產(chǎn)業(yè)觀察 | 能源互聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)清潔供暖技術(shù)變革
近年來,我國以京津冀為代表的廣大地區(qū)深陷霧霾困擾。由于霧霾問題是直接關(guān)系民生的重大問題,黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人對此高度重視。2016年12月21日,習(xí)總書記在主持中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第14次會議時強(qiáng)調(diào):“推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖,關(guān)系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬,關(guān)系霧霾天能不能減少,是能源生產(chǎn)和消費革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容。”
煤炭一直是我國北方城鄉(xiāng)居民冬日取暖的主要能源,環(huán)保部2016年底印發(fā)的《民用煤燃燒污染綜合治理技術(shù)指南(試行)》提出了“民用煤污染治理應(yīng)以環(huán)境空氣質(zhì)量改善為核心,采取因地制宜、綜合治理、多措并舉、分步推進(jìn)的步驟實施”的治理總體思路。
但是,隨著2017年冬季供暖季在11月15日前后的到來,我國北方一些城鄉(xiāng)陸續(xù)傳出供暖燃?xì)獠蛔愕南?,產(chǎn)生“氣荒”。從11月28日0時起,河北省天然氣供應(yīng)進(jìn)入Ⅱ級預(yù)警(橙色),甚至河北某醫(yī)院供氣也受到限制。天然氣新增的需求大部分來自最近幾年清潔供暖中的“煤改氣”工程,煤改氣工程之下,很多地方燃煤取暖被禁止,對天然氣的需求大幅度增加,超出了相關(guān)單位供氣的能力。
顯然,由于清潔取暖是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,采取的實施路線稍有偏頗,后果不堪設(shè)想。這就需要我們在實施清潔供暖戰(zhàn)略中,一方面要細(xì)致周到的推進(jìn)實施、另一方面要借助先進(jìn)的實施理念,實施方案,確保清潔供暖工作真正的變成惠民工程,并且切實解決國家發(fā)展中面臨的能源和環(huán)境約束問題。本文擬就清潔供暖實施方案進(jìn)行創(chuàng)新思考,為清潔供暖戰(zhàn)略提供一條重要的實施思路。
一、清潔供暖的重大意義
1. 我國供暖情況現(xiàn)狀
目前我國的供暖體系,按照區(qū)域?qū)┡绞竭M(jìn)行分類統(tǒng)計,城市供暖主要采用集中供暖方式,農(nóng)村則多采用分散供暖方式。無論哪種供暖方式,基于煤炭廉價易用的特點,雖然經(jīng)濟(jì)社會已經(jīng)高度發(fā)展,我國居民供暖仍然以燃煤為主。
圖1 我國北方地區(qū)冬季取暖的特點[1]
在集中供暖系統(tǒng)中,燃?xì)忮仩t和熱電聯(lián)產(chǎn)等清潔取暖的供暖面積呈現(xiàn)快速、持續(xù)增長的態(tài)勢。集中供暖發(fā)展時間長、技術(shù)成熟可靠,目前采用的集中供暖熱電廠排污水平已經(jīng)很低。
而在我國人口接近50%的北方農(nóng)村則大量采用散煤取暖。散煤,是一種在小鍋爐、家庭取暖、餐飲用煤中廣泛使用的民用煤,灰分、硫分比例高,但價格便宜。在生活水平不斷提高的農(nóng)村地區(qū),冬季室內(nèi)散煤取暖也逐漸顯現(xiàn)出多方面問題:盡管戶均耗煤量已超過城市居民水平,但冬季室內(nèi)溫度大多在10~16℃之間,不足以滿足室內(nèi)舒適性的基本要求;大量分散的散煤低效燃燒導(dǎo)致冬季室內(nèi)外空氣質(zhì)量惡化,并且還成為形成冬季北方大面積PM2.5的主要污染源之一。
