工业园区综合能效提升现状以及河南星空体育公司的发展与后期解决方案
来源: | 作者:李海岩 | 发布时间: 2022-09-15 | 263 次浏览 | 分享到:
工业园区综合能效提升对于园区高质量发展及工业领域节能降碳意义重大。本文分析了工业园区用能特征、碳排放现状、节能提效的实践创新,识别了园区综合能效提升面临的五大挑战,提出节能降碳分类指导、基础设施共生节能降碳、数智强链数字化电气化、系统施策、精细化三级计量等五大重点工程建议。

年期间通过产业结构优化、能效提升、能源结构转型的减排潜力基本释放,进一步深度减排则需要依靠工业生产的系统优化、产业空间布局优化和必要的 CCUS推动园区能源结构优化,可着力生活垃圾、生物质和污泥能源化,并辅以工艺过程余热高效回收,“一园一策”发展风、光、氢能等能源。已有研究显示(郭扬等,2021)2035 年后预期对园区碳减排贡献较大的途径主要为氢能、 风电和光伏,到 2050 年其潜在减排贡献率约为 73%~81%,其中氢能在 2015-2035 年期间有望减碳 36%~37%,预期 2035-2050 年达到 46%~50%,将对园区深度减碳起到积极作用。

     ()园区基础设施共生节能减污降碳提效工程

   针对工业园区能源基础设施的三大特点,课题组建立了年份-存量减碳模型,研究了五种主要技术措施的减碳潜力及成本效益,主要包括:天然气替代燃煤 热电联产、垃圾焚烧热电联产替代燃煤、抽凝 / 纯凝式汽轮机升级为背压式汽轮机、将小容量燃煤机组用大容量机组替代、发展天然气联合循环机组替代燃煤小机组。研究发现,通过五种措施综合应用,温室气体可减排8%~16%,同时能减排SO2 24%~31%、 减排 NOx 10%~14%, 并 有 34%~39% 的节水潜力。五种措施综合作用情景 下,可获得 519 /CO2 当量收益(2015 年可比价)

   园区能源基础设施和环境基础设施之间建立余热利用、污水深度处理资源化、污泥能源化等为主的能-水耦合共生系统,可同时实现节能节水减污。课题组研究表明,全国 80% 的国家级和省级园区有集中式能源环境基础设施,72% 的园区有集中式污水处理厂,园区水环境基础设施和能源基础设施之间建立能-水耦合的共生关系是减污降碳的重要举措。针对国家 级经开区的研究显示,210 余家园区可建立 518 条共生关系,其中 239 条基于能源交换,279 条基于水资源交换;通过共生,能源和水资源节 约潜力分别为 7% 73%,可获得的节水潜力、节能潜力、降碳潜力分别为 12.8 亿立方米/年、 90.9 万吨标煤/年、572 万吨 CO2 当量/

     ()园区数智强链数字化电气化工程

  推动数字要素、智能制造加快向园区集聚发展,促进企业层面和园区层面数字化、智能化、 绿色化融合发展,强化电力管理智能化,提升产业链、供应链、创新链协同配套能力,提高产业链韧性,增强产业链安全性,催生“产业化+数字化 + 智能制造”新业态;加强园区企业生产计划、工艺技术、物料配送、设备监控维护、质量管控以及能量流物质流智能化跟踪管理。

  搭建数据驱动的园区节能降碳决策支撑平台,设计开发园区基础数据库,并定期动态更新,由专业机构和科研单位联合运维并开展数据挖掘研 究,支撑管理决策。

  加强园区电气化建设。针对园区海量中低压小容量电力用户,开发终端智控装置和资源群控平台,建立碎片资源唤醒聚合互动新模式,以“小装置”全面感知、柔性调节、本地控制用户多类型设备,以“大平台”聚合可调资源,智能辅助决策,开展分层分级响应;以“强服务”注重用户无感体验,拓展节能降费增值服务,实现政府、用户、电网多方共赢。

  加强园区电力资源配置优化。通过能源系统综合规划、多用户互动、电网协调控制及智能化改造,实现冷热电气协同、源网荷储集群联控; 通过优化负荷和储能有功控制及电力电子设备无功调控对冲有功和无功冲击,提升园区电能质量; 通过智慧电务,基于设备级用能数据,开展精细化综合能源服务。

     ()园区综合能效提升系统工程

  立足园区产业结构和用能特点,加强工业园区能源系统建设,突出系统优化和全生命周期思想,着力三个转变:一是横向多能互补,从单一能源向综合能源转变;二是纵向建立“源、网、荷、储”协调,形成多样化能源的供给、需求及储能调节的动态平衡;三是集中与分布式相协调。以化工园区为例,首先,针对园区能源生产—能源供应—化工生产等多系统,综合运用生产工艺绿色化、电网系统优化、电机设备升级、 余热回收等推进园区系统性节能和效率提升。其次,强化生产过程—产业链接—基础设施—安全环境管理协同,抓住绿色化学与绿色化工技术集成的关键,加强短流程原子经济合成技术开发, 实现源头减污和源头节能,通过多产品多过程共生耦合,实现园区整体性能效提升和减污降碳。

  ()园区三级计量精细化物质流能量流管理提升工程

  完善企业三级计量,是“加强园区物质流管理”的重要支撑。推动园区深入开展精细化数字化计量工程,配齐能、水、料三级计量监测设施,实现数据驱动精准管理

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