12月12日下午，第十九屆分布式能源國際論壇舉辦兩場平行主題論壇。本屆論壇由中國能源研究會分布式能源專業(yè)委員會、中國能源網(wǎng)主辦。

主題論壇一：區(qū)域源網(wǎng)荷儲一體化模式探討。與會專家共同探討源網(wǎng)荷儲一體化模式的前景及挑戰(zhàn)，能源技術(shù)創(chuàng)新及實踐案例分享;主題論壇二：分布式能源的創(chuàng)新業(yè)態(tài)。與會專家共同探討分布式可再生能源利用場景和商業(yè)模式探索，“分布式新能源+”新業(yè)態(tài)探討。

主題論壇一

區(qū)域源網(wǎng)荷儲一體化模式探討

主題論壇一由中國能源網(wǎng)副總經(jīng)理張葵葉主持。

主持人張葵葉：當(dāng)前，我國正在深入推動能源革命，有序推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費穩(wěn)步向清潔低碳、安全高效轉(zhuǎn)變。其中，發(fā)展分布式能源產(chǎn)業(yè)將在我國能源系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮重要的支撐作用，成為推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源消費轉(zhuǎn)型升級的重要載體。分布式能源從主要以燃?xì)馊?lián)供為主要形式向以“風(fēng)光水氣氫”為基礎(chǔ)的“源網(wǎng)荷儲”大分布式能源的延伸，融合綜合能源、虛擬電廠、智能微網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，必然重塑能源供給，還將重塑能源需求，真正帶來一場能源革命。

今天下午的專題論壇一“區(qū)域源網(wǎng)荷儲一體化模式探討”將聚焦分布式能源領(lǐng)域的前沿技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展，匯聚行業(yè)內(nèi)的專家、學(xué)者和企業(yè)代表，共同探討分布式能源技術(shù)的最新進(jìn)展和未來發(fā)展趨勢。

主旨報告環(huán)節(jié)

《虛擬電廠支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)新能源消納》

國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)信通研究院信息技術(shù)研發(fā)中心主任劉澤三：虛擬電廠的出現(xiàn)，既是歷史技術(shù)的推動，也是需求矛盾主體的推動。虛擬電廠的目標(biāo)和資源實際是為了聚合分布式光伏、分布式儲能以及商業(yè)樓宇的復(fù)合。通過聚合這些負(fù)荷來解決一些矛盾。

同時可以通過虛擬電廠引導(dǎo)一部分用戶的用電行為，比如需求響應(yīng)，鼓勵企業(yè)改變自己的生產(chǎn)時序來做需求響應(yīng)。

目前產(chǎn)生的虛擬電廠形態(tài)包括以下幾種：最早是歐洲出現(xiàn)的虛擬電廠，更多是通過打捆新能源發(fā)電上網(wǎng);第二種是美國負(fù)荷性的形態(tài);第三種我們國家做得比較多，像冀北的虛擬電廠也是國網(wǎng)公司做的虛擬電廠，更多是將電源負(fù)荷整合起來共同參與調(diào)頻調(diào)峰服務(wù)。

團(tuán)隊認(rèn)為，虛擬電廠是通過先進(jìn)通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)分布式電源儲能系統(tǒng)可控負(fù)荷，電動汽車等分布式能源聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，做一個特殊的虛擬電廠，參與電力市場和電網(wǎng)運行，進(jìn)行內(nèi)部資質(zhì)和協(xié)調(diào)的管控系統(tǒng)。

虛擬電廠目前的運行模式，團(tuán)隊總結(jié)起來有三種類型：第一種是電源性虛擬電廠，第二種是負(fù)荷性虛擬電廠，第三類是混合性虛擬電廠。

離開商業(yè)模式的激勵和滋潤，虛擬電廠不會長久，因此虛擬電廠必然有所謂的運營模塊，面向市場運營模塊要掙錢，我們建得比較多的是調(diào)峰調(diào)頻、需求響應(yīng)，以及后續(xù)的現(xiàn)貨交易。

將來虛擬電廠如果和碳集合在一起，也是很好的業(yè)務(wù)形態(tài)?，F(xiàn)在無論是國家標(biāo)準(zhǔn)還是國網(wǎng)公司出的技術(shù)規(guī)范，都有導(dǎo)向，會非常鼓勵市場營利性的虛擬電廠大規(guī)?；l(fā)展。

《光儲配用云多能互補耦合技術(shù)及應(yīng)用》

廣州協(xié)鑫藍(lán)天燃?xì)鉄犭娪邢薰究偨?jīng)理助理陶然：我介紹的項目在廣州開發(fā)區(qū)，是在天然氣電廠大概0.5公里的小項目，項目不大但五臟俱全。我們是中國最大的民營電力企業(yè)，也是新能源行業(yè)500強(qiáng)企業(yè)，現(xiàn)在有4家上市公司，2家A股2家港股。所跨業(yè)務(wù)包括移動能源、商用車、換電、重卡、輕卡、清潔能源、熱電聯(lián)產(chǎn)、垃圾生物發(fā)電以及新能源大型抽水蓄能。包括現(xiàn)在在做的鋰電業(yè)務(wù)，鋰礦在內(nèi)蒙也有加工廠。

能源這塊我們涉及儲能微網(wǎng)、配電網(wǎng)、綜合能源站、分布式風(fēng)電、換電站還有天然氣分布式電站。廣東燕塘乳業(yè)股份有限公司光儲項目，在天然氣發(fā)電廠1.5公里的范圍，2017年做了1.5兆瓦的光伏，今年5月份做了2兆瓦、4兆瓦的儲能，總投資1320萬。光伏年發(fā)電量達(dá)到156萬千瓦時，儲能年放電量263萬千瓦時。

