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NEWS在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的浪潮中,中國能建中電工程華北院(以下簡稱"華北院")創(chuàng)新推出"3D+3A"源網(wǎng)荷儲一體化創(chuàng)新解決方案,以更智能、高效的方式推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。
華北院圍繞客戶需求(Demand)、目標設(shè)定(Define)、設(shè)計解決(Design)三大環(huán)節(jié),形成"3D"閉環(huán)策略,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建多能融合集成、源網(wǎng)荷儲一體化、全生命周期價值創(chuàng)造三大核心能力(Ability),為能源及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)型提供全方位支撐。
智慧能源中樞:讓多能融合"看得見、管得好"
在內(nèi)蒙古鄂爾多斯,華北院打造的10萬噸級"液態(tài)陽光"項目通過自主研發(fā)的"風(fēng)光氫+系統(tǒng)優(yōu)化及仿真驗證平臺",成功將波動的風(fēng)電、光伏與制氫、化工生產(chǎn)無縫銜接,打通新能源與化工兩大行業(yè)壁壘,通過風(fēng)光可再生能源生產(chǎn)綠氫,與煤化工產(chǎn)生的二氧化碳反應(yīng)制備綠色甲醇(液態(tài)陽光),構(gòu)建起國內(nèi)首個"柔性化工"生產(chǎn)模式。項目實現(xiàn)了在消化新能源波動性的同時,顯著降低投資和運行成本,成為多能融合的標桿工程。該平臺經(jīng)中國電機工程學(xué)會鑒定達到國際先進水平。
這一成功實踐,得益于華北院構(gòu)建的覆蓋源、網(wǎng)、荷、儲全環(huán)節(jié)的多能融合技術(shù)體系。該體系通過精準的負荷分析、優(yōu)化設(shè)計和智慧管控,讓能源系統(tǒng)從"各自為政"走向"協(xié)同作戰(zhàn)"。該體系包含三大核心技術(shù),分別是:
引領(lǐng)項目全生命周期的能源系統(tǒng)"規(guī)劃師"。華北院自主研發(fā)的國內(nèi)領(lǐng)先的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計軟件包,通過全生命周期仿真與優(yōu)化的設(shè)計能力,可實現(xiàn)園區(qū)級綜合能源系統(tǒng)的精準規(guī)劃,為業(yè)主提供兼顧經(jīng)濟效益與社會效益的最優(yōu)投資方案,已成為園區(qū)綜合智慧能源項目落地的"核心技術(shù)支撐"。提升新能源消納與系統(tǒng)穩(wěn)定的"壓艙石"。融合氣象學(xué)與大數(shù)據(jù)分析的風(fēng)光負荷曲線精準預(yù)測技術(shù),能夠提供分鐘級到日級的發(fā)電出力預(yù)測,為多能融合項目開發(fā)和穩(wěn)定運行提供核心數(shù)據(jù)支撐,有效應(yīng)對新能源發(fā)電"間歇性、波動性"難題,最大化提升發(fā)電效益與系統(tǒng)運行安全性。
優(yōu)化多能源協(xié)同調(diào)度與智能決策"智慧大腦"。通過"自主軟件+核心算法+智慧平臺"的組合,提供最佳的系統(tǒng)規(guī)模配置方案,構(gòu)建從前期設(shè)計到后期運維的全鏈條服務(wù)體系,實現(xiàn)多能源互補的精準設(shè)計與高效運行。
源網(wǎng)荷儲協(xié)同:實現(xiàn)"荷隨源動"的智能調(diào)控
在"東數(shù)西算"的重要節(jié)點——內(nèi)蒙古烏蘭察布數(shù)據(jù)中心低碳算力基地,華北院承建的源網(wǎng)荷儲一體化項目成為全國首個以數(shù)據(jù)中心為負荷的源網(wǎng)荷儲一體化送電項目。該項目融合清潔能源技術(shù)、算力技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過整合風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能調(diào)節(jié)與電力負荷響應(yīng)資源,實現(xiàn)了行業(yè)多項首創(chuàng)技術(shù)突破:首次實現(xiàn)風(fēng)光儲荷實時協(xié)同,首次實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)中心的源網(wǎng)荷儲一體化指揮調(diào)度和管控,首次實現(xiàn)將數(shù)據(jù)中心負荷與電源出力深度耦合,首次系統(tǒng)化提出優(yōu)化配置策略和全方位性能技術(shù)保障措施。該項目打造綠色低碳算力基地典范和算電協(xié)同發(fā)展標桿,被中國信息通信研究院評為"算力電力協(xié)同典型案例",展示了源網(wǎng)荷儲一體化模式在提升新能源消納、降低用能成本方面的巨大潛力。該項目應(yīng)用了由華北院開發(fā)的"源網(wǎng)荷儲一體化智能調(diào)控平臺軟件系統(tǒng)"。該系統(tǒng)適用于源網(wǎng)荷儲一體化項目的聯(lián)合發(fā)電調(diào)度和交易輔助決策,是將運行監(jiān)視、自動控制、智能告警、功率預(yù)測、智慧調(diào)度、智能運維、分析評估、電力市場交易輔助決策等功能集成于一體的新型技術(shù)支撐平臺,可實現(xiàn)"風(fēng)光火儲抽"協(xié)同控制和優(yōu)化調(diào)度功能,提升一體化項目的綜合運行效益,滿足客戶"保安全、促消納、經(jīng)濟化"三大核心需求。
全生命周期服務(wù):打造價值創(chuàng)造的"賦能引擎"
華北院精準把握用戶需求、市場規(guī)則和盈利模式,圍繞"算力、電解鋁、鋼鐵、制氫、鐵合金"等多種負荷應(yīng)用場景,為工程服務(wù)和科技創(chuàng)新提供真實場景反饋和商業(yè)價值導(dǎo)向,將創(chuàng)新發(fā)展成果和實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為可以快速復(fù)制的范式,積極推動源網(wǎng)荷儲技術(shù)的標準化和規(guī)?;瘧?yīng)用,為客戶提供全生命周期的技術(shù)解決方案,服務(wù)更廣泛的能源生態(tài)建設(shè)。
華北院承攬的霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范項目是中國能源領(lǐng)域踐行綠色低碳轉(zhuǎn)型的標桿工程,構(gòu)建了全球首個"煤- 新能源-電-鋁"循環(huán)經(jīng)濟新范式。項目緊扣國家"雙碳"目標與鋁產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求,采用"綠電直供+自備電網(wǎng)"模式,通過"風(fēng)火儲"多能互補模式實現(xiàn)新能源"零棄用",成為行業(yè)轉(zhuǎn)型標桿,為高載能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制路徑。截至 2025 年 6 月,項目累計發(fā)電量突破 1400 億千瓦時,其中新能源發(fā)電占比達 36.8%。風(fēng)機年利用小時數(shù)超 3600 小時,處于全國領(lǐng)先水平?,F(xiàn)有電解鋁產(chǎn)能中,綠電替代率已達 26.7%,電解鋁成本較行業(yè)平均低 10%-15%,年均減排二氧化碳超百萬噸。
華北院"3D+3A"方案的推出,通過規(guī)劃引領(lǐng)夯實項目精準策劃能力、科技創(chuàng)新驅(qū)動打造源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)協(xié)同、全生命周期服務(wù)驅(qū)動項目價值與效率提升,幫助客戶構(gòu)建一個安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的高質(zhì)量能源體系,為能源行業(yè)提供了一條清晰可行的轉(zhuǎn)型路徑。未來,華北院將繼續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,助力構(gòu)建更安全、高效、清潔的能源體系,為能源轉(zhuǎn)型貢獻華北院智慧。