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2019年 第41卷 第11期    刊出日期:2019-11-25

    专题综述
    综合能源服务业务和合作模式
    韩峰1,张衍国2,严矫平1,丛堃林2
    2019, 41(11):  1-4. 
    摘要 ( 756 )   PDF (925KB) ( 844 )  
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    综合能源服务的业务模式和合作模式灵活多样,具有广阔的发展空间和市场前景,是能源电力企业未来发展的主要业务形态。介绍了4种综合能源服务业务模式、5种综合能源服务合作模式及案例。生物质冷热电三联供综合能源服务案例显示,综合能源服务实现了能量的梯级利用,提高了能源的综合利用效率。

    面向电力营销精益化的综合能源服务研究
    杨晟1,王浩淼2,才思远3,龚钢军1,文亚凤1
    2019, 41(11):  5-8. 
    摘要 ( 238 )   PDF (993KB) ( 804 )  
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    建立新的营销模式是电网公司由能源供应商、单一售电商向综合能源服务商转型的最终目标,因此亟须研究面向电力营销精益化的综合能源服务模式。对综合能源服务模式进行了分析,挖掘了泛在电力物联网下的精益化服务种类,介绍了电力营销模式的发展过程,最后提出了综合能源服务支撑的新型营销模式,为未来深入探究综合能源服务场景提供了参考。

    国内天然气发展评述及走势分析
    刁培滨,王宇帆
    2019, 41(11):  9-11. 
    摘要 ( 250 )   PDF (944KB) ( 835 )  
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    作为一种优质、高效的绿色能源,天然气极大地缓解了世界能源危机的同时还对社会经济的发展有着极其重要的作用,不但推动社会的发展还提高了人们的生活质量,而且在大气保护中也有着关键的作用。天然气在国内能源结构中所占比重逐渐增加。对国内天然气市场现状、消费情况、对国外的依存程度、定价改革4个方面的发展情况进行了详细阐述,通过对数据和政策的研判,分析预测了未来几年国内天然气供需量等方面走势,展望国内天然气市场发展的挑战和机遇。

    几种基于可靠性指标的容量支持机制电力市场分析
    郭乐,张丹丹
    2019, 41(11):  12-17. 
    摘要 ( 339 )   PDF (1087KB) ( 843 )  
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    基于边际成本出清机制的电能量市场不能回收发电机组的固定成本,减少发电商收益的同时不利于引导投资,会在未来引发发电容量充裕性问题,导致电力系统可靠性下降。介绍了国外电力市场针对这一问题的3种解决方案:稀缺电价机制、战略备用和容量市场,并分析了各自优缺点,最后针对中国电力市场现状,提出了逐步开展容量市场的建议方案。

    孟加拉国及东南亚国家综合能源服务现状与未来发展趋势
    陈伟
    2019, 41(11):  18-21. 
    摘要 ( 186 )   PDF (783KB) ( 715 )  
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    随着中国及欧美发达国家对火电2030年前限制政策的实施,国内许多企业纷纷在海外以建设-经营-转让(BOT)模式投资燃料、火电、新能源、电网等能源项目。通过分析孟加拉国及东南亚国家能源供应特点、电力结构规划、能源利用效率及电力财政收入情况,指出了这些国家开展综合能源服务的必然性并展望了未来几十年的电力发展趋势,为国内BOT企业进行综合能源服务业务的市场开发及规划提供思路。

    综合能源技术路线研究
    杨晓巳1,陶新磊2
    2019, 41(11):  22-25. 
    摘要 ( 268 )   PDF (781KB) ( 734 )  
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    当前全球能源消费转型升级,能源企业供能形式更加灵活多样;全球气候变暖,节能减排压力与日俱增,提高能源利用效率及可再生等清洁能源供能比例成为重中之重。为了应对这些挑战,能源行业提出了将新能源与传统能源相结合的综合能源系统。通过对不同国家综合能源系统的技术路线及每个国家比较成功的典型项目的介绍对国外该领域的研究进展进行了概述。列举了国内部分企业的技术路线并分析其存在的问题。通过国内外技术路线及项目对比,针对国内综合能源系统发展提出合理建议。

