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摘要:本文结合物流中心综合能源项目,通过充电桩服务、水蓄冷系统、屋顶光伏发电系统、以及智能调度为核心的能源供应系统,统筹解决物流中心内电、冷、物流车充电等能源需求,打造为绿色、低碳、节能、智能的综合能源服务项目,并对项目经济效益进行论述分析。
关键词:物流中心;综合能源;光伏;水蓄冷;充电桩
1.项目概况
综合能源服务是将能源销售服务、分布式能源服务、节能减排及需求响应服务等三大类组合在一起的能源服务模式。即通过提供包括电力、燃气和冷热等多种能源形式的工程服务、投资服务和运营服务,将供能侧的多种供能方式和用能侧的多种需求响应进行排列组合而形成的能源服务创新模式。综合能源服务对提升能源利用效率和实现可再生能源规模化开发具有重要支撑作用,随着国家经济转型和发展动能的转化,新能源、可再生能源取代传统能源的变革趋势越来越明显,低碳化、智能化的新生活逐渐成为主流趋势。
本文结合物流中心综合能源项目,通过充电桩服务、水蓄冷系统、屋顶光伏发电系统、以及智能调度为核心的能源供应系统,统筹解决中心内电、冷、物流车充电等能源需求,将项目打造为绿色、低碳、节能、智能的综合能源服务项目。
2.项目实施方案
2.1实施规划
物流中心综合能源服务项目以绿色节能和智慧能源为主体,将分布式产能装置(包括屋顶光伏、储能)、水蓄冷、充电桩、相关信息监测采集系统、互联网信息传输系统、智能电力和控制性能源结合起来,从供能侧和用能侧出发,通过能源输送网络、信息物理系统、综合能源管理平台以及信息和增值服务,实现能源流、信息流、价值流的交换与互动。物流中心综合能源项目包括以下子项目:充电桩、水蓄冷系统、屋顶光伏、大数据能源管控系统,并预留电储能接口。建设一套智慧能源综合管控系统,通过智能化专家型的决策系统、多目标实施闭环的调节策略、先进灵活的控制操作、一体化的终端能源计量手段、高效集成的通讯网络,构建区域能源的智慧管控系统。
2.2水蓄冷系统
根据物流中心建筑含办公、仓储等多项功能,其空调负荷大,昼夜负荷多变等特点,考虑设计蓄冷中央空调。综合系统特点、性能、成本和效率各方面的考虑,项目选用水蓄冷空调系统。水蓄冷中央空调系统在常规中央空调系统的基础上多加一套蓄冷水装置,利用夜间低谷用电时段开启制冷机组,对槽体中的高温水进行冷却,白天在空调用电高峰时段通过热交换,将槽体中冷水的冷量释放出来。根据系统空调冷负荷分布情况,采用1台1055KW(300RT)双工况螺杆式冷水机组+1台200RT基载冷水机组进行供冷,利用其中300RT主机夜间蓄冷,白天主机可按常规主机正常运行。
2.3充电桩系统
根据物流中心调度情况分析,未来电动车物流车数量逐年增加,为节省配送时间,提高配送效率,降低物流成本,综合考虑配套建设充电桩。规划共建48台充电桩,分四期建设,既每期配套建设12台充电桩,可满足大中小不同类型的电动车辆充电。首期在场地内设置1座800kVA高低压一体设备。包含高压进线柜、计量柜、出线柜、变压器、低压断路器、充电设备等。本期充电站服务的主要车型覆盖大中小型电动汽车,通过对数据的分析,本期充电机规格建议选用DC(350V-700V),功率选择平均60kW(使用群充电系统,单枪最大输出可以达到180kW),以满足不同电动汽车的充电需求。
通过对充电桩市场的产品考察,选择分体式的群充电技术可以即满足当前的运营充电需求,又可以满足未来充电车辆的大功率充电需求。
2. 4光伏系统
物流中心建筑屋顶面积约48000平方米,仓库屋顶为钢结构彩钢屋顶,已预留光伏设备荷载。根据彩钢瓦屋面复杂程度、面积、屋面障碍物等情况,初步容量估算为2500kWp,拟以10kV电压等级接入物流配送中心配电房变压器高压侧。该项目地20年平均的太阳日照时数1123h,预测本项目25年累计发电量6253.71万kWh,首年发电量为273.73万kWh,25年平均每年发电量为250.15万kWh。拟采用“自发自用、余电上网”模式,目前厂区总用电容量预估为7300KVA,与光伏系统装机容量对比,考虑到负荷匹配,初步估算分布式光伏发电项目所发电量自用比例为90%,余电上网比例约为10%。
2.5 智慧能源管控平台
本项目能源管理系统是以“互联网+”为定位,以能源互联网思维与理念构建的智慧能源管控平台。项目综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,以信息网、能源网、物联网为载体,高智能优化控制软件、大数据与云计算为技术平台,搭建产业园智慧能源管理平台,将分布式产能装置(包括屋顶光伏)、水蓄冷、空调主机、变配电、相关信息监测采集系统、互联网信息传输系统、智能电力、冷站系统和控制性能源节点互联起来,最终建立“能源流、信息流、业务流、资金流”全系统的多向流动的共享网络,并在此基础上建立最优化的能源互联网系统,使系统中的每个个体获得最佳能源服务。本项目同步建设一套智慧能源管控平台,通过智能化专家型的决策系统、多目标实施闭环的调节策略、先进灵活的控制操作、一体化的终端能源计量手段、高效集成的通讯网络,构建区域能源的智慧管控系统。
3经济效益分析及结论
本项目总体投资约1700万元,年收益约180万元/年;其中水蓄冷系统总投资约417万元,项目年运营收入约137万元,利润约20万元/年;充电桩系统总投资约162万元,年运营收入约约141万元,利润约45万元/年;光伏发电系统总投资993万元,年运宫收入约143万元,利润约120万元/年。综上,项目具备盈利能力,是可复制推广的商业模式。
本项目以打造安全可靠、智能高效、互利共赢的综合能源生态系统雏形,实现“能源流、价值流、数字流”、三流合一,融合发展为目标。依托云-管-边-端等不同领域新技术的应用,实现信息的全面感知,提高用能品质,降低用能成本,全面提升源-网-荷-储,和用户的互动性,对企业级综合能源服务项目的推广有借鉴意义。
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