這個項目的總體發(fā)展思路是，發(fā)電儲能、配電網(wǎng)和用戶端智能管控平臺。發(fā)電是利用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源，利用屋頂面積合理配置分布式光伏，總電量能自發(fā)自用，企業(yè)內(nèi)部可以全部消納。儲能這塊進(jìn)行削峰填谷，降低電費穩(wěn)定電網(wǎng)，提高電網(wǎng)可靠性，為企業(yè)節(jié)能降耗。

光伏這個項目建設(shè)比較早，我們用的是330的單晶硅組件。儲能選用磷酸鐵鋰電池，電池組通過兩臺1250千瓦的雙向逆變器，400V電壓側(cè)，電池組設(shè)置一套BMS電池管理系統(tǒng)，整個系統(tǒng)設(shè)置配套接入2500千伏變壓器。

運營模式是全天采用兩充兩放模式，第一次充電在0-8點，第一次放電是10-12點，第二次充電是12-14點，第二次放電是14-19點，全年充放電次數(shù)700次。本身企業(yè)用電消納一年大概在1500萬度電，光伏和儲能100%消納。

儲能整體設(shè)計達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、智能友好和綠色環(huán)保，在模塊化設(shè)計方面，采用了長壽命電芯，高效熱管理系統(tǒng)以及一體化快速交付，一體化消防解決方案還有智能溫控。智能化設(shè)計軟硬兼修，軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程智能運維，硬件方面是維護(hù)。

項目的示范效應(yīng)比較強(qiáng)，在廣州市屬于光儲配能源示范項目，同時是黃埔區(qū)首個用戶的儲能側(cè)示范項目，廣州市首個高壓接入的項目，同時也是電站推廣的示范項目。如果說摸著石頭過河，我們不敢說河已經(jīng)過了，但石頭已經(jīng)摸到了。

《多能協(xié)同·智能耦合的綜合能源案例分享》

北京燃?xì)饽茉窗l(fā)展有限公司副總工程師宋宏升：我的分享主題是南京西江站綜合能源站項目。南京西江站項目采用多能耦合智能協(xié)同的理念，以地源熱泵為主，耦合相應(yīng)的高壓電鍋爐、燃?xì)忮仩t、蓄能等多種方式作為調(diào)峰補充。整個系統(tǒng)供能先后順序是整個基礎(chǔ)冷熱負(fù)荷采用可再生能源、熱泵進(jìn)行提供，最后采用燃?xì)忮仩t進(jìn)行補充。項目包括三大建設(shè)目標(biāo)，首先從設(shè)計規(guī)劃的角度來說，一方面要構(gòu)建多能協(xié)同智能耦合的系統(tǒng)，實現(xiàn)可再生能源占比超過50%，實現(xiàn)清潔能源利用率100%，目前整個系統(tǒng)在分期建設(shè)中。第二從社會的設(shè)計和建設(shè)角度來說，我們要打造高能效機(jī)房，實現(xiàn)節(jié)能低碳智慧、安全經(jīng)濟(jì)理念的落地，這塊整個制冷系統(tǒng)要達(dá)到5.0。第三從運營方面的角度來說，要搭建智能化能源管理平臺，完成數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，系統(tǒng)自動控制以及精細(xì)化調(diào)節(jié)，及時的報警提醒技術(shù)，實現(xiàn)無人少人值守能源中心的建設(shè)。從三個方面(設(shè)計方面、項目調(diào)制方面和智慧運營方面)為大家分享項目亮點：首先是設(shè)計理念，有三個最大化，第一是最大化利用可再生能源，采用以熱源塔熱泵結(jié)合水蓄能承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷，耦合電鍋爐、燃?xì)忮仩t、電熱冷機(jī)多種能源形式作為調(diào)峰和系統(tǒng)安全保障的基礎(chǔ)路線，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的同時，實現(xiàn)系統(tǒng)的供熱可再生能源利用率超過50%。第二是最大化提升輸配效率，在各個地塊采用分布式二級泵的設(shè)計工藝，各個地塊按需取水，并且按照冷凍水17度的大溫差進(jìn)行設(shè)計，大大降低了系統(tǒng)能耗。第三是最大化提高系統(tǒng)運營效率，通過優(yōu)化系統(tǒng)組機(jī)單臺容量和配置，提高基礎(chǔ)容量和負(fù)荷波動的匹配性，保障全負(fù)荷段下系統(tǒng)的高效運行。

在建設(shè)的調(diào)試階段，一方面采用大倍率鋼管和相通的優(yōu)化方式，結(jié)合系統(tǒng)的管線整體優(yōu)化，盡可能減少彎頭，再結(jié)合系統(tǒng)選用低阻率高能效設(shè)備，經(jīng)過系統(tǒng)水利負(fù)荷，確保系統(tǒng)處于最佳的運營工況，減少阻力約10%，全年可以減少水泵的電耗約5%。

最后在智慧運營階段，公司已經(jīng)打造成三級智慧體系，第一級平臺是公司級企業(yè)級平臺，通過這個平臺可以實現(xiàn)讓公司級管理人員和技術(shù)人員實現(xiàn)對項目的統(tǒng)一管理。二級平臺是公司打造的多能耦合項目的平臺，它的主要功能是基于符合預(yù)測的策略優(yōu)化。三級平臺就是項目自動系統(tǒng)，這個系統(tǒng)有助于項目的操作人員對項目基本運行和管理，這塊通過自供系統(tǒng)部署實現(xiàn)了項目的就地控制和數(shù)據(jù)獲取，實現(xiàn)了無人職守的自動控制。

《基于多能互補的綜合能源管理平臺建設(shè)與應(yīng)用》

利星行能源索拉業(yè)務(wù)大區(qū)銷售總經(jīng)理周小紅：利星行能源既是設(shè)備供應(yīng)商，更是成套方案的提供者。在眾多客戶以及覆蓋城市的背后，無論產(chǎn)品還是綜合服務(wù)方案背后都存在一個綜合智慧能源的需求。在通盤考慮因素下，利星行成立了綜合智慧能源。