    冷热电三联供分布式能源系统研究进展
    孙思宇1,于成琪2,孙涛3,李新建3,卫奕4,谭敬波2,张军涛2
    2019, 41(11):  26-31. 
    摘要 ( 181 )   PDF (972KB) ( 977 )  
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    冷热电三联供(CCHP)系统是分布式能源系统的重要分支,因在能源利用、环境保护等方面的巨大优势而备受关注。在我国,冷热电三联供能源站尚处于起步阶段,为进一步推动其发展与应用,系统的经济效益、环保指标以及运行优化等至关重要。对近年来CCHP系统的主要研究内容进行了分类讨论,总结梳理了当前国内外学者在经济性分析、可再生能源、系统优化方面的研究成果,明确了当前的研究现状,指出了该研究领域现存的问题,为未来的研究方向提供参考。

    生物质燃煤耦合发电技术现状及建议
    王剑利,张金柱,吉金芳,梁新磊,商永强,刘亚伟
    2019, 41(11):  32-35. 
    摘要 ( 242 )   PDF (864KB) ( 803 )  
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    为合理有效利用我国各种生物质、固体废弃物资源,国内提出了生物质燃煤耦合发电思路,但由于投资较高及缺乏电价补贴政策的支持,项目推广很难。针对我国各种生物质、固体废弃物的产生量,结合常规火电机组运行参数进行匹配性分析,并对比生物质燃煤耦合发电项目与新建常规纯烧生物质项目的投资费用,提出了合理的处置方案。建议城市污泥可在电厂直接掺烧,经济方便;循环流化床锅炉掺烧生物质系统简单,投资低,直接掺烧经济效益较好;煤粉锅炉掺烧生物质系统复杂、投资高,经济效益不明显,可采用生物质气化与制取副产品相结合的处理措施;城市一般工业固体废弃物可在循环流化床锅炉中进行掺烧,但需要对环保方面的影响进行重点分析。

    清洁燃煤供热与能源的综合利用
    徐静静,康慧,张瑞寒
    2019, 41(11):  36-39. 
    摘要 ( 209 )   PDF (789KB) ( 729 )  
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    清洁燃煤供热是综合能源服务的重要分支,其特点是用户需求稳定、市场稳定、技术成熟可靠、有政策支持,是中国华电集团有限公司的主营业务之一。为提高燃煤热电厂的供热能力,从政策和技术角度讨论了我国供热行业的特点、清洁燃煤的政策定位等问题,并结合清华大学的研究成果,提出6项调整措施以及在实施过程中应注意的主要问题。

    "云+端"大数据驱动的预见性电厂设备维护
    王佳梓1,王桂玲2
    2019, 41(11):  40-45. 
    摘要 ( 200 )   PDF (1146KB) ( 1485 )  
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    电厂设备可靠性的维护和保障对发电集团具有重要意义。提出预见性电厂设备维护系统架构,在前端实现设备的数据采集、本地实时处理和计算,在云端实现数据的汇集、存储、批处理及实时处理和分析。分析了该系统的基于HBase的云端数据库设计及写入、海量感知数据的并行化处理以及预见性维护等关键技术。该架构既节约了前端资源,又可以发挥电厂海量感知数据的潜在价值,通过基于海量感知数据的故障预测,实现基于运行实际状态的电厂设备的及时维护,便于决策和维护人员及时制定防范措施、防止和控制可能的故障出现,保障电厂运行可靠和稳定。