2. 京津冀供暖季深陷霧霾
2016年,我國煤炭消費量18.88億噸油當(dāng)量,同比下降4.7%,但仍然占世界煤炭總消費量的50.58%。煤炭在我國能源消費結(jié)構(gòu)的比重達(dá)到62%,遠(yuǎn)高于30%的世界煤炭平均水平。
國網(wǎng)能源研究院高級工程師霍沫霖博士強(qiáng)調(diào),占煤炭消費總量4.7%的農(nóng)村生活散煤產(chǎn)生高達(dá)74.9萬噸細(xì)顆粒物排放,幾乎持平于占煤炭消費總量43.2%的電煤所產(chǎn)生的88.57萬噸排放。由于單位排放強(qiáng)度最大,農(nóng)村生活散煤應(yīng)成為散煤治理的重中之重。國務(wù)院參事室特約研究員吳吟曾指出,“1噸散煤燃燒排放的污染物相當(dāng)于火電燃煤排放污染物的5到10倍”。而一噸散煤燃燒產(chǎn)生的煙塵(顆粒物)、二氧化硫、氮氧化物更是達(dá)到電廠大型鍋爐處理后的10倍以上。2017年8月31日,《2017中國散煤治理調(diào)研報告》在京發(fā)布,報告預(yù)計全國散煤消費量應(yīng)在7.5億噸左右。該課題總報告由中國工程院院士、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長賀克斌和中國煤控項目分析師李雪玉編寫。
圖4 北京供暖季霧霾景象
散煤問題已成為影響京津冀大氣治理效果的最短板,也直接影響到中國的能源消費轉(zhuǎn)型。2016年1月,國家城市環(huán)境污染控制技術(shù)研究中心研究員彭應(yīng)登通過燃煤量和污染系數(shù)計算得出,北京本地每年排放的7.2萬噸PM2.5污染物質(zhì)中,15%來自本地散煤燃燒。此外,散煤還貢獻(xiàn)了十分之一的氮氧化物污染和三分之一的二氧化硫污染。在一場京津冀區(qū)域散煤燃燒污染控制與管理技術(shù)交流會上,環(huán)保部總工程師趙英民指出,京津冀區(qū)域目前每年燃煤散燒量超過3600萬噸,占京津冀煤炭用量的十分之一,但對煤炭污染物排放量的貢獻(xiàn)總量卻達(dá)一半左右。
近年,為了治理冬季首都霧霾,京津冀地區(qū)協(xié)同聯(lián)動進(jìn)行了很多卓有成效的以“煤改氣”、“煤改電”為主的清潔供暖改造工作。目前北京全市優(yōu)質(zhì)能源占比提升到84%以上。北京市年用煤總量已由2300萬噸,壓減到1000萬噸以內(nèi);建成四大燃?xì)鉄犭娭行模瑢崿F(xiàn)電廠生產(chǎn)燃?xì)饣缓诵膮^(qū)、城六區(qū)和通州區(qū)基本“無燃煤鍋爐”。北京已連續(xù)兩年總投入100億元以上,對農(nóng)村地區(qū)800多個村(鎮(zhèn))實施煤改氣(電),預(yù)計到2018年,全市農(nóng)村地區(qū)煤改氣(電)將全部完成。2017年9月29日,中國社會科學(xué)院城市發(fā)展、中國城市經(jīng)濟(jì)學(xué)會與環(huán)境研究所在京發(fā)布《城市藍(lán)皮書:中國城市發(fā)展報告No.10》。報告認(rèn)為,總體來看,我國的霧霾治理已經(jīng)取得一定成效,但京津冀依然是空氣污染最嚴(yán)重的區(qū)域。
3. 清潔供暖意義重大
在全世界范圍,2015年12月,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》近200個締約方在巴黎氣候變化大會上達(dá)成《巴黎協(xié)定》。2016年10月5日,聯(lián)合國秘書長潘基文宣布,《巴黎協(xié)定》于當(dāng)月5日達(dá)到生效所需的兩個門檻,并將于2016年11月4日正式生效。根據(jù)《巴黎協(xié)定》,各締約方承諾,在工業(yè)化前水平上,要把全球平均氣溫升幅控制在2攝氏度以內(nèi),并提出努力將氣溫升幅限制在1.5攝氏度內(nèi)的目標(biāo)。