利星行用一體化的服務(wù)器可以接受公有云和私有云的部署，我們在做燃?xì)夂图苫牟渴饡r，通過工藝協(xié)議，通過4G和5G網(wǎng)絡(luò)將當(dāng)下運行和看到的設(shè)備，包括在全國各地自有電站上所有設(shè)備接到數(shù)據(jù)中心平臺。通過安全認(rèn)證做資源的優(yōu)化配置，然后在平臺上做智慧決策。大家看到的遠(yuǎn)端運維的系統(tǒng)里可以看到，電腦上可以看到，同時移動手機(jī)終端里可以看到所謂的可視化結(jié)果，針對不同功能、不同需求，會有不同的可視化展示。

在整個鏈條的開發(fā)過程中，前后端都是分段開發(fā)，就是前端數(shù)據(jù)是前端，中端和后端都是分別獨立的，如果我們合作的用戶或者我們的終端使用者，比如進(jìn)行二次開發(fā)，或者進(jìn)行后端維護(hù)，可以把數(shù)據(jù)給到你們，你們做定向化開發(fā)的投入，所以它的靈活性是特別大的。

圍繞能源的綜合智慧平臺，相對來說安全是非常重要的，所以我們的團(tuán)隊在不同安全機(jī)制考量里，從最開始的邊緣網(wǎng)關(guān)一直到平臺展示，包括信息安全，都設(shè)了特別多的相應(yīng)認(rèn)證，預(yù)制的證書包括芯片和啟動以及安全防御體系，都是為了做到安全兩個字?；谶@個安全體系又基于數(shù)據(jù)化的技術(shù)手段，所以我們呈現(xiàn)出來的綜合能源平臺特點是能同時海量接入安全的數(shù)據(jù)。在接入之后，通過多樣化的部署，包括不同客戶、不同領(lǐng)域，有不同豐富的應(yīng)用需求，可以面對面對客戶做定制化的研究討論，同時運維是高效的，因為它是實時的。在可擴(kuò)展性上，你可以把某一段數(shù)據(jù)拿過去做二次開發(fā)。

通過這樣的綜合能源平臺搭建和應(yīng)用，幫助我們的客戶從生產(chǎn)到銷售逐漸走向零碳。

《“雙碳”目標(biāo)下四川省清潔能源強(qiáng)省建設(shè)路徑規(guī)劃》

四川石油天然氣發(fā)展研究中心學(xué)術(shù)委員會副主任龐敏：四川省是一個富氣豐水貧煤缺油、風(fēng)光集中的能源資源稟賦的特征，其中天然氣儲量全國第一，水利資源技術(shù)可開發(fā)量全國第二。我們的天然氣領(lǐng)域當(dāng)中全省的頁巖氣儲量和可采的資源儲量均位居全國第一。在水資源領(lǐng)域當(dāng)中，四川省境內(nèi)擁有雅礱江、大渡河等大小河流域近1400條，為水能發(fā)電提供了非常重要的保障。在煤炭的資源領(lǐng)域，因為我們少煤，全年自產(chǎn)煤量特別少，大部分是由外省購進(jìn)的。目前四川省也已經(jīng)成為全國風(fēng)能開發(fā)的重點區(qū)域，所以未來幾年內(nèi)，四川省的風(fēng)電也會進(jìn)一步加快發(fā)展，新建規(guī)模以上的風(fēng)電廠也在不斷涌現(xiàn)出來。在光伏方面，全省太陽能資源技術(shù)可開發(fā)量達(dá)到了8500千瓦以上，主要集中在川西高原的阿壩州、甘孜州、涼山州和攀枝花等城市。其他新能源，比如地?zé)犷I(lǐng)域，四川省地?zé)崮荛_發(fā)和利用相對較緩，在能源消費結(jié)構(gòu)當(dāng)中占的比例相對較少，在生物方面全省森林覆蓋率40%，可利用的林業(yè)資源比較豐富。

提出四川能源戰(zhàn)略重點和主攻方向。戰(zhàn)略重點是立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，融入新發(fā)展格局，提高高質(zhì)量發(fā)展，聚焦實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。四川省以能源低碳、綠色發(fā)展為關(guān)鍵，將大力發(fā)展清潔能源作為能源發(fā)展的戰(zhàn)略重點，加快能源的結(jié)構(gòu)性戰(zhàn)略調(diào)整，支撐四川未來發(fā)展的綠色低碳發(fā)展之路。

主攻方向是一次電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，能夠滿足電力需求快速增長的現(xiàn)實需要。主攻是天然氣和頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，充當(dāng)新能源發(fā)電的穩(wěn)定器和調(diào)節(jié)器，因為在煤炭還未退出現(xiàn)實舞臺，新能源產(chǎn)業(yè)還在不斷發(fā)展的過程中，天然氣在中間充當(dāng)過渡能源，也將起到非常重要的作用。

具體總體規(guī)劃路徑，一個是從化石能源低碳高效開發(fā)，一個是發(fā)展非化石能源發(fā)電兩個路徑著手進(jìn)行減碳。從消費能源端主要是提高能耗水平，能源替代和終端能源電氣化、煤炭、清潔、高效利用四個路徑進(jìn)行減碳。在能源生產(chǎn)端，綠色電力系統(tǒng)當(dāng)中非化石能源發(fā)電、火電靈活調(diào)峰、儲能的發(fā)展和綠色電網(wǎng)的融合。天然氣主要是低碳高效生產(chǎn)，大力發(fā)展頁巖氣、煤層氣，能夠保供增效，在煤炭轉(zhuǎn)型中主要是煤炭的清潔化利用，煤炭高效綠色應(yīng)用。大力推動水風(fēng)光儲一體化的建設(shè)發(fā)展路徑。在水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，提出以高水平建成為目標(biāo)，突出發(fā)展層次高水平、高站點、高標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)水電產(chǎn)業(yè)。儲能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，將四川省建設(shè)成為全國最大的鋰電池生產(chǎn)基地和有影響力的動力儲能產(chǎn)業(yè)基地。

