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全國(guó)政協(xié)委員武鋼:四問“碳中和”智慧園區(qū)

光伏們發(fā)布時(shí)間:2021-03-05 09:44:53

在“30·60”雙碳目標(biāo)的國(guó)家戰(zhàn)略背景下,率先在有條件地區(qū)開展100個(gè)綠色城市、1000個(gè)綠色園區(qū)、10000個(gè)綠色鄉(xiāng)村示范工程。

——全國(guó)政協(xié)委員武鋼《關(guān)于在全國(guó)推動(dòng)“百千萬(wàn)”碳中和示范工程的提案》

相關(guān)閱讀:零距離體驗(yàn)國(guó)內(nèi)首個(gè)可再生能源“碳中和”智慧園區(qū)!

 

不久前,新疆金風(fēng)科技股份有限公司(下稱“金風(fēng)科技”)亦莊智慧園區(qū)經(jīng)北京綠色交易所認(rèn)證,成為中國(guó)首個(gè)可再生能源“碳中和”智慧園區(qū),為提案中“1000個(gè)綠色園區(qū)”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到了良好的示范作用。

“碳中和”智慧園區(qū)的能源結(jié)構(gòu)是怎樣的?“碳中和”是怎樣實(shí)現(xiàn)的?是否具有經(jīng)濟(jì)性和可復(fù)制性?……今天,我們就來為您一一解答。

金風(fēng)科技亦莊智慧園區(qū)基本情況

金風(fēng)科技亦莊智慧園區(qū)始建于2010年,建筑面積超過9萬(wàn)平方米,園區(qū)采用智能化設(shè)計(jì),包括智能微網(wǎng)、節(jié)能模塊、智能水務(wù)、園區(qū)智慧運(yùn)維、智慧農(nóng)業(yè)及智慧健康六大模塊。

Q1:“碳中和”智慧園區(qū)由哪些能源構(gòu)成?

要成為“碳中和”智慧園區(qū),低碳環(huán)保、舒適宜業(yè)的建設(shè)理念必不可少。同時(shí),“碳中和”智慧園區(qū)需要較高的清潔能源使用比例,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、光伏等能源的多能互補(bǔ),并借助智能微網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)“碳中和”。

金風(fēng)科技亦莊智慧園區(qū)配置兩臺(tái)總?cè)萘?.8MW的風(fēng)電機(jī)組和總?cè)萘砍^1MW的光伏發(fā)電設(shè)備,實(shí)現(xiàn)清潔能源的就地采集和消納;一臺(tái)600kW和兩臺(tái)65kW的微燃機(jī),使用天然氣發(fā)電,使園區(qū)實(shí)現(xiàn)了冷熱電三聯(lián)供,系統(tǒng)產(chǎn)生的能量就地消納,冷、熱水可直接用于樓宇供熱和冷卻系統(tǒng);包括全釩液流儲(chǔ)能、鋰電池,以及超級(jí)電容器等在內(nèi)的儲(chǔ)能裝置,用于系統(tǒng)的削峰填谷,平滑功率波動(dòng),大大提升園區(qū)供電質(zhì)量;選用500kW柴油發(fā)電機(jī),用于模擬海島型微電網(wǎng)的項(xiàng)目運(yùn)行。

 

2020年,園區(qū)總用電量1573萬(wàn)度,其中使用金風(fēng)科技自有風(fēng)電機(jī)組和光伏設(shè)備發(fā)電量482萬(wàn)度,剩余電量購(gòu)自電網(wǎng)。在可再生能源發(fā)電量與園區(qū)用電負(fù)荷存在時(shí)間差異,新能源電量得以返送電網(wǎng)消納的情況下,加上自發(fā)自用綠電,園區(qū)總的可再生能源發(fā)電比例近50%。

Q2: “碳中和”智慧園區(qū)的碳排放情況如何?“碳中和”是如何實(shí)現(xiàn)的?

正常情況下,園區(qū)內(nèi)的溫室氣體,主要由電力、天然氣、汽油等能源消耗過程中產(chǎn)生。金風(fēng)科技亦莊智慧園區(qū)亦是如此。

由于清潔能源的發(fā)電過程不產(chǎn)生碳排放,只需計(jì)算外購(gòu)電力,使用天然氣、汽油等能源,以及一些逸散排放等情況下的碳排放量。

經(jīng)測(cè)算,2020年,金風(fēng)科技亦莊園區(qū)整體溫室氣體排放量約為1130萬(wàn)kg。其中,園區(qū)外購(gòu)電力年產(chǎn)生二氧化碳約965萬(wàn)kg,占比達(dá)到85%;使用天然氣年產(chǎn)生二氧化碳約125萬(wàn)kg,占比11%;使用汽油產(chǎn)生二氧化碳約50kg。除此之外,空調(diào)冷媒劑、CO2滅火器等逸散排放、污水處理過程的溫室氣體排放等各項(xiàng)占比均小于2%。