在我國,北方清潔供暖關(guān)系廣大人民群眾生活,是重大的緊迫的民生工程、民心工程。黨的十九大指出:我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。當(dāng)前北方開展的清潔取暖重大決策的提出,正是源于對這一矛盾的深刻認(rèn)識。
目前采取的清潔供暖措施已然產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益:
首當(dāng)其沖就是節(jié)能減排。例如,國家電網(wǎng)公司自推廣實施電采暖以來,已累計完成替代電量277億千瓦時,相當(dāng)于減少散燒煤1551萬噸。與此同時,電采暖還累計減少二氧化碳排放2762萬噸,減少二氧化硫、氮氧化物和粉塵污染物排放878萬噸,北京平原地區(qū)、天津武清區(qū)等地率先建成“無煤區(qū)”。
給百姓生活品質(zhì)帶來大幅提升。老百姓家里不用再堆散燒煤了,不用再處理煤灰了,無論是家庭生活小環(huán)境、還是村鎮(zhèn)大環(huán)境都得到根本改善。安全方面主要體現(xiàn)在以往燃煤取暖造成的煤氣中毒、火災(zāi)等安全事故顯著減少。農(nóng)戶室內(nèi)供暖溫度穩(wěn)定、適宜,提高了居住舒適性。
提高清潔能源消納力度。國網(wǎng)甘肅公司在金昌、瓜州等光伏基地推廣電采暖244萬平方米;吉林公司利用棄風(fēng)電量,推動建成全球最大的32萬千瓦取暖電鍋爐。2016至2017年取暖季,青海、新疆、吉林、遼寧等地通過清潔取暖消納棄風(fēng)棄光電量近3億千瓦時。
清潔采暖行業(yè)快速發(fā)展。電采暖還帶動電采暖行業(yè)健康快速發(fā)展,近年來電采暖設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)也不斷取得進(jìn)步和突破,電采暖設(shè)備類別不斷增加,市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。僅北京地區(qū)2016年“煤改電”市場規(guī)模就超過50億元。
若全面采取清潔供暖,將大幅改善人民群眾生活質(zhì)量,提高清潔能源利用率,降低碳排放,并在很大程度上解決霧霾問題。“2017年散煤減少7000萬噸,2020年減少2億噸以上”,這是8月31日發(fā)布的《中國散煤治理調(diào)研報告(2017)》提出的目標(biāo)。
但是,近兩年的清潔供暖工作,由于工期緊張,且替代工作量大,實施過程中暴露出大量的現(xiàn)實問題。例如,中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會郝芳洲說,“散煤需要治理,但散煤燃燒替代戰(zhàn)略應(yīng)該如何推行?一些地方下發(fā)節(jié)能爐具補(bǔ)貼政策沒多久,在氣源短缺情況下,又出臺了燃?xì)獗趻鞝t補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),由于脫離實際,政策難以執(zhí)行。”典型的問題總結(jié)如下:
1) 散煤取締過程中,引入多種“煤改電”、“煤改氣”的設(shè)備及配套建筑,使得熱力系統(tǒng)更加復(fù)雜,供暖成本高企;
2) 天然氣等代替散煤的能源緊缺,甚至產(chǎn)生“氣荒”現(xiàn)象,供暖高峰期為了保供暖,部分工礦企業(yè)的用氣需求無法滿足,供暖安全性也不能完全保障;
3) 改電后發(fā)電一次能源仍多為化石能源,多個地區(qū)雖然風(fēng)力或太陽能資源豐富,卻仍有超過20%的比例新能源被棄用。蒙西地區(qū)冬季供暖季,棄風(fēng)率竟然超過50%!
