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如何實(shí)現(xiàn)能源利用最大化，讓能源被“吃干榨凈”？實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，已經(jīng)成為一種解決方案。
10月24日，《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》發(fā)布，明確指出要推廣園區(qū)能源梯級(jí)利用等節(jié)能低碳技術(shù)。

為了讓寶貴的能源得到充分利用，浙江杭州供電公司正在不同領(lǐng)域探索推進(jìn)能源梯級(jí)利用的可行性方案。

“目前來看，能源消費(fèi)領(lǐng)域還不同程度上存在不夠精細(xì)的情況。以去年的數(shù)據(jù)為例，浙江省單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗0.41噸標(biāo)準(zhǔn)煤每萬元，是全球平均水平的1.1倍，仍有較大的提升空間。如果在能源消費(fèi)側(cè)實(shí)現(xiàn)‘吃干榨凈’，就可以用更少的能源做更多的事。所以我們推進(jìn)能源梯級(jí)利用，讓能源得到最大限度的利用。”杭州供電公司能源大數(shù)據(jù)中心楊翾博士說。

“循環(huán)梯”：回收蒸汽熱力

“供電公司服務(wù)真周到，不僅保障我們用電，還指導(dǎo)我們開展余熱回收。”11月26日，在杭州市蕭山區(qū)瓜瀝黨山工業(yè)園區(qū)的杭州奔馬化纖紡絲有限公司的廠房?jī)?nèi)，4條紡織定型生產(chǎn)線正在運(yùn)轉(zhuǎn)，奔馬化纖紡絲有限公司副總經(jīng)理趙成方按照杭州供電公司提出的“一企一策”用能建議，帶著技術(shù)人員在紡絲生產(chǎn)車間內(nèi)勘查蒸汽回收機(jī)組的安裝位置，為企業(yè)即將開展的余熱回收改造項(xiàng)目做好準(zhǔn)備。

化纖紡織業(yè)是浙江省支柱產(chǎn)業(yè)之一，用能需求旺盛。為幫助企業(yè)用好余熱資源，引導(dǎo)工業(yè)園區(qū)參與節(jié)能減排，杭州供電公司組建了涵蓋營(yíng)銷、調(diào)度、通信、繼電保護(hù)等專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，給企業(yè)提供方案設(shè)計(jì)、建設(shè)、并網(wǎng)等一攬子服務(wù)。

“原先廠里的蒸汽用完就直接排掉了，很浪費(fèi)。現(xiàn)在奔馬化纖計(jì)劃為四條紡絲生產(chǎn)線各新增一臺(tái)蒸汽余熱回收機(jī)組。我們服務(wù)企業(yè)余熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)，助力廠里的用能系統(tǒng)實(shí)施余熱循環(huán)再利用改造，可以防止熱量流失。”杭州蕭山區(qū)供電公司員工馮軍說，在紡絲生產(chǎn)過程中將蒸汽凝結(jié)水余熱回收利用，一年可節(jié)約蒸汽近6000噸，相當(dāng)于減少二氧化碳排放2000噸。

在蕭山、錢塘等區(qū)，化纖紡織產(chǎn)業(yè)園區(qū)十分密集。園區(qū)內(nèi)的企業(yè)實(shí)施余熱、余壓、工業(yè)副產(chǎn)品等回收和綜合利用潛力巨大。杭州目前有紡織印染類規(guī)模以上企業(yè)246家，每年綜合能耗量為160萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中熱力消耗約占綜合能耗的55%。如果在這些企業(yè)中實(shí)施余熱發(fā)電改造，以10%的蒸汽熱力回收率來測(cè)算，預(yù)計(jì)每年可降低綜合能耗5.5%，相當(dāng)于節(jié)約9萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

“動(dòng)力梯”：把退役電池變成“充電寶”

近年來，隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動(dòng)力電池的退役量也快速增長(zhǎng)，梯級(jí)利用退役電池可以提升動(dòng)力電池的全壽命價(jià)值，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)成本。

在杭州市臨平區(qū)的5G通信基站儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)過程中，使用退役的動(dòng)力電池成為一種新的探索。不久前，在臨平區(qū)超山風(fēng)景區(qū)南門外，杭州市首座采用蓄電池梯級(jí)利用改造方式建設(shè)的5G基站投入運(yùn)行，這是由杭州供電公司員工聯(lián)合三大通信運(yùn)營(yíng)商共同改造完成的。位于超山風(fēng)景區(qū)的白馬坑通信基站原有24塊鉛酸電池，儲(chǔ)能容量共20千瓦時(shí)，如遇停電，備用電池僅可支撐基站1小時(shí)的用電量。杭州供電公司員工在白馬坑通信基站內(nèi)安裝了10塊總?cè)萘?00千瓦的國(guó)產(chǎn)新能源汽車退役電池。這些退役電池與基站原有后備電池共同為基站供電，可保障即使基站斷電24小時(shí)，也不影響居民上網(wǎng)。