    研究与开发
    基于工业厂区的多能互补系统在微能源网的应用
    孙振宇1,2,沈明忠1
    2019, 41(11):  46-48. 
    摘要 ( 148 )   PDF (835KB) ( 746 )  
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    为实现工业厂区可再生能源的稳定供应,降低对电网的不利影响,介绍了微能源网及其在不同资源条件下多能互补系统中的应用。以某污水处理厂为例,结合现有条件和用能需求,搭建了分布式光伏-生物质发电-污水源热泵互补的微能源网:其中分布式光伏-生物质发电满足厂区的用电需求;污水源热泵为办公区供冷、供热;利用沼气池充当系统的储能装置,降低了储能环节的成本,并进一步满足了厂区的电负荷。应用结果表明,微能源网更贴近用户,在节能减排方面拥有一定的发展空间。

    环境温度及负荷率对燃气-蒸汽联合循环热电联产机组性能的影响
    祖航,王秋颖
    2019, 41(11):  49-52. 
    摘要 ( 338 )   PDF (1032KB) ( 911 )  
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    燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的出力和热耗受环境温度和运行参数等因素影响,为更好地了解联合循环的热力学性质,为机组的优化运行提供理论支持和数据支撑,以GE公司6F型燃气轮机为研究对象,分析了不同环境温度和燃气轮机负荷率对其运行特性的影响。分析结果表明:随着环境温度的升高,燃气轮机发电功率和效率大幅降低,联合循环输出功率下降明显;满负荷时,由于底循环的影响,存在最佳环境温度,使得联合循环效率取得最大值;燃气轮机负荷率的变化会使机组调峰能力发生改变,随着供热量的增加,联合循环发电功率线性下降,存在临界供热值,使得燃气轮机负荷率与联合循环效率成反相关。

    大型储能电站智能辅助调试系统的设计及应用
    赵龙,岳义博
    2019, 41(11):  53-56. 
    摘要 ( 182 )   PDF (894KB) ( 720 )  
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    大型储能电站信息测点数量达百万级,采用传统人工校核方法进行对点联调时间较长,为此提出了一种智能辅助调试系统,可实现全站设备自动对点。辅助调试系统通过智能电子设备(IED)仿真工具导入全站变电站配置描述(SCD)模型文件,然后向监控后台、远动机发送报文,形成记录文件;监控后台收到报文后进行解析比对,形成记录文件,远动机收到报文后向模拟主站转发报文,模拟主站解析后也形成记录文件;最后,智能辅助调试系统将多份记录文件进行一致性比较,出具调试结果报告。工程实践表明,该系统使用后可极大降低调试的工作量,缩短项目建设周期。

    航改型燃气轮机在工业园区综合能源系统中的应用探讨
    陈向阳,史炜
    2019, 41(11):  57-61. 
    摘要 ( 142 )   PDF (2596KB) ( 795 )  
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    分析了工业园区综合能源系统的运行需求,介绍了航改型燃气轮机效率高、启停快、易调节等特点,并阐述其如何满足综合能源系统在“源---储”各环节的需求,探讨航改型燃气轮机在综合能源系统的各种应用可能性。在能源供应侧,航改型燃气轮机是天然气分布式能源站的核心设备,实现多能供给,并可以和可再生能源进行互补;在电网侧,航改型燃气轮机可以为区域电网提供优异的辅助服务,保证电网的安全和经济运行;在储能侧,航改型燃气轮机可以和储能电池以及氢能集成为独特的混合发电系统。

    金沙江上游川藏段可再生能源基地能源利用模式探索
    胡贵良
    2019, 41(11):  62-65. 
    摘要 ( 198 )   PDF (1275KB) ( 699 )  
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    风电和太阳能发电受资源条件影响,出力具有较强的波动性、间歇性和随机性,大规模风电和太阳能集中并网会对电网的安全、稳定、经济运行带来较大冲击。通过水电、风电和太阳能发电特性分析,3种能源在发电特性上具有互补性。金沙江上游川藏段水能资源、风能资源和太阳能资源十分丰富,水电整体调节性能较好,具备建设水风光互补可再生能源基地的条件。依托金沙江上游川藏段水电梯级,对可再生能源基地能源利用模式进行探索,提出水风光互补协同开发的思路,以期为其他地区开展类似工作提供参考和借鉴。

