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遠景能源零碳產品和開發高級總監顧理旻:解決關鍵路徑 實現高比例可再生能源利用

2024-10-29 10:42  來源:證券日報網

顧理旻.jpg

    感謝主辦方,各位嘉賓、各位同仁大家下午好!很高興有機會跟大家介紹一下遠景在高比例可再生能源滲透過程當中做的一些工作。

    簡單說我們現在做的這個事我們叫它零碳產業園,但是零碳產業園我們站在行業角度的話本質就是一個新型電力系統,我們認為只有把可再生能源和用電的負荷有機結合起來,并且在這個過程當中再去培育和發展負荷,才能實現可再生能源更高比例的消納和滲透,因為現在的可再生能源就像早上和下午各位專家已經聊到的比例已經非常高了,在這個過程當中無論是給電網還是給整個電力系統都帶來了一定的機遇和挑戰。

    我下面就先很快地花一分鐘時間介紹一下我們公司,各位對我們公司也不是太熟,我們公司是做風機行業發家的,從風機行業再做智慧能源,做動力電池和數字化。現在我們和紅杉也成立了一個百億的碳中和基金,其中第一期50億是實繳的狀態。在風機這個狀態上,大家每年出貨量開發量上總體差不多,可能開發量我們稍微多一點。

    現在可再生能源達到這么一個比例以后,我們認為有下面幾個核心的工具必須要去把握。第一個是功率預測的問題,我們現在講的可再生能源大部分都是風電和光伏,風電和光伏的處理都是波動性比較大的,未來當我們去復合使用波動性比較大的時候,功率預測就會有更高的要求。第二我們會更多地去關注用戶用綠電真實價值的訴求,用綠電除了希望綠電本身更加便宜,成本更加有優勢,另外一方面是看重綠電的環境權益,但是在環境權益這一塊現在大家認為這個電上網以后,整個電就混在一起了,環境權益是分不出來的,只能通過比較抽象的,無論是碳資產也好去兌現,或者是通過綠電交易,某種程度上并不是物理的交易,也是一個比較抽象的代權益的電量的交易。這種情況下,第一其實在一些優勢地區,我們說可再生能源真正的用電真正的價值是體現不出來的,第二個是國際上面這個事也不太認。解決了功率預測和我們說的電碳的問題以后,我們認為下一個比較重要的是微電網技術,這兩個毋庸置疑,無論是在國內強電網地區,還是海外眾多的弱電網地區,基本上我們認為可以是離網地區或者半離網地區,他們對可再生能源應用要求就非常高,這些技術對我們在這些地方做可再生能源更多的滲透也是非常有幫助的。

    再往后當然就是我們說的一些數字化的應用以及我們在國際標準上面的拉通和本地標準的建立,進一步促進可再生能源更高比例的應用。下面我會針對這些技術,這些工具包分別做介紹。

    首先我們看功率預測,遠景在這方面還是布局比較深的,大家知道功率預測對于風光來說最后的落腳點在于氣象預測,如果是從數據來源角度的話,主要是六方面的數據來源,可以把它濃縮的更簡單一些,第一是衛星數據,第二是地面的測風測光的數據,無論是激光還是雷達,第三是全球的氣象數據,這個是整個數據組成當中非常核心的部分,隨后現有的一些場站和設施本身提供的一些數據的能力以及我們獲取數據的能力也是對整體的功率預測有非常好的輸入的補充。

    在這個基礎上氣象數據我們剛剛提到了是整個事情的核心,我們在國內跟中國氣象局合作,跟清北也有合作,跟海外的氣象局合作,獲取到氣象數據,在這個基礎上面開發自己的模型,這些模型本身氣象預測是有通用模型的,我們基于通用模型進一步迭代優化,形成自己的模型能力。從精度角度講現在已經做到了一平方公里級的微區域的氣象預測能力,這是我們現在可以做到的。

    從精度角度來講,我們的精度也還行,基本上就是全球第一梯隊的水平,風功率目前做到90%是沒有問題的,涉及到后面新興電力微網,做到分鐘級也是可以做到的。因為我們本身做風電,我們現在服務的廠站就比較多了,全球服務一千多個廠站,可能跟在座的各位比的話光這塊服務的數量相對小一些。