因此,急需一種靈活高效、可集中可分散、甚至能夠參與環(huán)境治理的清潔供暖解決方案。能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖解決方案應(yīng)運而生。
二、能源互聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)清潔供暖的技術(shù)變革
縱觀發(fā)達(dá)國家,在散煤治理方面,“清潔化改造+能源替代”成主攻方向,而能源互聯(lián)網(wǎng)是公認(rèn)消納新能源的最佳方案。英國倫敦自1956年《清潔空氣法》頒布實施以來,要求居民、商業(yè)和工業(yè)部門燃用的煤炭改為天然氣和電力,經(jīng)過多年的努力,其空氣質(zhì)量得到明顯改善。此外,通過散煤治理推動能源使用結(jié)構(gòu)調(diào)整也是美國減少燃煤排放的關(guān)鍵。美國近半個世紀(jì)以來,煤炭消費向規(guī)模較大、治污設(shè)施完善的大型電廠機(jī)組集中,民用消費比例逐漸降低,減少散煤污染排放量,從而保障空氣質(zhì)量。
我國可再生能源供熱潛力很大。研究測算,我國可再生能源供熱潛力可達(dá)30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。各類可再生能源供熱方式增長迅速,太陽能熱利用持續(xù)增長,風(fēng)電清潔供熱與生物質(zhì)能供熱在示范應(yīng)用的基礎(chǔ)上開始進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段,地?zé)崮艿拈_發(fā)利用更呈現(xiàn)較快增長,各地因地制宜開展了可再生能源供熱的實踐。對于建筑密度高的城市建成區(qū),采用集中供暖的方式已經(jīng)十分成熟。對于建筑密集度低的北方廣大農(nóng)村,集中供熱網(wǎng)的投資高,運行效率低,因此應(yīng)發(fā)展分散的清潔供熱方式。
1. 傳統(tǒng)清潔供暖的技術(shù)路徑
傳統(tǒng)清潔供暖的技術(shù)路徑可以分為熱源的清潔能源替代及熱網(wǎng)和建筑的節(jié)能性能提升。在熱源的清潔能源替代方面,主要是將天然氣、電能、可再生能源等清潔能源通過增效、轉(zhuǎn)換、光熱、光電、風(fēng)電、水電、熱泵等高效技術(shù)的獨立或耦合應(yīng)用替代傳統(tǒng)熱源,這種替代既包括熱源的新建、也包括熱源的改造。
2016年,北京市共完成663個村莊熱源的清潔能源替代工作。其中,“煤改氣”占12.3%,“煤改電”占87.4%。在“煤改電”中,空氣源熱泵占主導(dǎo)地位,達(dá)到75.9%,蓄熱式電暖氣占22.3%,地源熱泵不足0.1%,采用其他電采暖設(shè)備占1.7%。
探討能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖解決方案之前,我們先來分析一下傳統(tǒng)清潔供暖主要技術(shù)路徑的特點:
從以上分析可以看出,傳統(tǒng)清潔供暖技術(shù)的主要技術(shù)路徑,均存在或多或少的問題,其優(yōu)缺點和局限性,導(dǎo)致了清潔供暖工作推動的困難重重,效果不夠顯著。
2. 基于能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖解決方案
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)?;谀茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的清潔能源場景與傳統(tǒng)清潔能源場景具有顯著的區(qū)別,清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院深入研究清潔供暖專題,提出基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的清潔供暖解決方案。
