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交匯點(diǎn)新聞實(shí)地探訪：

一塊屏、一江水

一本實(shí)實(shí)在在的“節(jié)能減碳”賬

根據(jù)國(guó)家氣候中心監(jiān)測(cè)評(píng)估，綜合考慮平均強(qiáng)度、影響范圍和持續(xù)時(shí)間，2022年6月13日開(kāi)始至今的區(qū)域性高溫事件綜合強(qiáng)度已達(dá)1961年有完整氣象觀測(cè)記錄以來(lái)最強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇疊加高溫天氣，我國(guó)用電負(fù)荷較快增長(zhǎng)，“虛擬電廠”一詞頻頻進(jìn)入公眾視野。

什么是“虛擬電廠”？加入“虛擬電廠”的成員又長(zhǎng)什么樣呢？現(xiàn)在，跟著《探“碳”美好時(shí)代》欄目組，一起來(lái)探秘吧——

“虛擬電廠”發(fā)力正當(dāng)時(shí)

說(shuō)起電廠，你腦海里浮現(xiàn)出來(lái)的畫面是什么？高聳的冷卻塔、整齊排開(kāi)的廠房？事實(shí)上，“虛擬電廠”并不真正燃燒煤炭，而是一套能源管理系統(tǒng)。它無(wú)需對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造，就可以讓過(guò)去看不見(jiàn)、摸不著的電力轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬瘮?shù)據(jù)。

走進(jìn)國(guó)家電網(wǎng)南京供電公司，新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者看到南京220千伏寧北分區(qū)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電源特性、構(gòu)成、占比及利用率，負(fù)荷現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)清晰地展示在一塊巨大的屏幕上面。

據(jù)國(guó)家電網(wǎng)南京供電公司電力調(diào)度控制中心調(diào)度專職葉婷介紹，“虛擬電廠”是“通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能裝置、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車等分布式能源的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以作為一個(gè)特殊電廠參與電力系統(tǒng)和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)?！?/p>

源網(wǎng)荷儲(chǔ)低碳調(diào)度平臺(tái)

目前國(guó)網(wǎng)南京供電公司已經(jīng)使用上了“進(jìn)階版”虛擬電廠——源網(wǎng)荷儲(chǔ)低碳調(diào)度平臺(tái)?？梢詫?shí)時(shí)觀測(cè)寧北分區(qū)電網(wǎng)碳流分布、度電碳排放強(qiáng)度、各類電源碳排放占比和碳減排量、不同電源碳流去向、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的碳流來(lái)源等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)全場(chǎng)景碳流的精確計(jì)量和態(tài)勢(shì)感知。

簡(jiǎn)單來(lái)講，“虛擬電廠”就是一位電力“智能管家”，助力降碳節(jié)能。

源網(wǎng)荷儲(chǔ)低碳調(diào)度平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)圖

按照傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)控模式，當(dāng)出現(xiàn)較大用電負(fù)荷時(shí)，解決辦法是在發(fā)電端擴(kuò)建電廠、緊急調(diào)動(dòng)備用發(fā)電資源，同時(shí)加強(qiáng)用電端的有序使用。但“虛擬電廠”的大數(shù)據(jù)屬性，在生產(chǎn)端可以促進(jìn)新能源發(fā)電消納和降低企業(yè)生產(chǎn)成本，在需求端可以精準(zhǔn)控制用電從而降低企業(yè)用電負(fù)荷、精準(zhǔn)減碳。

源網(wǎng)荷儲(chǔ)低碳調(diào)度平臺(tái)

今年年初，葉婷發(fā)現(xiàn)南京化工園熱電廠一臺(tái)完成清潔排放改造的統(tǒng)調(diào)機(jī)組出力為60%，而同一片區(qū)內(nèi)相鄰的南京熱電廠一臺(tái)碳排放量較高的機(jī)組接近滿發(fā)。她立即通過(guò)江蘇電力調(diào)度控制中心建議化工園熱電廠機(jī)組滿發(fā)，南京熱電廠降低機(jī)組出力。因?yàn)閮膳_(tái)機(jī)組輸出功率和耗能不同，這“一增一減”之下，兩家電廠當(dāng)天共減少碳排放298.4噸。

該平臺(tái)已接入各類可調(diào)控能源資源7.3萬(wàn)千瓦，可節(jié)省電力建設(shè)投資4.38億元（相當(dāng)于少建一座電廠），按照負(fù)荷高峰時(shí)期每天輔助調(diào)峰2小時(shí)計(jì)算，年可降低二氧化碳排放6.6萬(wàn)噸。

