綠色清潔成為熱詞,中國“3060”碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提出;5G覆蓋,全民走進(jìn)數(shù)據(jù)時代;萬物互聯(lián),開啟大眾智慧生活。當(dāng)技術(shù)遇上低碳,催生了一場零碳大變革。
零碳循環(huán)是指實現(xiàn)從生產(chǎn)到交換的多環(huán)節(jié)間,完成全綠色、環(huán)保、零碳排放的清潔運作方式。從傳統(tǒng)消耗到“一次性”到“可循環(huán)”,再到“零碳循環(huán)”,一系列變化是從工業(yè)內(nèi)部向外徹底轉(zhuǎn)變生產(chǎn)、加工方式,為企業(yè)和社會帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,是低碳背景下經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的雙向奔赴。
零碳循環(huán)社會不僅需要減少傳統(tǒng)化石能源用量,實際要求提高清潔能源裝機(jī)量和利用率,自體生產(chǎn)、消化、循環(huán)是期望途徑。順應(yīng)零碳潮流和技術(shù)風(fēng)向,對多個清潔技術(shù)進(jìn)行更改和提升。近日,由福州大學(xué)自主研發(fā)的“源網(wǎng)荷儲”微電網(wǎng)系統(tǒng)成功運行,為分布式清潔能源就地消納和零碳規(guī)劃提供技術(shù)指導(dǎo)方案,同時為國家整縣光伏實施提供“源網(wǎng)荷儲”示范應(yīng)用場景。據(jù)了解,該清潔系統(tǒng)是產(chǎn)學(xué)研的產(chǎn)物,其集清潔能源光伏和風(fēng)力發(fā)電、電化學(xué)儲能、智能配電、智慧用電于一體。
“源網(wǎng)荷儲”微電網(wǎng)系統(tǒng):綠色、智慧雙向奔赴
清潔能源雖然具有環(huán)保、綠色的美稱,但是其發(fā)電不穩(wěn)定、隨機(jī)性、可控性較差,晚間用電負(fù)荷時間不匹配性等問題造成居民、工業(yè)用電煩惱。同時,發(fā)電不穩(wěn)定的問題也是阻礙清潔能源大面積推廣應(yīng)用的主要原因。而該系統(tǒng)通過集裝箱式的儲能系統(tǒng)儲存綠電,實現(xiàn)零碳清潔能源實時供電,解決電量不穩(wěn)定、不夠用的難題。每到晚間用電高峰期,系統(tǒng)會從儲能系統(tǒng)中獲取電能,通過LED節(jié)能燈實現(xiàn)綠色用能,構(gòu)成從綠色發(fā)電、綠色存儲、綠色用電的完整清潔、新型微電網(wǎng)系統(tǒng)。
綠色、清潔問題解決,接下來則是智能。該系統(tǒng)的智能滲透于多個維度。例如,智能配電柜連接多個電氣系統(tǒng),且具有“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”的遙感功能,實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙感、控制。智慧監(jiān)控平臺可協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)并控制其運行,還能實時采集各系統(tǒng)數(shù)據(jù),利用智能算法預(yù)測光伏發(fā)電功率并繪制曲線。此外,系統(tǒng)可在線估算儲能系統(tǒng)狀態(tài)與蓄電池健康狀態(tài),并利用基于人工智能、大數(shù)據(jù)的動態(tài)規(guī)劃算法調(diào)控智能照明系統(tǒng),從而實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”微電網(wǎng)系統(tǒng)的“零碳”智慧協(xié)調(diào)運行。據(jù)工作人員介紹,目前該系統(tǒng)可每年提供零碳清潔能源30萬度,減少二氧化碳排放量258.37噸,減少二氧化硫排放量約61.46千克。
低碳社會:技術(shù)基底支撐力
智慧零碳系統(tǒng)不僅于此。萬物互聯(lián)時代,5G高帶寬、泛連接的特點賦予零碳循環(huán)新的力量。如天津港“智慧零碳”碼頭已然投產(chǎn)運營。據(jù)了解,“智慧零碳”碼頭均通過風(fēng)電、光電運作產(chǎn)生動能,并應(yīng)用智慧科技,計算裝卸方案并指揮設(shè)備,實現(xiàn)了能源消耗和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的零碳。作為20萬噸級集裝箱碼頭,“智慧零碳”年吞吐量達(dá)250萬標(biāo)箱。
“雙碳”目標(biāo)要求落實構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系和構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)還需技術(shù)做基底。建立電力系統(tǒng)儲能架構(gòu)包括調(diào)節(jié)風(fēng)光新能源發(fā)電短周期波動性、間歇性,需要抽蓄、電化學(xué)電池、壓縮空氣等儲能技術(shù);其二是平衡風(fēng)光新能源發(fā)電長周期發(fā)電供需不平衡,主要采用綠色技術(shù)生產(chǎn)儲存氫和氣體、液體燃料等技術(shù)。
11月,國家發(fā)展改革委、財政部、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《深入開展公共機(jī)構(gòu)綠色低碳引領(lǐng)行動促進(jìn)碳達(dá)峰實施方案》,“零碳”信號接踵而至,一個經(jīng)濟(jì)增長動能、社會運作模式劇烈變革的時代已經(jīng)來臨。實際上,“雙碳”背景下電力市場化改革正面臨以技術(shù)為代表的諸多挑戰(zhàn)。未來,建設(shè)低碳社會、零碳社會還需繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)力量,設(shè)計循環(huán)智慧方案,共同推進(jìn)零碳清潔能源高比例就地消納技術(shù)的研發(fā)與突破。
編者按:達(dá)成低碳目標(biāo),一方面需要依靠降低傳統(tǒng)能源使用度,另一方面還需要技術(shù)做基底,完善清潔技術(shù),推廣清潔能源。如今,“智能”一統(tǒng)天下,恰好鼎力相助清潔技術(shù)助力。
(原標(biāo)題:技術(shù)與環(huán)保雙向奔赴 智慧微電網(wǎng)系統(tǒng)開啟零碳循環(huán)大門)
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