在能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖解決方案中,分布式清潔電能充當(dāng)能源互聯(lián)網(wǎng)熱源主力,天然氣作為補(bǔ)充熱源;光伏或風(fēng)電通過清潔供暖途徑可以獲得大量的消納,解決“棄風(fēng)棄光”能源浪費問題;將傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸能量的媒介,代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱力網(wǎng),延伸至難以建設(shè)熱力網(wǎng)絡(luò)的廣大區(qū)域(尤其是大量使用鍋爐房和散煤的村鎮(zhèn),電力網(wǎng)早已普及);各類熱用戶從熱負(fù)荷的角色轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的綠色能源節(jié)點,通過信息物理系統(tǒng)融合技術(shù),它們可以受控參與對電力網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻,及作為各個能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制手段。同時,若在較大熱用戶處增設(shè)電蓄熱設(shè)備,還能能夠使得熱負(fù)荷獲得日負(fù)荷曲線、甚至年負(fù)荷曲線的削峰填谷,平抑電力需求等虛擬電廠重要功能(如圖5所示)。
圖5 基于能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖解決方案示意圖
從圖5可以看出,整套解決方案也可以稱為虛擬熱電廠方案。供暖系統(tǒng)變成了能源系統(tǒng)的重要設(shè)施,能夠通過云端大數(shù)據(jù)處理,及虛擬熱電廠的控制策略實現(xiàn)大范圍的能源調(diào)配,極大的增加了清潔供暖的經(jīng)濟(jì)和社會效益,引領(lǐng)清潔供暖向著創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享及優(yōu)質(zhì)高效的方向發(fā)展,最終助力實現(xiàn)能源消費方式革命。
針對解決方案中的關(guān)鍵技術(shù)之一,電蓄熱將迎來在國內(nèi)的發(fā)展高峰期。電蓄熱起源于上世紀(jì)五十年代的歐洲,至今已有六十多年歷史。作為政府項目,德國政府聯(lián)合奔馳、AEG和西門子等多家著名企業(yè)研發(fā)了利用電力低谷時段蓄能設(shè)備。數(shù)十年來電蓄熱在歐洲一直發(fā)揮其獨特的調(diào)峰加供暖的優(yōu)勢,至今仍廣泛應(yīng)用于德國智能電網(wǎng)和供熱服務(wù)。
蓄熱機(jī)組如果利用谷電蓄熱,然后按需釋放用于供熱服務(wù),所以在電力調(diào)峰和清潔供熱兩方面均可發(fā)揮有效作用。
在清潔供熱方面,電蓄熱作為“煤改電”,電能替代和城市清潔供熱的有效途徑,可滿足新區(qū)的清潔供熱需求,解決城市供熱全覆蓋過程中出現(xiàn)的各種難題。
在電網(wǎng)調(diào)峰方面,電蓄熱設(shè)備可大量消納電網(wǎng)的谷電或過剩電力,用于地區(qū)電網(wǎng)的削峰填谷,促進(jìn)電網(wǎng)平穩(wěn)運行,延長電網(wǎng)設(shè)備壽命。
圖6 電蓄熱機(jī)組與多種供電源工程示意圖
3. 能源互聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)清潔供暖變革
深入推進(jìn)上述能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖解決方案,能夠帶動清潔能源供暖領(lǐng)域技術(shù)變革。這些變革體現(xiàn)在:
1) 能源互聯(lián)網(wǎng)大大簡化熱力系統(tǒng)。將電力網(wǎng)和熱力網(wǎng)互聯(lián)之后,傳統(tǒng)的各類熱力公司可以簡化統(tǒng)一或取消,只需要解決電供暖的技術(shù)問題,其他的清潔能源發(fā)電技術(shù)問題都是電力網(wǎng)既有成熟技術(shù),清潔供暖問題可以大大簡化。
2) 能源互聯(lián)網(wǎng)熱力系統(tǒng)是電力系統(tǒng)有效的調(diào)峰調(diào)頻手段。熱力系統(tǒng)與儲熱技術(shù)相結(jié)合,利用谷電蓄熱、抑制高峰期用電,相當(dāng)于把清潔供暖變成了電力調(diào)峰設(shè)施。
3) 能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖可以完美解決“棄風(fēng)棄光”等能源浪費問題。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠統(tǒng)籌電力、熱力、天然氣管網(wǎng)等多個網(wǎng)絡(luò),將各類能源轉(zhuǎn)化為電能,尤其是風(fēng)電太陽能實現(xiàn)效益最大化。(棄風(fēng)棄光率降低至5%以內(nèi))