《數(shù)字技術(shù)在分布式能源消納領(lǐng)域中的研究及應(yīng)用》

國網(wǎng)山西省電力公司信息通信分公司技術(shù)發(fā)展部副主任馬軍偉：先來介紹一下項目背景，從2020年國家提出“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)以來，也提出了加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)，這就突出了新能源。這兩年提到的分布式能源和光伏的大推進(jìn)，包括發(fā)展改革委和國家能源局提的光伏屋頂推進(jìn)，大大加速了新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。如何與源網(wǎng)荷儲良性互動，包括合理調(diào)動分布式資源，提高清潔能源的消納能力和預(yù)測精度，也是我們面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

我們梳理了一下國內(nèi)外的現(xiàn)狀，國外關(guān)于集中式光伏的預(yù)測已經(jīng)很多了，關(guān)于分布式以及戶用的不是特別多，但是大規(guī)模的理論研究相對偏少。

另外，結(jié)合這幾年提的區(qū)塊鏈技術(shù)，因為它相對來說也是多中心，不是去中心，多中心分布式的體系和微網(wǎng)的應(yīng)用，包括分布式光伏的管理，有天然的連接性，要引入?yún)^(qū)塊鏈對微網(wǎng)進(jìn)行管控，在這方面做一部分的嘗試。

第三是分布式光伏的互動交易系統(tǒng)或者體系要繼續(xù)完善，由于分布式光伏點多面廣，體量還小，如何根據(jù)規(guī)?；酆虾陀行Ч芸兀ㄈ绾误w現(xiàn)綠證或者綠色權(quán)益的價值，也是我們目前研究的熱點。我們的主要目標(biāo)是通過合理調(diào)控源網(wǎng)荷儲的資源，提高清潔能源消納能力，包括預(yù)測精度，助力“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。

《基于綜合能源規(guī)劃設(shè)計運營工業(yè)企業(yè)等應(yīng)用場景的雙碳探索》

中國能建設(shè)備集中采購分中心能源項目開發(fā)總監(jiān)白洪偉：我匯報的主題是綜合能源，分布式天然氣加上分布式光伏儲能微電網(wǎng)和電動汽車充電樁，還涉及到相關(guān)的多能互補和信息交互以及優(yōu)化運行。

現(xiàn)在基于國家“雙碳”目標(biāo)，重點研發(fā)了能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃運行和交易相關(guān)的基礎(chǔ)理論，也做了相關(guān)的首批互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源，智慧互聯(lián)網(wǎng)的示范項目。

關(guān)鍵痛點，針對于準(zhǔn)確的分布式能源規(guī)劃設(shè)計還有很多相關(guān)有待問題解決的方案，綜合能源規(guī)劃設(shè)計運行的場景，其實包含水電冷熱氣，還有源網(wǎng)荷儲，都要進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)深化優(yōu)化。

基于能源規(guī)劃我們也針對用戶負(fù)荷和財務(wù)收入的補貼數(shù)據(jù)以及環(huán)境的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)綜合能源規(guī)劃優(yōu)化目標(biāo)為導(dǎo)向，年均化投資成本最優(yōu)，基于用戶的負(fù)荷數(shù)據(jù)和費用數(shù)據(jù)，確定最優(yōu)的設(shè)備組合和容量的配置，最優(yōu)化的容量配置方案，最優(yōu)化的投資和分析結(jié)果等，根據(jù)給定的相關(guān)補貼等參數(shù)，確定最優(yōu)化的投資分析報告。

我們可以根據(jù)相關(guān)的冷熱電負(fù)荷數(shù)據(jù)，還有環(huán)境資源的數(shù)據(jù)，包括美國和中國氣象局的數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的風(fēng)電、光伏、儲能、地源熱泵、氫能等技術(shù)設(shè)備，加上相關(guān)的強(qiáng)大優(yōu)化引擎，以及精準(zhǔn)的投資分析模型，可以得到最優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)解決方案。

《LM航改型燃機(jī)在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用》

華電通用輕型燃機(jī)設(shè)備有限公司總助史煒：我們國家“雙碳”目標(biāo)的提出，對國家能源領(lǐng)域的發(fā)展帶來了很大的變化，大家也能明顯感受到。我作為唯一的燃?xì)廨啓C(jī)的廠家代表在這里發(fā)言，也想代表這樣的產(chǎn)品和大家聊聊在新型能源系統(tǒng)和電力系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮什么樣的作用。

我們知道，航改型燃機(jī)是從航空發(fā)動機(jī)的技術(shù)演變而來，最早通過了大量航空發(fā)動機(jī)的試驗驗證，再把技術(shù)演化到地面以及海上的應(yīng)用。我們公司主要引進(jìn)的這兩個系列20～60兆瓦區(qū)間段的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。我們認(rèn)為，這兩個系列或者這個區(qū)間段產(chǎn)品比較適合分布式能源。之前做的工業(yè)園區(qū)，區(qū)域式分布式能源的應(yīng)用場景。這里可以看到實際上機(jī)組從2018年開始，幾乎每年都在綜合評選的過程中，至少4A甚至5A級的機(jī)組，可以看到運行的穩(wěn)定性、可靠性等各方面的指標(biāo)，都在同級別機(jī)組中是比較優(yōu)秀的產(chǎn)品。TM機(jī)組剛才講了，國內(nèi)用得不太多，但是國際需求比較大。

對于航改型燃機(jī)來講，天然氣不存在這樣的問題，啟動是不需要折損壽命的，一年啟動一、兩百甚至三、四百次，對大修周期沒有實質(zhì)影響，這是航改型燃機(jī)的重要特點，尤其是作為調(diào)峰機(jī)組來講。

