訪記北京北變微電網(wǎng)公司總經(jīng)理杜宏
本刊記者 王玉勝 李智
2012年3月5日,在第十一屆全國人民代表大會(huì)第五次會(huì)議上,溫家寶總理所作的《2012年政府工作報(bào)告》吸引了全國、全球的目光。關(guān)于2012年的工作總體部署更是令各行各業(yè)人心鼓舞。針對(duì)電力領(lǐng)域,溫家寶總理在報(bào)告中強(qiáng)調(diào)要“加強(qiáng)用能管理,發(fā)展智能電網(wǎng)和分布式能源,實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度、合同能源管理、政府節(jié)能采購等行之有效的管理方式。”
而智能微電網(wǎng)技術(shù)對(duì)發(fā)展智能電網(wǎng)和分布式能源的作用不可小覷。作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,微電網(wǎng)技術(shù)可化解當(dāng)前新能源并網(wǎng)難題,是推廣新能源、節(jié)能降耗、降低碳排放量重要的高新技術(shù),被形象地稱之為打開新能源應(yīng)用的“金鑰匙”。北京北變微電網(wǎng)公司(以下簡稱北變微電網(wǎng))就是制造這把“金鑰匙”的專業(yè)企業(yè)。
作為智能微電網(wǎng)領(lǐng)域的先行者,北變微電網(wǎng)專注于智能微電網(wǎng)核心技術(shù)的創(chuàng)新,在智能微電網(wǎng)領(lǐng)域打下了扎實(shí)的基礎(chǔ),成為智能微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。為進(jìn)一步了解北變微電網(wǎng)的技術(shù)理念和解決方案,本刊記者就有關(guān)問題走訪了公司總經(jīng)理杜宏。
智能微電網(wǎng)發(fā)展浪潮拍岸而來
新能源發(fā)電(分布式發(fā)電)并網(wǎng)問題向來是業(yè)界聚焦的問題,在推進(jìn)新能源發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用道路上,智能電網(wǎng)是解決問題的良方,在技術(shù)上一直不斷地創(chuàng)新。其中,針對(duì)新能源并網(wǎng)的解決方案創(chuàng)新研究從未停止過。如今智能微電網(wǎng)作為一項(xiàng)全新的概念,開始活躍于光伏、風(fēng)能等新能源應(yīng)用領(lǐng)域上。
微電網(wǎng)是大電網(wǎng)的有力補(bǔ)充和有效支持,其核心功能是接納清潔能源,增強(qiáng)電網(wǎng)綜合服務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置,提高用電效率,促進(jìn)節(jié)能減排,保證用戶用電的可靠、低碳和經(jīng)濟(jì)性。
“微電網(wǎng)實(shí)際上是伴隨著新能源的發(fā)展而發(fā)展起來的,新能源發(fā)電始終存在并網(wǎng)難問題,限制了新能源發(fā)電的發(fā)展,而微電網(wǎng)就是為了解決這個(gè)問題而應(yīng)運(yùn)而生?!倍藕曛赋?。
作為接有分布式電源的配電子系統(tǒng),微電網(wǎng)是一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的孤島,它與大電網(wǎng)是有機(jī)整體,可以靈活連接、斷開,既可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,也可在電網(wǎng)故障或需要時(shí)與主網(wǎng)斷開單獨(dú)運(yùn)行。微電網(wǎng)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)單一的供電模式,大大提高了電力系統(tǒng)的供電可靠性和供電效率。
“未來,隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步和新能源發(fā)電成本的下降,屆時(shí)用于新能源接入的微電網(wǎng)就會(huì)真正走入商業(yè)化普及階段。未來每個(gè)小區(qū)、每棟寫字樓都需要一個(gè)微電網(wǎng)。”杜宏說,這將改變未來的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),從而可能引發(fā)一場電力傳輸模式的革命。
自2005年,美國能源部對(duì)智能微電網(wǎng)做出發(fā)展評(píng)估以來,智能微電網(wǎng)由于其自身的特色優(yōu)勢,逐步受到了資本市場的青睞。美國市場調(diào)查公司納諾市場公司認(rèn)為,智能微電網(wǎng)在醫(yī)院、高科技事務(wù)性園區(qū)、教育場所、產(chǎn)業(yè)用途等已毫無異議地被大量應(yīng)用,今后10年將可看到其大幅成長的情形?,F(xiàn)在,微電網(wǎng)已經(jīng)成為了世界上的研究熱點(diǎn)。
“目前,我國在微電網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展與歐美等國是同步進(jìn)行,都處在示范工程階段,都將進(jìn)入微電網(wǎng)商業(yè)化應(yīng)用階段。”杜宏認(rèn)為,“而且我們在某些方面還超過他們?!?/p>
伴隨著我國智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,越來越多的分布式能源接入,微電網(wǎng)技術(shù)將得到更廣泛應(yīng)用。國內(nèi)領(lǐng)先的新能源企業(yè)都在積極開展這一領(lǐng)域的拓展,尚德、新奧、興業(yè)等光伏企業(yè)都已有一些智能微電網(wǎng)示范項(xiàng)目。風(fēng)電巨頭也在研究微電網(wǎng)中的風(fēng)機(jī)容量問題,準(zhǔn)備進(jìn)入此領(lǐng)域。而國內(nèi)能源巨頭及高端房地產(chǎn)項(xiàng)目業(yè)主、高耗能企業(yè)也在積極推進(jìn)微電網(wǎng)系統(tǒng)。
