泛在物联“负碳”智慧能源系统
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完成单位:国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
登记编号:ZSCX-D4-G-T-1
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
成果主要完成人
项目概况
一、项目背
我国沿海近七千座岛屿具备重要战略意义和生态价值,且蕴含丰富的清洁能源,但95%以上未开发。已开发利用的部分海岛,普遍存在清洁能源利用率低、可靠性低、用能成本高昂等问题,极大阻碍了“一带一路”战略背景下我国海洋经济发展和海防建设
二、项目简
以开山岛示范工程为基础,研发多维高效的清洁能源转化装置,构建柔性互补的岛屿清洁能源路由系统,建立泛在物联的岛际能源共享平台,共同构成岛屿型“负碳”智慧能源系统。项目可实现“源网荷储”弹性互补,为工业、民用、国防等提供智慧用能解决方
三、项目创新
(1)提出多维高效的清洁能源转化装置。开辟“3+3”灵活发电和应用模式,构建复合型海上清洁能源发电装置——风光流储一体机,实现就地化的能源清洁利用;通过电解制氢消纳富余电能,有效拓宽岛屿电能的转化与消纳渠道;以海水为媒介,利用海水温差发电
(2)构建柔性互联的清洁能源路由系统。建立岛屿级能源路由器,以清洁能源作为输入,以储能系统作为柔性架构,基于终端感知数据和优化目标,生成能源网络综合调度自适应策略,实现冷热电氢等不同能源载体生产、消费、存储实时平衡
(3)建立泛在物联的岛际能源共享平台。依托低轨宽带互联网接入系统,设置中心岛屿,通过全息感知、灵活调度、集中监控,实现岛屿之间信息交互和岛屿船只能源共享,建立泛在物联的岛际能源共享平台。在满足自身用能需求的同时,向外输送清洁能源,实现“负碳”用能
四、项目成
(1)国防效益:有效解决了海上驻军及边防哨所用能困难的问题,并可为其提供生活必需的淡水、物资等补给
(2)社会效
服务用能升级。突破传统用能模式,促进先进设备研发,实现传统电网难以达到的边远地区用能从“无”到“有”,从“有”到“优”
服务节能环保。减少对化石燃料的依赖,有效降低碳排放水平,提高清洁能源发电比例,推动生态环境良性循环
(3)经济效
直接效益:英雄岛日产清洁淡水10吨,日发电量1000千瓦时,可为岛上爱国主义教育基地提供电力支撑,满足每天百余人次参观学习需求,每年节约岛上用水用能成本近1500万元
替代效益:岛上人员生活用水和用能不再依赖船舶输送,年节约运输成本500万元
服务效益:可对过往船只提供包括导航、智能补给等服务,预期年收益可达1700万元
推广效益:该模式可进一步推广至南沙群岛等其他用能岛屿,为远海守岛军民提供解决用水用电的先进可靠方案,社会经济效益十分巨大