計(jì)算標(biāo)準(zhǔn):

《工業(yè)其他行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》(2015)

《2019年IPCC 國(guó)家溫室氣體清單指南》

《14064-1:2018組織層次上對(duì)溫室氣體排放和清除的量化和報(bào)告的規(guī)范及指南》

由此可見,外購(gòu)電力是園區(qū)碳排放的主要來源。如沒有風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電,園區(qū)總碳排放量將超過1556萬(wàn)kg,比使用綠電多排放超過426萬(wàn)kg。

因此,通過部署可再生能源發(fā)電設(shè)備,實(shí)現(xiàn)園區(qū)電力自發(fā)自用,對(duì)降低園區(qū)碳排放意義重大。同時(shí),如園區(qū)能夠通過各項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,提高能效,也對(duì)實(shí)現(xiàn)“碳中和”園區(qū)具有突出貢獻(xiàn)。

在金風(fēng)科技“碳中和”智慧園區(qū),辦公類建筑空調(diào)能耗占比最大,因此園區(qū)目前節(jié)能主要圍繞空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行,同時(shí)兼顧照明系統(tǒng)等。

園區(qū)合理利用用電峰谷價(jià)差提升能效??照{(diào)通過水蓄冷,在用電低谷時(shí)段儲(chǔ)存能量,在高峰時(shí)段循環(huán)釋放能量,可節(jié)省30%~60%的用電;空調(diào)和照明通過傳感器自動(dòng)調(diào)節(jié),控制開關(guān),實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

另外,金風(fēng)科技的智慧能效技術(shù),使園區(qū)實(shí)現(xiàn)水、電、氣等能耗的數(shù)字化、可視化;通過智慧能效平臺(tái),能夠直觀了解損耗情況,針對(duì)性提出建議報(bào)告,降低能耗損失。

目前,依托節(jié)能技術(shù)和能效平臺(tái),年節(jié)約用電量達(dá)到60萬(wàn)千瓦時(shí)。

 

↑ 金風(fēng)科技亦莊智慧園區(qū)

最終,金風(fēng)科技通過購(gòu)買CCER(中國(guó)核證減排量 Chinese Certified Emission Reduction)對(duì)于園區(qū)生產(chǎn)生活總溫室氣體排放量進(jìn)行核銷,獲得 “碳中和”認(rèn)證,國(guó)內(nèi)首個(gè)可再生能源“碳中和”綠色智慧園區(qū)由此誕生。

Q3: “碳中和”智慧園區(qū)度電成本如何計(jì)算?其經(jīng)濟(jì)性如何?

如全部使用電量購(gòu)自電網(wǎng),金風(fēng)科技亦莊園區(qū)每年電費(fèi)可達(dá)1007萬(wàn)元,折合度電成本640.0元/MWh;而在風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行,同時(shí)參加售電交易和京津冀輔助服務(wù)市場(chǎng)的情況下,金風(fēng)科技亦莊園區(qū)直購(gòu)電費(fèi)僅為549萬(wàn)元,度電成本348.9元/MWh,年均度電成本下降程度最高可達(dá)291.1元/MWh。

Q4: 未來如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)園區(qū)的“碳中和”?

仍以金風(fēng)科技亦莊園區(qū)2020年碳排放數(shù)據(jù)為例,園區(qū)溫室氣體排放主要產(chǎn)生自外購(gòu)電力和天然氣的使用。

因此,園區(qū)進(jìn)一步減少碳排放,可從以下兩方面考慮:

第一,通過改進(jìn)技術(shù),提升管理,降低包括電力和天然氣在內(nèi)的能源消耗;第二,進(jìn)一步優(yōu)化園區(qū)能源結(jié)構(gòu)。使用更多綠電,替代外購(gòu)電力,提升綠電使用比例。當(dāng)園區(qū)溫室氣體排放到最小化后,未來可進(jìn)一步通過購(gòu)買CCER或植樹造林等碳補(bǔ)償方式實(shí)現(xiàn)碳中和。

從更長(zhǎng)遠(yuǎn)以及全國(guó)范圍來講,可再生能源“碳中和”園區(qū)擁有良好的經(jīng)濟(jì)性和可復(fù)制性,在我國(guó)廣泛的城鄉(xiāng)區(qū)域,可再生能源開發(fā)在技術(shù)上已趨成熟、成本不斷下降、資源儲(chǔ)備豐富。全國(guó)的“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)需要無數(shù)個(gè)“碳中和”城市,而“碳中和”城市的實(shí)現(xiàn)需要無數(shù)個(gè)“碳中和”園區(qū),讓我們從最小的“細(xì)胞”做起,共同完成這項(xiàng)40年的“碳中和”長(zhǎng)跑。

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