建设成为具有国际影响力的“开放创新之都、浪漫海湾名城”是辽宁省大连市的2049年愿景。“碳达峰、碳中和”背景下,绿色低碳发展将进一步增强城市核心竞争力。据悉,“十四五”期间大连清洁电力占比有望超过60%。可再生能源占比越来越高,用户侧用能越来越丰富多样,串联其中的,看得到的是电网,看不到的,是背后的信息流动、蓝图规划。
为支撑大连2049年愿景目标,发展能源互联网势在必行。国网大连供电公司(下称“大连供电”)积极开展大连能源互联网规划建设,精心打造示范工程,共同支撑价值创造提升,建设中国特色国际领先的海湾城市能源互联网,进行着“大连实践”。在这座美丽的海湾城市中,一幅城市能源互联网的画卷正在展现在世人面前。

清洁能源“扩容”有了信息支撑
“大连在清洁能源开发、通讯网络建设、大数据应用等方面已开展大量工作,具有良好的能源互联网基础。”大连供电总经理刘波介绍,大连电源门类在东北最为齐全,核能、风电、光伏、储能等能源类型一应俱全,这既为能源互联网建设奠定了基础,也由于多能源类型特点,要求加快建设能源互联网。

大连地区电网位于辽宁省电网的最南端,随着红沿河核电机组陆续投运,大连电网已由典型的受端电网转变为送端电网。如今,大连市清洁电力占比高达52.4%,并建设20万千瓦/80万千瓦时的液流电池储能调峰电站国家示范项目,新能源汽车保有量亦快速增长。
“随着清洁能源装机量的提升,电网也面临新的挑战。一方面由于风电、光伏发电‘靠天吃饭’,随机性很强,需要保障清洁能源并网消纳;另一方面,装备制造是大连主导产业之一,对电能质量要求较高,一次闪变就可能对生产造成影响,清洁能源大规模并网时,需要提高系统整体稳定性,满足用户对生产用电的高要求。建设能源互联网既是落实‘碳达峰、碳中和’战略的需要,也是服务大连经济社会发展的需要。”刘波告诉记者。
那么大连的能源互联网究竟是何模样?“它有别于过去的电网几根线,而是走向智能化、互动化、信息化、数字化。”
据介绍,大连能源互联网建设将能源网架、信息支撑、价值创造相结合,规划打造基础设施智能化、生产消费互动化、信息流动充分化的能源信息深度耦合的网络。
具体来说,在电网侧,构建坚强智能电网,提升配电网综合承载能力,打造无约束清洁能源接入的大连电网。消费侧,积极推动微电网发展,实现分布式电源、多元灵活负荷的聚合互动,提升终端能源消费电气化水平。构建用户侧智慧能源系统,促进多能融合互补,提升消费侧能源供应灵活性。
“硬件”加持之外,信息支撑建设是大连能源互联网建设的重要方面。大连供电已在大连市中山区东港商务区和金普新区二十里堡地区等试点地区安装各类中低压终端设备,全方位采集信息。“用户侧双向电表远端传来的不只是用电量数据,还有电压、电流等多种信息,做到全设备感知,对设备进行透视化管理。谁家没电了,公司马上就能知道,并派人主动抢修,提高服务水平的同时降低人力成本。”刘波举例说道。

三个代表性园区先“打样”
壮观的海韵大道,海之梦音乐喷泉广场,国际一流游艇港……东港商务区是大连夏季达沃斯的“落户地”,已经在国际上多次亮相,也是大连城市能源互联网建设三个具有代表性的示范园区之一。
大连供电发展策划部电网规划管理刘向宁介绍,大连供电选取了东港商务区、金州湾机场、二十里堡三个具有代表性的示范园区,依据各区域资源禀赋及业态分布特性,针对性构建综合能源系统,依托国内外先进技术(如态势感知、柔性直流、虚拟电厂等),精心打造能源互联网示范工程,满足区域供能需求。
东港商务区为大连主城区唯一的“集金融、商务、会议、旅游、文化和休闲娱乐于一体的高端商务区”,在能源互联网建设方面注重能源系统的智能化、稳定性和对客户的服务性,构建以电为枢纽的综合能源系统,设备配置包括海水源热泵、空气源热泵、电蓄热锅炉、光伏、充电桩、储能设施等。通过储能设施灵活调节供冷/热及供电负荷,电动汽车有序充电管理等优化运行,有效调节电力负荷。

金州湾机场及配套商务区则注重供能系统的安全可靠性,打造安全可靠、开放创新的国际一流“港-产-城”一体的滨海空港新城。采用“集中+分布”综合能源站,优先利用余热及热泵供暖,电价高峰期采取燃气分布式供能,由热电厂集中供热/电空调进行补充。
二十里堡为工业区,定位为建设大连汽车物流城,区域内存在大量工业、仓储屋顶,光伏开发条件优越,因此将依据大连达沃斯光储充项目经验,建设光储充一体化系统。
根据预期,至2025年,大连能源互联网建设指标全面提升。用户平均停电时间降至0.438小时,供电可靠率达到99.995%,东港、新机场、二十里堡三个示范区内本地清洁能源消纳率均达到100%,可再生能源消费占比分别达到30%、28%、35%。示范区配电自动化覆盖率、智能电表覆盖率达到100%。安全可靠、绿色低碳、智慧互联、经济高效、服务优质的能源互联网场景将初具成效。
综合能源服务提升电网新兴价值
“大连供电本着开放合作、共享共赢的发展理念,首创以数据增值业务为核心的e电通商务平台,打造‘能源服务网上商城’。一座10千伏的客户变电站通过e电通平台实现智能运维托管,一年可为客户节省近26万元人工巡检费用。目前共计走访客户68家,已完成变电站勘察182座。长海海底光缆已经与当地电信、移动企业完成租赁合同签约,即接即用,可为通信运营商省去90%以上的自建海缆成本,岛上的居民也可以用上更快的网络……”谈起城市能源互联网带来的好处,大连供电互联网办公室主任助理李君秋向记者列数起增值业务来如数家珍。
记者在采访中了解到,大连供电深度融合能源网架体系和信息支撑体系的基础上,汇集区域内各类用户群体与社会生产主体的多元数据,实现区域综合能源数据监测和展示,完成区域综合能源数据分析,实现多能源系统之间的协调,提高能源利用效率,降低企业用能成本。
电网传统价值提升方面,采取5G现场巡检、故障动态感知、智能检修及电力保障等技术,提高电网的高效运行能力。并建设新型智能营业厅,打造15分钟供电服务圈,实现“零距离”服务。
新兴价值提升方面,示范区的能源系统包括电力系统、冷热系统、光伏、充电桩等,通过多能耦合实现各系统的协同,有效降低电力峰谷差,采取多站合一等技术,集约土地建设,提高综合能源服务能力。同时为用户开展绿能交易、规划布局5G智慧灯杆等增值服务,促进园区绿色低碳发展,推动智慧城市建设。
“接下来,大连供电将在数据全景展示和应用服务的基础上,面向能源需求侧,为产业生态各参与主体提供互动服务、用户节能与定制服务、能源优化管理服务等,探索面向能源互联网的多方参与、利益共赢的运营模式。”刘波表示。(齐琛冏)