4) 能源互聯(lián)網(wǎng)熱力系統(tǒng)提高能源利用效率。能源互聯(lián)網(wǎng)將每個獨立能源解決的問題統(tǒng)籌為多能互補(bǔ)、建立協(xié)同綜合的供暖能源網(wǎng)絡(luò),解決供暖中單一能源缺乏導(dǎo)致的瓶頸,和成本高企、性價比不高的問題,進(jìn)一步提高能源的利用效率。(天津城市能源互聯(lián)網(wǎng)北辰產(chǎn)城融合區(qū)能源利用效率提升20%)
三、清潔供暖解決方案的經(jīng)濟(jì)性分析
日前,國家電網(wǎng)向所屬單位印發(fā)《關(guān)于在各省公司開展綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)的意見》。意見稱,將綜合能源服務(wù)放在更加突出的位置上,有利于鞏固公司售電市場、擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍、提升客戶服務(wù)新能力,帶動公司相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培育新的市場業(yè)態(tài),增加新的效益增長點。并構(gòu)建多元化分布式能源服務(wù)。
本章我們以電網(wǎng)公司投資清潔供暖項目為例(從經(jīng)濟(jì)效益角度考慮電力公司投資的動因,分析現(xiàn)行煤改電VS直購電VS能源互聯(lián)網(wǎng)三種清潔供暖解決方案的經(jīng)濟(jì)性,實際情況可能不僅僅是經(jīng)濟(jì)效益,還有別的系統(tǒng)因素或復(fù)雜原因,左右電力公司的投資動因。):
1. 估算場景和邊界條件
三種方案中第一種為實際工程測算,后兩種方案為估算,估算場景為冀北電力公司為某煤改電工程從變電站10千伏母線引出一條線路,需新建長度為10km的10kV專用配電線路,配送容量2MW用于清潔供暖熱負(fù)荷,線路形式為典型配電水泥桿加線路。約定邊界條件:
1) 現(xiàn)行“煤改電”進(jìn)行清潔供暖,冀北公司不執(zhí)行階梯電價政策,用電價格暫按階梯電價一檔標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,即每千瓦時0.52元,若購電成本按照0.38元考慮,則購售價差為0.14元/千瓦時[5];
2) 直購電方案河北省收取過網(wǎng)費用按照0.03元/千瓦時估算[3];
3) 能源互聯(lián)網(wǎng)清潔能源供暖方案采用虛擬熱電廠的需求側(cè)響應(yīng)控制策略,熱負(fù)荷假設(shè)為目前北京地區(qū)較為常用的空氣源熱泵,需求側(cè)響應(yīng)成本估算采用等效法,等效法中采用抽蓄等效,典型抽水蓄能電站單位造價約8000元/千瓦[2];
4) 能源互聯(lián)網(wǎng)虛擬熱電廠成套應(yīng)用年使用費用約5萬元(包含控制器、通訊設(shè)備、和軟件使用費);
5) 配電網(wǎng)每公里建設(shè)總投資按照20萬估算[4];
6) 在清潔供暖場合,配電網(wǎng)建設(shè)或改造后同時率接近1,按照0.9估算;
7) 年供暖121天,天取暖16小時,年供暖實際用電時間約2000小時;
8) 電網(wǎng)缺少經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰手段,電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突出。
2. 現(xiàn)行“煤改電”清潔供暖方案測算[5]
1) 投資合計:2016年冀北公司完成某村共計85戶“煤改電”工作,“煤改電”配套電網(wǎng)建設(shè)主要規(guī)模為:改造10千伏線路4.077公里、低壓線路0.856公里、新建400千伏安配變1臺、改造200千伏安配變1臺,工程總投資179.52萬元(該投資實際還提供了部分非清潔供暖熱負(fù)荷之外的負(fù)荷)。
2) 回報合計:“煤改電”改造后,采暖季用電量增加5.9萬千瓦時。煤改電采暖季電網(wǎng)收入為0.826萬元(收益低于改造之初的熱負(fù)荷預(yù)計)。
投資回報率:約0.5%
3. 直購電清潔供暖方案估算
3) 投資合計:210萬元,折合單位造價約1050元/千瓦(配電網(wǎng)建設(shè)費用200萬、運行維護(hù)成本10萬/年)。
4) 回報合計:采暖季收取電費過網(wǎng)費,按照熱負(fù)荷用電估算年過網(wǎng)費收益為10.8萬元,合54元/千瓦。
投資回報率:約5%
4. 能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖方案估算
1) 投資合計:215萬元,折合單位造價約1075元/千瓦(配電網(wǎng)建設(shè)費用200萬、運行維護(hù)成本10萬/年、能源互聯(lián)網(wǎng)成套應(yīng)用年使用費用約5萬元)。