因此我們認(rèn)為，首先天然氣發(fā)電是在風(fēng)光可再生能源大力發(fā)展的情況下，國家能源轉(zhuǎn)型過程中非常重要的支撐電源。實際上很多廠商也都提到了氫，未來可以用氫摻入天然氣或者完全替代天然氣，把它作為燃料進(jìn)行燃燒，做到凈零排放。包括天然氣、氫氣，未來對燃機(jī)來講是可再生能源非常重要的補充，也是我們國家實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)非常重要的支撐。

主題論壇二

分布式能源的創(chuàng)新業(yè)態(tài)

主題論壇二由中國能源研究會分布式能源專業(yè)委員會主任段潔儀主持。

主持人段潔儀：今天下午論壇二的主題是“分布式能源的創(chuàng)新業(yè)態(tài)”。專家們要分享的內(nèi)容都與分布式能源的創(chuàng)新業(yè)態(tài)密切相關(guān)，而且都是學(xué)者和企業(yè)目前在用的前沿技術(shù)?？稍偕茉窗l(fā)展以及分布式能源發(fā)展也面臨很多現(xiàn)實的挑戰(zhàn)，希望今天的論壇能夠讓業(yè)內(nèi)人士找到分布式能源未來發(fā)展的方向。

主旨報告環(huán)節(jié)

《德國消納高比例可再生能源的平衡機(jī)制》

德國PSI軟件公司高級業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理郭欣（線上分享）：目前德國新能源用電比例已經(jīng)超過50%，在沿海地區(qū)早已經(jīng)超過100%，有一些地區(qū)的新能源比例已經(jīng)達(dá)到了80%，這都是因為德國在各個方面全面提高了電力系統(tǒng)的靈活性，包括電力設(shè)備的靈活性，規(guī)劃容量的靈活性，以及運行方式的靈活性和所謂網(wǎng)源儲的靈活性，最后當(dāng)然還包括電源和負(fù)荷的靈活性。在提高靈活性的時候，德國全面放棄了傳統(tǒng)概念，引入了許多新的概念。由于時間關(guān)系，今天只能談一個新概念，所謂平衡機(jī)制的新概念。

作為平衡機(jī)制，包括三個重要方面：一、平衡能源的結(jié)算;二、調(diào)頻能量市場;三、調(diào)頻能量的需求。

負(fù)責(zé)做調(diào)頻三項工作的負(fù)責(zé)方扮演了非常重要的關(guān)鍵角色，整個報告都是圍繞著平衡負(fù)責(zé)方鋪開的，看一下平衡責(zé)任方的主要責(zé)任，不平衡實際上有三個方面：一、預(yù)測誤差;二、計劃條約;三、安全裕度。

再來看一下所謂德國的平衡駁論，隨著風(fēng)光裝機(jī)容量的不斷擴(kuò)大，所需要的平衡能量也越來越大，新能源比例越高，系統(tǒng)波動性越大，系統(tǒng)的調(diào)頻備用需要得越多，系統(tǒng)平衡的成本越高，在德國系統(tǒng)平衡被認(rèn)為是繼棄風(fēng)棄光之后又一項重大挑戰(zhàn)。

總之，德國系統(tǒng)調(diào)頻的機(jī)制，其成功與市場機(jī)制、組織結(jié)構(gòu)、價格體系、國際合作等各種原因不無干系，需要通過各方面的共同努力來完成。里面講到很多規(guī)律，這些規(guī)律是和制度本身在我看來是無關(guān)的。

每個國家都有自己的國情，所以德國的平衡系統(tǒng)方面的經(jīng)驗也只能作為參考。對中國來說，調(diào)頻調(diào)峰的改革還是比較關(guān)鍵的，在德國沒有調(diào)峰的概念，調(diào)峰在德國都是屬于系統(tǒng)平衡的，單獨拿出來平衡問題和現(xiàn)貨市場理論上可以協(xié)同，但實際操作起來非常困難，有必要把調(diào)峰納入到現(xiàn)貨市場。

回過頭來看德國新能源的發(fā)展，許多問題實際上不是技術(shù)問題，而是經(jīng)濟(jì)問題，許多經(jīng)濟(jì)問題實質(zhì)上是市場問題，很多市場問題最后又歸結(jié)為政策問題，一環(huán)扣一換，一層更比一層高。

《太陽能光催化還原CO2及分布式應(yīng)用場景》

重慶大學(xué)能源與環(huán)境研究所副所長楊仲卿：在碳達(dá)峰碳中和、“雙碳”的背景下，如何構(gòu)建現(xiàn)代化的能源體系以及加快推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，成為我們共同關(guān)注的一個問題。

在國家政策導(dǎo)向下，我們有一個二氧化碳的補給和利用，就是實現(xiàn)碳達(dá)峰一個很重要的手段，我們叫CCUS。對于二氧化碳的補給和利用當(dāng)然有很多技術(shù)路徑和技術(shù)手段。在利用環(huán)節(jié)有很多方式，包括地質(zhì)儲存、去油、生物利用、礦化，當(dāng)然在工業(yè)當(dāng)中應(yīng)用是把二氧化碳、溫室氣體做成更有價值的資源化利用的一個非常重要的方式。

我們的關(guān)注點就是怎樣把二氧化碳補下來之后，還要把它變成有價值的能源。我們提出來一種方法，叫做人工光合作用。這種光合作用的能量全部來自于太陽能，從太陽能當(dāng)中獲取能量，最后把二氧化碳和水變成太陽能燃料。