國家發(fā)改委能源研究所有關(guān)專家透露,國家計(jì)劃在2012年啟動(dòng)30個(gè)微電網(wǎng)示范工程,而且均要求帶儲(chǔ)能裝置。未來幾年,中國政府及企業(yè)將大力投資發(fā)展智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)技術(shù),并且各個(gè)省市都會(huì)增加微電網(wǎng)設(shè)施建設(shè),以解決傳統(tǒng)電網(wǎng)逐年凸顯的問題?,F(xiàn)在智能微電網(wǎng)迎來了加速發(fā)展的新階段,中國即將進(jìn)入微電網(wǎng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的前夜。
中國特色的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案
面對(duì)即將掀起的微電網(wǎng)建設(shè)熱潮,中國的微電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)該走怎樣的技術(shù)路線?北變微電網(wǎng)經(jīng)過多年的應(yīng)用實(shí)踐和研發(fā),鮮明提出了“打造具有中國特色的微電網(wǎng)”的重要理念。如:支持多種新能源分布式發(fā)電,支持新能源并網(wǎng);快速隔離,對(duì)大電網(wǎng)無影響,安全、穩(wěn)定智能微電網(wǎng);可并網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行、即插即用、無縫切換;具有儲(chǔ)能系統(tǒng),支持削峰填谷,把電留住;提高用戶供電可靠性;具有高效能源管理,提高能源利用率;節(jié)能環(huán)保、綠色低碳;適應(yīng)中國現(xiàn)有的電力管理體制。
北變微電網(wǎng)提出的中國特色智能微電網(wǎng),其核心是微電網(wǎng)控制系統(tǒng),主要解決諸如如何實(shí)現(xiàn)在市電或者微電網(wǎng)故障時(shí)快速分離,如何適應(yīng)中國當(dāng)前電網(wǎng)的實(shí)際情況,如何解決微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)候的繼電保護(hù)問題,微電網(wǎng)中各元件的接入和如何調(diào)控等問題。
針對(duì)這些現(xiàn)實(shí)問題,北變微電網(wǎng)集中了最優(yōu)秀的電力系統(tǒng)方面的科研人員,在微電網(wǎng)控制領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行自主研發(fā)。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括微電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接口柜、微電網(wǎng)穩(wěn)定控制器、有源電力濾波器、微電網(wǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件、微電網(wǎng)控制策略和微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)?!拔覀兊暮诵募夹g(shù)并不落后于世界上任何國家,一些關(guān)鍵指標(biāo)還處于國際領(lǐng)先水平?!倍藕暾f道。
目前,公司開發(fā)完成了微電網(wǎng)控制系統(tǒng)的成套產(chǎn)品,推出了核心硬件、微電網(wǎng)控制軟件,以及MG1000~MG7000系列產(chǎn)品,并獲得10多項(xiàng)科技發(fā)明專利和多項(xiàng)軟件著作權(quán)。
其中,微電網(wǎng)PCC快速開關(guān)是系統(tǒng)中的關(guān)鍵硬件產(chǎn)品,填補(bǔ)了國內(nèi)多項(xiàng)技術(shù)空白,PCC快速開關(guān)是整個(gè)微電網(wǎng)和市電連接點(diǎn)處的關(guān)口,檢測試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了8.8ms斷開。另外,MG2100微電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置是微電網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵設(shè)備,具有孤網(wǎng)、并網(wǎng)保護(hù)模式(可根據(jù)系統(tǒng)指令自動(dòng)切換),速斷保護(hù),三段式電流保護(hù),手動(dòng)分合閘等功能,從而保障微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,滿足用戶對(duì)供電安全方面的需求。
據(jù)杜宏介紹,公司的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案具有眾多的顯著特點(diǎn):1、具有光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、三聯(lián)供微燃機(jī)多種清潔能源發(fā)電,多電源可協(xié)調(diào)配合,可調(diào)可控;2、具有儲(chǔ)能系統(tǒng),可削峰填谷;3、負(fù)荷分級(jí)管理,保證一級(jí)負(fù)荷不間斷供電;4、微電網(wǎng)通過快速開關(guān)(PCC)與市電互聯(lián),快速隔離;5、微電網(wǎng)可以并網(wǎng)、孤網(wǎng)運(yùn)行,無縫切換;6、具有完善的微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定控制功能;7、具有完善的微電網(wǎng)孤網(wǎng)繼電保護(hù)功能;8、可實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)孤網(wǎng)并網(wǎng)不間斷模式切換;9、具有能源管理系統(tǒng),節(jié)能降耗。
