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清潔能源樣板:拒絕“攤大餅” 區內清潔能源智慧友好新方向

2018-06-26

  成為清潔能源樣板,需要只爭朝夕,需要歷史耐心,更需要融合包容,鼓勵各種清潔能源在技術和商業層面突破創新。

  雄安,在北緯38度到39度、東經115度到116度之間。

  這片神奇的區域,與北京、天津組成黃金三角,與北京通州副中心同為首都的東西兩翼。

  從20平方公里、100平方公里、200平方公里到2000平方公里,將是新區的發展空間和軌跡。

  在這片擁有“華北之肺”的土地上,要實現終端能源消費全部為清潔能源的目標,需要縱貫南北的堅強電網,以及橫跨東西的供氣管網,同樣需要綜合考慮區內資源的開發應用,更重要的是由此催生的技術突破、商業創新帶來的催化效應。

  地熱能:從城區到鄉村

  從區內的清潔能源來看,地熱無疑是雄安的名片。從資源量來看,初步勘探可采地熱資源量為142億吉焦,地熱田面積320平方公里,地熱水儲量821.78億立方米。從開發應用層面,雄安新區的雄縣城區是我國第一個地熱供暖替代燃煤鍋爐的“無煙城”,并成功打造了技術可復制、經驗可推廣的“雄縣模式”。

  中石化新星公司雄安新區項目管理部副經理王延欣曾在西藏從事過地熱能開發工作,5月17日,在白洋淀大道旁的項目部,王延欣對雄安新區的地熱能資源贊不絕口,“地熱資源稟賦極好,屬世界罕見。廣泛分布的碳酸鹽地層中發育大型巖溶熱儲,規模大,地熱資源品質優,可以實施采灌平衡的大規模開發利用?!?/p>

  據介紹,自2009年起,中國石化以新星公司為主體在雄安新區開展地熱能開發利用業務,截至2017年年底,新星公司在雄安新區范圍內建成供熱能力700多萬平方米,占目前三縣城區總供暖面積的70%以上。其中,容城城區地熱供暖覆蓋率達80%,雄縣城區地熱供暖實現100%全覆蓋。

  地熱雖好,但必須實現尾水的完全回灌。發展地熱能有一個必須要直面的問題就是如何處理尾水回灌問題。據了解,雄安新區范圍內還存在大量私開井,沒有配套的回灌設施,導致雄安新區地熱水位逐年下降?!罢y計現在整個新區的地熱井大概有300多口?!痹谕跹有揽磥?,這需要雄安新區政府采取強制措施,關停沒有回灌設施的地熱井,保證地熱田采灌均衡。

  在這方面,中國石化走在了前列,基本實現了地熱尾水完全同層回灌。5月9日,國務院國資委主任肖亞慶視察雄縣地熱項目時,對中國石化在地熱開發中“只取熱不取水”的尾水回灌技術給予高度肯定,要求在地熱利用中一定要“抽多少,灌多少”,同時繼續加大地熱等清潔能源開發力度。

  地熱能利用也將在多能互補的清潔供熱系統中發揮重要作用。在新星綠源地熱能開發公司調控指揮中心,工作人員告訴記者,該公司2014年起建立地熱開發動態監測平臺,對地熱開采進行動態監測,并根據監測結果及時調整開采策略。同時,合理配置天然氣供暖(鍋爐、吸收式熱泵)、電供暖設施(鍋爐、熱泵)作為調峰熱源,未來可以根據實際情況,引入生物質、太陽能等其他可再生能源,構建安全高效、綠色低碳的清潔供熱系統。

  面對未來的機遇,王延欣表示,要科學開發地熱,一定要先做好資源勘察,“中國地質調查局總體負責雄安新區的地熱資源勘察,我們現在配合中國地調局,共同推進雄安新區的地熱資源的勘察工作”。4月底,中國地質科學院針對雄安新區地熱清潔能源調查公開招標。這將開啟地熱開發從雄縣走向全新區的新征程。

  在市場層面,中國石化已經將眼光投向了農村地區。目前,在雄縣區域11個自然村及雄州鎮4個城中村(涉及住戶約7500戶、供暖面積98萬平米)實施“地熱代煤”改造,其中4個城中村的“地熱代煤”工程正在建設中,11個自然村的“地熱代煤”工程已全部建成并供熱,效果良好,得到了省市縣各級政府及百姓的高度認可。2018年,中國石化計劃在雄安新區范圍內繼續新增11個自然村的地熱代煤改造項目,總供暖面積100多萬平方米。

  區內清潔能源:以電能為核心

  單就清潔能源而言,雄安新區的風能資源并不突出,太陽能資源雖較豐富,也僅是太陽能輻射III類資源區,年總輻射量約1500千瓦時/平方米,光伏年發電利用小時數約為1080小時。

  5月16日,就在本刊記者來到雄安新區的同一天,河北雄安新區生態環境局掛牌儀式在容城縣舉行,這意味著生態環境部組建后全國首個地方“生態環境局”正式成立。雄安新區與生俱來的綠色基因,決定了需要統籌考慮外來能源與區內清潔能源的綜合利用。

  《規劃綱要》提到,確保新區生態系統完整,藍綠空間占比穩定在70%。國務院發展研究中心研究員周宏春認為,環境保護、氣候變化與能源開發利用同源。打造優美的城市環境,須從能源入手。優化能源結構,開發利用風電、光電等可再生能源,嚴格控制碳排放,保護碳匯空間、提升碳匯能力。