    技术交流
    水务投资与综合能源耦合利用及发展
    韩买良
    2019, 41(11):  66-69. 
    摘要 ( 193 )   PDF (900KB) ( 1852 )  
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    当前,环境和能源问题成为世界各国广泛关注的焦点,在全球面临能源危机和环境污染的严峻形势下,人类在能源利用方面也将进入一个多样化的时代。结合水务投资全产业链发展方向,对污水处理厂能耗现状进行分析,提出有针对性的节能降耗方案与措施,充分挖掘污水处理厂的可再生能源,有效回收与利用城市污水热能及生物质能等。在厂内建设分布式光伏,安装污水源热泵,围绕城市热电开展污泥处置及掺烧,实现多能协同供应的节能、环保、高效水务综合能源利用。

    火电企业供热生产集中化、智能化的改造实践
    任新生
    2019, 41(11):  70-75. 
    摘要 ( 145 )   PDF (1596KB) ( 732 )  
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    望电公司在拓展热用户的进程中,先后进行供热一期、二期、三期改造,覆盖无锡市、苏州市多数地区。供热改造过程中,供热调度调节分散,缺乏统一调度。随着“智能供热”理念的兴起,望电公司启动热源集中化、智能化改造,将分散的机组侧供热控制进行一体化改造,建设具备集中控制能力的供热负荷调度中心,通过与热网及终端用户的数据对接,实现了热网的热源侧自动调整,在国内工业供热领域具有领先水平及示范意义。针对全厂复杂的供热系统及运行方式,通过数据的实时分析处理,建立热力系统性能分析模型,得出供热抽汽成本在线计算数据,结合基于分时控制的多个调节回路对同一目标参数的协同控制,精准实现了供热闭环优化控制,具备朴素的智慧供热理念。

    光储充综合能源系统设计及优化
    李艳红,王兴兴
    2019, 41(11):  76-79. 
    摘要 ( 301 )   PDF (1284KB) ( 796 )  
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    随着新一轮科技革命和产业变革加速推进,综合能源服务必将成为能源未来发展的趋势。随着新能源汽车销量的逐年增长,充电桩的需求量不断扩张。以丰台区某光储充综合能源系统为研究对象,分析了光伏发电、储能、快/慢充电桩和能量管理系统的优化设计,通过计算光伏逐时发电量以及储能和充电桩的需求电量,综合考虑电价,调整能量管理策略,从而实现了经济利益最大化。为未来的光储充综合能源系统的设计优化提供了技术参考。

    燃气分布式能源站智能化建设思考
    周金顺,鞠明
    2019, 41(11):  80-84. 
    摘要 ( 256 )   PDF (781KB) ( 708 )  
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    由于燃气分布式能源站具有综合能源利用效率高、能源输送损耗低及环保等特点,近几年得到政府的大力倡导,各发电集团也在积极探索和发展。但由于天然气价格、电价等条件的限制,分布式能源企业盈利能力低的问题较为突出。解决此问题的关键除积极争取天然气价格和电价优惠政策外,利用现代信息技术、大数据、物联网、机组一键启停技术(APS)、一体化管控平台等科技手段建设智能化的分布式能源站成为企业增强盈利水平的重要途径。通过智能化建设,实现企业生产自动化、管理数字化、决策科学化,同时借助一体化管控平台对用能客户提供优质的多元化综合能源服务,提升能源利用率和企业盈利能力。立足于提升分布式能源企业的综合竞争力和综合能源服务水平,提出了运用科技手段实现分布式能源站智能化建设的现实需求和基本方案。通过分布式能源站的智能化建设,必将推动企业管理模式创新和企业健康发展。