除了當(dāng)好電力“智能管家”的角色，“虛擬電廠”還能在光伏、風(fēng)電等新能源出現(xiàn)間歇性時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)能裝置充、放電調(diào)節(jié)，進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，起到“聚沙成塔”的作用，以備不時(shí)之需。

 “江水空調(diào)”環(huán)保又高效

“虛擬電廠”并不是真正的發(fā)電廠，那接入這套智慧平臺(tái)的成員又是什么樣呢？炎炎夏日，記者來(lái)到了南京江北新區(qū)市民中心。

剛一進(jìn)入大廳，便覺(jué)得此處涼風(fēng)送爽，全身暑意瞬間消除，但仔細(xì)觀察，從地面到屋頂均看不到常見(jiàn)的冷卻塔與空調(diào)機(jī)組。

南京江北新區(qū)市民中心

風(fēng)從哪里來(lái)呢？答案是因地制宜，市民中心靠近長(zhǎng)江，吹上了“江水空調(diào)”。

在南京江北公用新能源有限公司新能源市場(chǎng)拓展主管陸曉彤的帶領(lǐng)下，記者來(lái)到市民中心外綠化帶下方的江水源熱泵6號(hào)能源站內(nèi)，一睹全國(guó)最大體量的江水源熱泵中央空調(diào)區(qū)域供能系統(tǒng)。

能源站內(nèi)景

能源站位于地下12米，兩種顏色的管道交錯(cuò)于能源站內(nèi)部，深藍(lán)色的管道是空調(diào)水管，淺藍(lán)色的是江水管，分別和大型的熱泵機(jī)組相連。江水具有流量大、冬暖夏涼的特點(diǎn)，所以熱泵機(jī)組的工作效率更高。

江水源熱泵中央空調(diào)區(qū)域供能系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃圖

6號(hào)能源站所需要的江水通過(guò)3號(hào)取水泵站抽取、過(guò)濾和輸送，取水泵站距離長(zhǎng)江僅100米。陸曉彤介紹，夏天江水流入能源站后，經(jīng)過(guò)熱泵機(jī)組換熱后流向河道和長(zhǎng)江。熱泵機(jī)組由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)組成，生產(chǎn)最低5℃的空調(diào)水，通過(guò)輸配管網(wǎng)送到用戶換熱機(jī)房換熱后，再以12℃回到熱泵機(jī)組冷卻，循環(huán)往復(fù)。而用戶換熱機(jī)房經(jīng)過(guò)換熱后的空調(diào)二次側(cè)循環(huán)水，向每個(gè)房間輸送冷水，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫。冬天則可以最高可產(chǎn)生48℃熱水，實(shí)現(xiàn)區(qū)域供熱。

熱泵機(jī)組

與傳統(tǒng)空調(diào)相比，“江水空調(diào)”100%使用可再生能源作為冷熱源，江水被提取能量后，排入新區(qū)的定向河等內(nèi)河河道，不但實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)水，還大大改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

江水源熱泵中央空調(diào)區(qū)域供能系統(tǒng)項(xiàng)目屬于綠色能源示范項(xiàng)目，“江水空調(diào)”比常規(guī)空調(diào)節(jié)能30%，項(xiàng)目全面建成后預(yù)計(jì)年節(jié)省用電量1.4億度，大大減少化石能源消耗及燃燒污染物排放，社會(huì)效益和生態(tài)效益更為顯著。陸曉彤表示：“項(xiàng)目還可以緩解城市‘熱島效應(yīng)’，夏季區(qū)域環(huán)境溫度預(yù)計(jì)比不用“江水空調(diào)”的片區(qū)低約2—3℃?！?/p>

“智慧大腦”再添一把力

單個(gè)“江水空調(diào)”綠色減排的能力就這么強(qiáng)勁，接入了“智慧大腦”源網(wǎng)荷儲(chǔ)低碳調(diào)度平臺(tái)的6號(hào)能源站更是如虎添翼。

數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)對(duì)外界環(huán)境溫度、供回水溫差以及用電特性的分析，平臺(tái)為能源站制定優(yōu)化供能策略，在保證市民中心用戶體感舒適度的前提下，通過(guò)調(diào)節(jié)熱泵的運(yùn)行，每天可節(jié)省用電192.8度，減少二氧化碳排放150.5千克，一年可減少二氧化碳排放36噸。

江水源熱泵項(xiàng)目還具備蓄能功能，利用冰蓄冷、水蓄冷及水蓄熱技術(shù)，在用能需求低的夜間，充分利用谷段電價(jià)優(yōu)勢(shì)，取冷、熱水，將冷、熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在白天電網(wǎng)高峰時(shí)段，將儲(chǔ)存的能量釋放以滿足空調(diào)高峰負(fù)荷需要。

新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者 吳盈青/文 高鑫/視頻

（編輯 蔣文嘉）