  從城市空間發展看,雄安新區是組團式發展,無單一中心,已經摒棄了攤大餅式的發展路徑。在能源發展上,也必然要考慮多種清潔能源的綜合利用。

  根據不同的相關研究,預計2035年,雄安新區能源年需求總量約為500萬?600萬噸標煤(按熱當量法計算)??紤]雄安新區打造綠色智慧新城及優美生態環境的重點任務,結合新區主要發展高端高新產業以及建設電動車城市的需要,新區用能呈現高度電氣化的特征,電能占終端能源消費比重將超過50%。

  本刊記者詢問了多家國內光伏企業,均表示目前尚無在雄安新區進行布局的規劃。首批注冊的雄安能谷雖已完成工商登記程序,但尚未開工建設,也婉拒了記者的采訪請求。

  在中國社會科學院工業經濟研究所副所長史丹看來,這是市場發展的階段問題,需要解決兩個問題:一是當下國家要有相應標準、規范,“比如搞光伏建筑一體化,首先要有設計標準,要求發展符合綠色低碳、節能減排的建筑?!倍俏磥砥髽I在雄安新區發展清潔能源項目,一定要用最新技術最好產品。“比如說光伏路燈,現在完全技術過關了,就應該朝這個方向發展,而不是仍然采用過去的技術路線”。在市場發展上,更不能沿襲傳統的商業策略:A品用于地面光伏電站,B品在園區分布式光伏項目安裝,C品銷售給戶用光伏市場。

  國家電網公司的思路是,在以再電氣化為核心的能源轉型背景下,雄安新區建設綠色低碳能源系統,主要利用清潔能源、可再生能源,包括地熱、風能、水能、太陽能等能源接入,供熱統籌利用天然氣、電力、地熱、生物質等能源,炊事部分采用天然氣,其它終端用能形式大部分為電能,形成以電為核心,以智能電網為平臺的智能能源系統,以智慧的方法供給、配置和利用各類能源,提高各類能源的綜合利用效率,減少浪費,實現能源消費的清潔化、高效化。

  機會已來:智慧友好新方向

  一張白紙,好作畫。

  從一次能源角度,雄安的稟賦難言富裕;從二次能源角度,雄安將是一個聚合之城;從智慧能源角度,雄安必將是一個集大成者。

  其中一個機會,來自于綜合能源系統方案——融合電熱冷水氣的智慧能源系統將帶來巨量商機。在專家看來,基于能源供給與消費精準配置,需要系統化配合,也將引發新的革命。德國能源署前總裁斯蒂芬˙科勒認為,“未來的能源形態,一定是混合型的能源形態。但是具體走哪一條路,每個國家都會有差別。”

  容城新奧燃氣有限公司的一名工作人員告訴本刊記者,目前已有多家企業基于自身技術提出了綜合智慧能源的概念,未來將上報新區管委會相關部門,同臺PK,不同行業,不同企業的綜合能源系統方案都在推銷,誰能贏得相關部門的青睞,靠的是實實在在的硬功夫和對產業鏈整合的軟實力。

  今年5月初,雄安新區市民服務中心試開放之際,國網河北省電力有限公司負責的綜合能源項目吸引了各方的關注,智慧能源管控系統的強大功能及出色表現得到雄安集團及項目單位的一致好評。

  “開關站、配電室、地源熱泵、停車場的200個充電樁,甚至污水站,以及和能源相關的綜合性項目的每一個細節,我們都力求最佳甚至超前?!笔忻穹罩行墓╇娂熬C合能源工程建設指揮部外部協調組組長蘇琨如數家珍。在這里,智慧能源管控系統CIEMS不停歇地自動監測所有配電設備運行狀態,并比對用能設備運行狀態,通過對電流、電壓、負荷,甚至溫度等后臺的計算,實現“智能化”,達到對市民服務中心內部用電設備智能管控、智能平衡的效果。通過監測管理,智慧能源管控系統還能監測所有變壓器運行狀態,判斷其是否過負荷或欠負荷。隨即,調節用能側負荷水平,實現柔和調節。如對空調進行智能調控,在用戶體感無明顯變化的情況下,調節溫度參數,使之平衡。

  另一個未來發展機會來自于能源市場化的創新探索,比如能源新技術、新商業模式,電力市場化交易機制創新,能源業態服務孵化等等。

  史丹認為:“現在的確是革命的前夕,或者是正在革命。雄安新區應該能吸引創新創業的人才,進而讓城市充滿活力?!?/p>

  據國家電網公司介紹,未來新區的智能能源系統規劃將深入應用需求響應、能源綜合服務等新模式,通過搭建需求響應資源管理服務平臺,構建終端綜合能源服務系統,不斷提升智能化水平,全面服務新區綠色智慧新城建設。

  2017年9月,在首批18家注冊入駐企業中,國網河北省電力有限公司雄安新區供電公司赫然在列。2017年12月15日,“雄電加速度創客空間”正式啟動。至今,“創客營”活動已舉辦4期,在電網數字化、能源互聯網小鎮、區域能源互聯網、電動汽車無線充電等領域進行孵化,征集創意項目,并形成若干具有操作性的方案。雄安供電公司員工謝乃博在朋友圈自豪地留言:無創新,不雄安,“雄電加速度創客空間”正式啟動。讓我們積聚力量、眾籌智慧、創新引領、加速前進,不辜負時代,不辜負雄安。

  過去,身為“北方服裝名城”的容城,一直在為人作衣裳;如今,具有無限潛力的雄安新區,將如何裝扮清潔能源樣板?

  一個回答就是,要有歷史耐心,不要急于求成,但要有只爭朝夕的精神狀態。

  另一個更重要的答案就是,要融合包容,恰如容城的名勝容和塔,亦如那幅關于千年大計的對聯:“京津冀未來雄安容天下”。


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