最終，它會生成太陽能燃料的一氧化碳、甲烷，這是我們所需要的燃料。它需要的能量就來自于太陽光。

在光催化當(dāng)中，國內(nèi)外也有很多學(xué)者做這個研究，但是目前來看存在一個問題，現(xiàn)在光催化的效率不太高。傳統(tǒng)的光催化主要是針對我們可見的紫外的波段。我們本身的專業(yè)學(xué)的是能源動力，我們關(guān)注熱能利用，我們把太陽能當(dāng)中的全光譜利用起來。除了它的可見光，還有紫外光以外，還有紅外的一部分。紅外的一部分可以采用，熱又促進(jìn)光的催化，所以它是一個協(xié)同的效應(yīng)。

采用這種方法以后，它可以克服傳統(tǒng)的光催化當(dāng)中只利用可見和紫外的部分，沒有利用紅外部分，所以它的產(chǎn)率會大大得到提高。我們這個技術(shù)特點也是光的協(xié)同利用。

總體來看，它的第一個特點就是剛才講的光合作用來制備碳?xì)淙剂稀?/p>

接下來，還有一個技術(shù)應(yīng)用。既然它可以把二氧化碳利用，我們就結(jié)合到太陽光的本身特點，能不能就把它做成一些不同應(yīng)用場景。

介紹一下研究成果和進(jìn)展，如何解決剛才提到的問題。第一，我們解決了什么?第二，我們要實現(xiàn)全光譜的利用。經(jīng)過這樣的設(shè)計以后，我們就達(dá)到了高于國際水平。

經(jīng)過一些相關(guān)研究之后，我們形成了光熱協(xié)同催化還原二氧化碳調(diào)控的方法。

接下來，我們還要將這個技術(shù)和方法應(yīng)用到實際的工作當(dāng)中。

《多面體鈦酸鍶光量子發(fā)電與光催化制氫一體化成套技術(shù)》

中國科學(xué)院過程工程研究所研究員段東平：我們研發(fā)出一種目前全球首創(chuàng)的材料，多面體鈦酸鍶，重點用的是26面體鈦酸鍶，以及中空結(jié)構(gòu)的26面體鈦酸鍶，這個材料目前在制備完成兩年多的時間內(nèi)，已經(jīng)把專利和應(yīng)用場景進(jìn)行了細(xì)分，截至目前還沒有在全球看到有人制備出來，包括鈦酸鍶，包括其他材料的多面體材料。

技術(shù)方面由于多面體的精煉，能夠非常高效地吸收和轉(zhuǎn)換光電子，因此在技術(shù)路線設(shè)計當(dāng)中，一方面用它來發(fā)電，同時放在水里面實現(xiàn)了光解水制氫，一套技術(shù)當(dāng)中采用一套裝置完成兩項工作，所以我們把它叫做一體化的成套技術(shù)。

用途其實就集中在新能源領(lǐng)域，包括太陽能、氫能等等。我認(rèn)為人類利用自然能最理想的方式，就是用最短路徑把太陽能轉(zhuǎn)換成電能，并且可以同時高效的光解水制氫，目前所看到的所有技術(shù)里面，我認(rèn)為這可能是難度最大的，或者說將來解決起來大概是終極的技術(shù)路線。

把材料放在化工反應(yīng)器里，用陽光作為光電轉(zhuǎn)換的原料，來實現(xiàn)最終的光電轉(zhuǎn)換。技術(shù)路線在打通之后，材料已經(jīng)委托合作，北京的上市公司全部買斷了，現(xiàn)在把二十六面體在發(fā)電和制氫上應(yīng)用。

這項技術(shù)，因為已經(jīng)開發(fā)到后期了，最近大約已經(jīng)申請了20多項專利，其中有5項已經(jīng)授權(quán)，還有幾項正在審批當(dāng)中。根據(jù)給中國科學(xué)院報的相關(guān)考核指標(biāo)，綜合光電的效率要45，投資大約每千瓦4～6元錢，度電成本是0.1～0.15，占地大概每千瓦是3～4平米，占地是晶硅的1/3至1/4。

這項技術(shù)和現(xiàn)有的新能源技術(shù)有很大的差別，因此在技術(shù)架構(gòu)上和合作模式上都與現(xiàn)在的新能源技術(shù)有很大區(qū)別。我們認(rèn)為技術(shù)里面最核心的關(guān)鍵材料，甚至可以類比成英特爾的芯片是在中國人自己手里，因此整個架構(gòu)并不是一個拿來的事情，而是自己開創(chuàng)推廣的事情，所以模式是不同的。

現(xiàn)在已經(jīng)從材料拓展到了紫外和可見光的全光域進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。之所以現(xiàn)在信心很足，原因就在于中國的鍶資源占全球的57%，因此我們完全有理由和信心把這樣一項技術(shù)開發(fā)成為中國獨有，而且能夠向世界去推廣和宣傳的新能源技術(shù)。

《數(shù)字化驅(qū)動的全生命周期碳中和解決方案》

雙良節(jié)能股份有限公司低碳設(shè)計院副院長張振新：分布式能源最早的思路是利用天然氣、冷熱電聯(lián)供來提供分布式能源系統(tǒng)。但是從中遠(yuǎn)期來說，風(fēng)光水氣氫分布式能源系統(tǒng)可能是一種應(yīng)用更廣泛，或者說在碳中和目標(biāo)下的一個常態(tài)。

雙良在能源領(lǐng)域碳中和、減碳的目標(biāo)和大的方向是一樣的，第一個是在能源的供給側(cè)，采用低碳零碳的能源來取代傳統(tǒng)的化石能源;第二個是能源需求側(cè)，一方面要使用清潔能源或者零碳能源，另外也要節(jié)能，實際上就是提高能源的利用效率來降低碳。還有利用碳捕集來減少二氧化碳的排放技術(shù)。

雙良在能源供給側(cè)，也就是分布式能源系統(tǒng)的低碳技術(shù)。第一是部分是光伏。起初雙良給多晶硅行業(yè)提供還原爐，提供還原裝備。2020年，我們開始利用多晶硅為原料做單晶硅片。去年我們投資了組建工廠，直接提供光伏組件給用戶提供服務(wù)。