“5G基站的能耗是4G基站的3.5倍，改造后，就好比給基站增加了一塊‘充電寶’，可以在晚間給備用電池充電，在白天由備用電池為基站供能，預(yù)計(jì)基站改造后，每年可節(jié)約電費(fèi)3.6萬元。”中國(guó)移動(dòng)杭州分公司技術(shù)經(jīng)理王國(guó)東說，“電池梯級(jí)利用于基站儲(chǔ)能系統(tǒng)后，電費(fèi)更便宜了，而且基站備用電源時(shí)長(zhǎng)增加了，基站的安全性、穩(wěn)定性提升了。”

“當(dāng)新能源汽車所使用的磷酸鋰鐵動(dòng)力電池容量衰減至80%以下時(shí)，就要退役。而退役后的動(dòng)力電池仍然具有相當(dāng)?shù)娜萘浚€可以梯級(jí)利用。我們便聯(lián)合通信運(yùn)營(yíng)商在基站內(nèi)安裝了10塊國(guó)產(chǎn)新能源汽車退役電池，可以滿足5G基站的用能需求。”杭州余杭區(qū)供電公司員工葉萬成說，僅杭州市余杭區(qū)就有850多個(gè)基站，如實(shí)施蓄電池梯級(jí)利用，相當(dāng)于新增一個(gè)容量超過11萬千瓦時(shí)的電能資源池。

當(dāng)前，新能源汽車動(dòng)力蓄電池梯級(jí)利用正處于起步階段，市場(chǎng)前景廣闊。隨著這項(xiàng)技術(shù)日益成熟，成本逐漸下降，市場(chǎng)日趨規(guī)范，退役電池的梯級(jí)利用將發(fā)揮更加重要的作用。杭州市每年有9萬噸動(dòng)力電池退役，動(dòng)力電池的開發(fā)利用可成為巨大的資源。

“氫氣梯”：讓園區(qū)“零碳”運(yùn)轉(zhuǎn)

11月30日，在杭州市錢塘區(qū)臨江高科園的格力智慧園區(qū)內(nèi)，氫電耦合示范工程正在建設(shè)當(dāng)中。按照計(jì)劃，氫電耦合示范工程將于今年年底前建成投運(yùn)。屆時(shí)，這樣的生產(chǎn)場(chǎng)景即將成為現(xiàn)實(shí)--智能化生產(chǎn)線上機(jī)械臂揮舞，氫能接駁車接送員工上下班，氫能物流叉車搬運(yùn)原料和產(chǎn)品，整個(gè)園區(qū)“零碳”運(yùn)轉(zhuǎn)……

氫電耦合就是利用電網(wǎng)谷電制氫，將富余的谷電轉(zhuǎn)化為綠色氫能存儲(chǔ)起來，再在用電高峰時(shí)使用氫燃料電池發(fā)電，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷。在不影響園區(qū)正常生產(chǎn)的同時(shí)，氫電耦合技術(shù)能夠助力用電負(fù)荷大幅下降。

“錢塘區(qū)地域面積廣，太陽(yáng)能和風(fēng)能資源豐富，我們和格力園區(qū)合作利用新技術(shù)消納這些能源，將直流電接到制氫用電系統(tǒng)里，制備出氫氣后轉(zhuǎn)化為氫能，在用電高峰時(shí)再通過氫燃料電池發(fā)電，供給園區(qū)使用。”杭州供電公司互聯(lián)網(wǎng)辦公室主任樊立波說，利用日間高峰時(shí)段產(chǎn)生的光伏發(fā)電和夜間谷電進(jìn)行電解水制氫，每小時(shí)可制氫氣約200立方米。

格力智慧園區(qū)能效管理負(fù)責(zé)人錢博算了一筆經(jīng)濟(jì)賬--項(xiàng)目投產(chǎn)后，園區(qū)可利用光伏發(fā)電與電網(wǎng)谷電制備氫氣和氧氣，氫氣可供園區(qū)內(nèi)氫燃料大巴車和物流車使用，氧氣可供空調(diào)生產(chǎn)的焊接環(huán)節(jié)使用，系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的余熱可供高溫注塑使用，每年可為園區(qū)節(jié)約生產(chǎn)成本約256萬元。

原標(biāo)題：“動(dòng)力梯”：把退役電池變成“充電寶”