2) 回報合計:用等效法計算清潔供暖電力調(diào)頻調(diào)峰作用回報,假設(shè)電供暖容量中僅有5%可以用作調(diào)峰調(diào)頻,則等效為1MW的抽水蓄能電站的功能,節(jié)約調(diào)峰建設(shè)投資達(dá)800萬元(約8000元/千瓦),按照使用年限50年攤平投資估算,約160元/千瓦。節(jié)約調(diào)峰抽水蓄能電站運行成本(抽蓄消耗能量等)約100元/千瓦(實際跟電價水平關(guān)系密切)。
投資回報率:約25%
注:本文所涉及估算結(jié)果為初步核算結(jié)果,歡迎各位業(yè)內(nèi)專家朋友提供新的線索、建議,大家共同探討,為做好清潔供暖事業(yè)做出貢獻(xiàn)!
5. 三種方案的對比分析
從上表可以看出,電網(wǎng)公司如采用現(xiàn)行“煤改電”清潔供暖方案,屬于進(jìn)行公益投資,無任何收益,完全為虧本投資;采用直購電供暖方案進(jìn)行清潔供暖專線建設(shè),預(yù)計超過20年才能收回成本,如考慮融資成本,則也無法投資賺錢,因此電網(wǎng)公司也將缺乏經(jīng)濟(jì)因素方面的推進(jìn)動力;而采用能源互聯(lián)網(wǎng)清潔供暖方案,即便考慮融資代價,預(yù)計僅需4~5年即可收回成本,因此從收益角度分析,電網(wǎng)公司主導(dǎo)清潔供暖這一輔助服務(wù)工作采用能源互聯(lián)網(wǎng)各種方案應(yīng)該可以得到強(qiáng)力推進(jìn)。

責(zé)任編輯:電改觀察員
- 相關(guān)閱讀
- 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)
- 電動汽車
- 儲能技術(shù)
- 智能電網(wǎng)
- 電力通信
- 電力軟件
- 高壓技術(shù)
-
權(quán)威發(fā)布 | 新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)
2020-11-03新能源,汽車,產(chǎn)業(yè),設(shè)計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設(shè)備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務(wù),新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng)
-
新基建助推 數(shù)據(jù)中心建設(shè)將迎爆發(fā)期
2020-06-16數(shù)據(jù)中心,能源互聯(lián)網(wǎng),電力新基建 -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)下看電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)變現(xiàn)之路
2019-11-12泛在電力物聯(lián)網(wǎng) -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)典型實踐案例
2019-10-15泛在電力物聯(lián)網(wǎng)案例
-
新基建之充電樁“火”了 想進(jìn)這個行業(yè)要“心里有底”
2020-06-16充電樁,充電基礎(chǔ)設(shè)施,電力新基建 -
燃料電池汽車駛?cè)雽こ0傩占疫€要多久?
-
備戰(zhàn)全面電動化 多部委及央企“定調(diào)”充電樁配套節(jié)奏
-
權(quán)威發(fā)布 | 新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)
2020-11-03新能源,汽車,產(chǎn)業(yè),設(shè)計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設(shè)備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長期助力儲能行業(yè)發(fā)展
-
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務(wù),新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng) -
5G新基建助力智能電網(wǎng)發(fā)展
2020-06-125G,智能電網(wǎng),配電網(wǎng) -
從智能電網(wǎng)到智能城市