在此基礎(chǔ)上,杜宏表示,北變微電網(wǎng)將繼續(xù)對(duì)微電網(wǎng)控制領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新,始終以領(lǐng)先性優(yōu)勢幫助客戶建設(shè)可靠完善的微電網(wǎng)。
致力于成為微電網(wǎng)控制領(lǐng)域的龍頭企業(yè)
我國率先實(shí)際運(yùn)行的國網(wǎng)公司智能微電網(wǎng)示范項(xiàng)目(北京順義華中園項(xiàng)目)的成功實(shí)施,是北變微電網(wǎng)在智能微電網(wǎng)領(lǐng)域創(chuàng)新解決方案的典范案例。該工程主要設(shè)備為一套25kW的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及并網(wǎng)式逆變系統(tǒng),30kW三聯(lián)供發(fā)電機(jī)組;一套微電網(wǎng)穩(wěn)定控制柜(含30kW雙向可調(diào)節(jié)逆變器和蓄電池組);一套地源熱泵系統(tǒng);一套電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)及微電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng)。系統(tǒng)可以并網(wǎng)或孤網(wǎng)運(yùn)行,達(dá)到了工程示范的效果。
杜宏指出,該微電網(wǎng)示范工程的建設(shè),為我國微電網(wǎng)建設(shè)提供了一個(gè)標(biāo)桿性的樣板,為下一步的微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展方向提供一個(gè)基本方案,并積累運(yùn)行數(shù)據(jù),提供了研究基地?!霸擁?xiàng)目的運(yùn)行,是我國智能電網(wǎng)發(fā)展中的一個(gè)里程碑,為智能微電網(wǎng)與新能源技術(shù)的結(jié)合提供了成功示范,對(duì)推動(dòng)我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展極具戰(zhàn)略意義?!?/p>
另外,2011年12月,北變微電網(wǎng)作為技術(shù)負(fù)責(zé)公司,與合作伙伴一起一舉中標(biāo)北京市新能源產(chǎn)業(yè)基地智能微電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目EPC總承包,此舉更凸顯公司在智能微電網(wǎng)領(lǐng)域的實(shí)力和水平。
該項(xiàng)目主要包括智能微電網(wǎng)變配電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電示范系統(tǒng)、停車場光伏與電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、微電網(wǎng)能量管理控制技術(shù)、智能配電設(shè)計(jì)、智能用電設(shè)計(jì)、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、高效能智能建筑與小區(qū)設(shè)計(jì)、供電負(fù)荷等內(nèi)容。在該項(xiàng)目中,北變微電網(wǎng)倡導(dǎo)以綠色、優(yōu)質(zhì)、可靠用電為基礎(chǔ),將充分發(fā)揮在微電網(wǎng)領(lǐng)域整體解決方案、核心產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)集成能力方面的技術(shù)優(yōu)勢,利用國際先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)配電智能化、用電智能化和可再生能源接入,助力該項(xiàng)目成為國內(nèi)首個(gè)政府主導(dǎo)的基于智能微電網(wǎng)的較大規(guī)模(5MW級(jí))分布式智能電網(wǎng)示范工程。
該項(xiàng)目作為北京地區(qū)智能微電網(wǎng)標(biāo)志性建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)將北京延慶縣打造成為集“綠色發(fā)電、可靠供電、智能用電”的智能電網(wǎng)示范城市,實(shí)現(xiàn)零碳排放,向世界宣示我國“發(fā)展清潔能源、大行節(jié)能減排、擔(dān)負(fù)國際義務(wù)”的理念,具有重大的意義。
杜宏表示,公司將以微電網(wǎng)示范工程為依托,專注于智能微電網(wǎng)技術(shù),抓住新能源的開發(fā)利用、微電網(wǎng)大力推廣建設(shè)的難得機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
“現(xiàn)在,全國各地的微電網(wǎng)示范工程不斷上馬,微電網(wǎng)近期可能需要1萬套,中期需要10萬套,遠(yuǎn)期甚至將達(dá)到100萬套以上。公司將盡快把微電網(wǎng)設(shè)備生產(chǎn)形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,力爭成為微電網(wǎng)控制領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。”杜宏最后強(qiáng)調(diào),面對(duì)潛力強(qiáng)勁的市場,北變微電網(wǎng)將繼續(xù)致力于打造具有中國特色的智能微電網(wǎng),為用戶提供更加高效、可靠和領(lǐng)先水平的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案。