第二部分是電解制氫。雙良生產(chǎn)的核心裝備是電解槽，通過技術(shù)研發(fā)，雙良開發(fā)出來的新一代堿性電解水電解槽，有幾個指標(biāo)屬于行業(yè)第一。

第三部分是燃?xì)馓婷?。?yīng)用最多的還是天然氣冷熱電分布式聯(lián)供系統(tǒng)。展開說一下，天然氣的成分是甲烷，燃燒還是有少量的二氧化碳產(chǎn)生。雙良有二氧化碳捕集技術(shù)，用減液法來吸收二氧化碳，我們把燃?xì)獍l(fā)電通過我們的技術(shù)，將煙氣里的二氧化碳進(jìn)行吸收再利用，這樣也能夠?qū)崿F(xiàn)天然氣分布式能源的零碳供能目標(biāo)。

能源需求側(cè)利用最大的一塊就是余熱應(yīng)用，這是雙良從1985年到現(xiàn)在一直做的事情。在全球大概有三萬多臺利用低溫余熱制冷的裝備，余熱制冷和制熱的裝備，廣泛用在石化、鋼鐵、化工、紡織、生化、供熱、民用領(lǐng)域。

最后介紹一下數(shù)字化管理。數(shù)字化管理應(yīng)該說主要基于雙良的混沌能源公司，它為我們零碳工廠和零碳園區(qū)開發(fā)的綜合能源加數(shù)字化平臺加算法的一套系統(tǒng)，從蒸汽系統(tǒng)，光伏充換、冷卻水系統(tǒng)以及環(huán)保監(jiān)測、冷熱源系統(tǒng)，加上其他廠務(wù)系統(tǒng)，還有配電系統(tǒng)，把這個工廠的能源管理，包括提高能耗，通過我們數(shù)字化的平臺進(jìn)行一個高效的運維。

《分布式能源新路徑探索》

北京市煤氣熱力工程設(shè)計院綜合能源中心主任設(shè)計師景源：近些年來，從國家層面和地方層面都相繼出臺了關(guān)于沼氣利用的支持政策，國家發(fā)展改革委、國家能源局出臺的《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》當(dāng)中提到，在農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先支持沼氣發(fā)電等生物質(zhì)能發(fā)電接入電網(wǎng)，完善規(guī)?；託?、生物天然氣、地?zé)崮艿乳_發(fā)利用扶持政策和保障機(jī)制。

在國家發(fā)展改革委、國家能源局、生態(tài)環(huán)保部等多部委發(fā)布的《減污降碳協(xié)同增效實施方案》當(dāng)中也提到了推廣污水處理廠污泥沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)，在污水處理廠當(dāng)中對沼氣進(jìn)行綜合利用。

在國家發(fā)展改革委和國家能源局等九部門出臺的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》當(dāng)中也提到了優(yōu)化生物質(zhì)發(fā)電開發(fā)布局，有序發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電和沼氣發(fā)電。北京市發(fā)改委也在今年出臺了《北京市可再生能源替代行動方案(2023—2025年)》，其中提到高碑店、小紅門等五座再生水廠污泥沼氣發(fā)電工程建設(shè)并網(wǎng)，以及推動沼氣發(fā)電工程的建設(shè)。

對于沼氣來說，就是各種有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣和適宜的溫度、PH值下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w，它屬于二次能源，也是可再生能源。

主要的利用方式，在農(nóng)村主要是炊事、照明、取暖、烘干。在城市就是發(fā)電、供暖、燃料替代等等。

對于城市來說，最大的沼氣來源就是污水處理后，副產(chǎn)品污泥來產(chǎn)生沼氣，污泥就是從廢水中去除的固體物質(zhì)，包括有機(jī)物、懸浮物、沉淀物、微生物和其他固體顆粒，污泥具有高濕度和高含水量。

我們充分利用污泥處理中心的沼氣資源來發(fā)電、制蒸汽、采暖等等，形成廠區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。沼氣的主要成分就是甲烷，剩下還有一部分的二氧化碳、氮氣、氧氣，以及少量的硫化氫、氫氣、一氧化碳和碳?xì)浠衔锏鹊?，所以沼氣在利用之前必須要對其進(jìn)行處理，從消化池出來的沼氣，一小部分進(jìn)入沼氣貯柜，可以起到沼氣氣量的平衡和壓力平衡作用，大部分沼氣先經(jīng)過一級增壓，之后脫硫，包括生物脫硫、干式脫硫，之后進(jìn)行二級增壓，一部分可以進(jìn)入蒸汽鍋爐產(chǎn)蒸汽，另一部分在進(jìn)入發(fā)電機(jī)組之前要進(jìn)行脫硅氧烷的處理，剩下用不完的沼氣就要通過火炬的燃燒來排放。

《氫氣的氣候影響及氫能可持續(xù)發(fā)展》

EDF北京代表處技術(shù)創(chuàng)新主任冉澤：關(guān)于氫能產(chǎn)業(yè)的清潔發(fā)展，之前人們討論較多的是氫氣如何制取，比如通過可再生能源制取綠氫等，但除了制取，我們需要考慮全價值鏈氫氣的排放問題，對于化石能源制氫，我們還要考慮甲烷排放的問題。為什么我們要重視氫氣的排放問題呢?因為氫氣是一種間接的溫室氣體。氫氣排放到大氣中會和羥基進(jìn)行反應(yīng)，會增加對流層甲烷、對流層臭氧和平流層水蒸氣的濃度，從而產(chǎn)生增溫效應(yīng)。氫氣的增溫效應(yīng)有多大呢?根據(jù)近期的研究，氫氣的全球增溫潛勢(GWP)，二十年尺度是二氧化碳的34～40倍，100年尺度是二氧化碳的8～13倍。

根據(jù)EDF在2022年發(fā)表的論文，在“最差”的排放情景下(氫氣排放率10%、甲烷排放率3%)，藍(lán)氫(化石能源+CCUS)替代傳統(tǒng)化石能源反而會在一定時間內(nèi)導(dǎo)致升溫，需要約50年的時間才能產(chǎn)生氣候效益，綠氫替代化石能源的氣候效益在10年尺度內(nèi)將只有60%左右(遠(yuǎn)低于100%)。

我們建議，需要確保使用氣候效益最大化的清潔方式制氫;要將全價值鏈的氫氣排放量最小化，要在集中的系統(tǒng)中利用，避免運輸距離過長而導(dǎo)致排放增加;氫氣要用在難以通過電氣化減排的領(lǐng)域。重視氫氣的氣候影響并不是給行業(yè)套“緊箍咒”，而是給行業(yè)加裝“護(hù)欄”，使氫能行業(yè)更健康地發(fā)展，實現(xiàn)氫的氣候效益最大化。

《燃?xì)夥植际侥茉凑拘罾湔{(diào)控策略分析》

重慶大學(xué)土木工程學(xué)院教授盧軍：燃?xì)獾姆植际侥茉凑驹诮谑且粋€很重要的措施，因為我們經(jīng)常也在討論，到底燃?xì)庠趺窗l(fā)展?從燃?xì)獾氖褂寐蕘砜?，未來的發(fā)展從量上還是增長的，只是要建大量的燃?xì)夥植际侥茉凑荆拖裰貞c建的華南大型能源站，要保證當(dāng)?shù)啬茉吹男枨?，所以燃?xì)夥植际侥茉凑究梢詫崿F(xiàn)供冷、供暖、供熱水、供電，把能源高效綜合利用。能效高，在低碳能源體系當(dāng)中占有非常重要的地位。

重慶煤電特別多，基本能源比例是煤電，大家想象在三峽是水電，并不是水電為主。去年的熱浪，重慶和四川在熱浪影響下，電力急劇稀缺，今年重慶這邊有大量企業(yè)上燃?xì)夥植际侥茉?，包含四川那邊，西安的熱供所，還有西南電力院做了燃?xì)夥逯的茉矗麄兌颊f項目非常多，這也是市場行情的需求。

電價政策都在執(zhí)行尖峰平谷的分段電價表，電價表實際上變化很大，而且有些單位沒注意。因為對一個項目來說，一千萬就是一個純利潤，現(xiàn)在有電力機(jī)構(gòu)，有國網(wǎng)直售，有售電機(jī)構(gòu)代售，電價是變化的，怎樣實現(xiàn)最優(yōu)的效益，需要公司結(jié)合項目的配置、設(shè)備的性能情況來選擇最好的電價政策。我們到新加坡能源參觀的時候，他們電腦隨時在，哪個地方的電價最便宜，實現(xiàn)了虛擬電廠，隨時找最便宜的電價隨時切換，根據(jù)電價實現(xiàn)控制策略，也實現(xiàn)了虛擬電廠、負(fù)荷調(diào)峰。

電價實際也在變化，重慶市商業(yè)的峰谷電價也不一樣，現(xiàn)在光伏電比較多，有商業(yè)的峰谷電價，白天太陽光最強(qiáng)時，那時候不是峰值，變成了谷值，所以有時甚至可以實現(xiàn)負(fù)電價。

《基于AI技術(shù)的天然氣管網(wǎng)智能調(diào)控案例分享》

重慶錦禹云能源科技有限公司創(chuàng)始人、總經(jīng)理唐夲：剛剛我們通過一段視頻把我們整個案例做了一個簡要的介紹。實際上，我們做了一個天然氣調(diào)度的百度導(dǎo)航，我們是基于AI和運籌優(yōu)化的算法，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)開發(fā)了天然氣管網(wǎng)調(diào)度的軟件，來實現(xiàn)一張圖整體的監(jiān)控，并且結(jié)合生產(chǎn)、設(shè)備實時數(shù)據(jù)以及狀態(tài)來生成一個最優(yōu)的調(diào)度方案。

我們的產(chǎn)品主要有幾個特色，一個是能夠?qū)崿F(xiàn)智能調(diào)度，這個實際上是我們的整個核心。當(dāng)時最早做這個是重慶氣礦找到我們來合作做這件事。因為如何用大數(shù)據(jù)的方式來實現(xiàn)智能的調(diào)配，其實他們是缺乏手段的。我們能夠?qū)崿F(xiàn)這些廠站，在異常和檢修的情況下，尤其是管網(wǎng)輸送形成一個調(diào)度的方案。另外，我們因為是一張圖，可以監(jiān)控這些廠站以及設(shè)備的一些數(shù)據(jù)，而且我們可以做動態(tài)的模擬仿真以及三維一些仿真。

為什么重慶氣礦他們會有這方面的需求呢?實際上我們都知道，我們?nèi)珖奶烊粴夤芫W(wǎng)實際上是聯(lián)網(wǎng)的，在我們西部區(qū)域，像西南、像新疆和陜甘寧這些區(qū)域，整個產(chǎn)氣量是非常大的，我們也有比較熟知的西氣東輸工程。全國聯(lián)網(wǎng)的這些管線就會把西部采的天然氣輸送到東部區(qū)域去，當(dāng)然我們國家其實可能從中亞和俄羅斯還會進(jìn)口一些天然氣。

這么巨大的管線，實際上可能經(jīng)常會出一些問題，會有一些故障和異常，可能是停產(chǎn)我們來做一些檢修。在這些檢修或者異常的情況下，天然氣在管網(wǎng)這條路該怎么走，怎么輸送，我們怎樣來調(diào)配它輸送的路徑?基于此，我們設(shè)計了整個解決方案，實現(xiàn)我們原料氣和凈化氣調(diào)度的算法以及整體的聯(lián)動。我們還有一些工礦的監(jiān)控和預(yù)警，以及智能報表分析這樣一些核心的功能。