    在解決了風電的功率預測問題以后,就已經給可再生能源后續的配置,也就是說后續運行當中穩定的控制打下了一定的基礎。

    往后我們再看前面講的電碳的問題,本身是一個什么問題呢?現在生態環境部在講國內的電碳因子的時候就采用了全國一個數,0.57每千克二氧化碳每千瓦時的排放。首先大家可以看到,如果我們是從空間緯度角度來看的話,不同的區域甚至是到變電站級的電力來源,當用戶用了某個變電站提供的電力以后,其實電碳因子就跟同一區域旁邊的變電站獲得的電碳因子本質上就會有不同。另外我們知道可再生能源未來占比會更高,更高的情況下分工的處理永遠有大發和小發的時候,大發的時候我的電碳因子天然的就該低一些,當小發的時候我必須要用火電機組去頂,我從電網里下來的電的碳因子就會高一些。但是現在這個事大家第一有個認知上的誤區,只要電進了你的電網一定是電碳因子混在一起猜不出來,這是第一個認知誤區。第二個認為我們現在沒有技術手段,可以把這個問題計量和計算清楚。其實并不是這樣,我們通過現在自己的電碳一張圖,就能解決不同電網里的電,可再生能源上電下電以后,電網里的電在不同的區域,小到站級,110、35以下,以及不同的時間段、分區分時電碳因子的變化,給用戶帶來的價值,實際上可以使用戶有更大的動力消納我們的可再生能源。如果是本身我對我的產品碳足跡或者是組織碳有要求的企業,基于我們提供的這套工具更加清晰地規劃他的產能布局和生產運營,使得他未來降碳的成本實現最低。這個時候客觀上他實際又帶動了更大的可再生能源的消納,我們在做這項工作的時候,如果放到宏觀來看的話,使得用戶的消納與可再生能源的處理有更好的適配性。站在微觀上來看的話,更會傾向于我接受我就近距離的可再生能源的來源。我們認為這個工具其實是非常好的一個工具,現在如果我們往外看,國際的拉空和互認角度,看到歐盟、美國、英國現在分別都在推他們自己分時分區的電碳因子,如果說我們以后在以碳為核心的貿易邊界的拉通過程當中,能最終實現和他們的互認和拉通的話,我們國內從整個全國的角度必須做這樣一件事,實現雙方在碳邊界這個事情上的拉通,這也是我們現在在孜孜不倦做的一件事。

    這只是一張圖的案例,當然這是個靜態的,大家可以看到我們這個項目是和國家電網的大連供電公司合作的項目,我們幫他在短時間段的電碳因子做了一個計量,并且給它做了一個表達。大家可以看到,在這個時間段里面整個大連全域平均的電碳因子只有0.186千克每度電,比國家的平均水平低2/3。通過我們的這套系統也把大連本身用能的稟賦凸顯出來,現在在國家一刀切的數字均一化或者一刀切的情況下,區域的優勢也體現不出來。

    第三我們認為未來構網型的技術,應該引起越來越多的重視。可再生能源的比例高了以后面臨的電網形態,整個系統的形態也是千差萬別的。遠景在這方面做了很多的布局,我們現在管這個方式叫“四合一”方式,我們在部件端、整機端、場站端都做了相關的工作,開發了構網型變頻器+構網型PCS。在整機端開發了構網型的風機、儲能、電解槽,遠景有自己的電解槽,我們只是給自己的項目用,不對外賣。在廠站端的話采用虛擬同步電站的系統,提供大容量電壓源的支撐,在系統端我們實現了電離網的柔順切換和整個系統的黑啟動,實現安全穩定的控制,這些我們都有比較好的儲備。

    順便講一下構網型確實在極端情況下更能體現,或者讓大家看到它的價值,比如說在電網故障的時候,在整個電力系統停運的過程當中都能夠解決它面臨的問題,分別是現代電能力運行,實現更少的停電時長,在高比例的可再生能源滲透的系統里面,我們的系統安全、穩定、可靠能夠給用戶帶來更大的價值。

    這是一個真實的微電網項目,在微電網項目我們有比較多的儲備,無論是在圓測的控制的相應,儲側的調動和控制這一塊,我們都做了比較多具體的工作。

    下面講一下數字化在整個過程當中的應用,我想數字化這個東西因為它相當于是一個白搭,在什么領域都能涉及一些。實際上真正我們認為在整個事情上面有價值的數字化,除了我們前面提到的電碳一張圖數字化的工具包,還是要落實到具體的應用,離碳率,這個東西我認為比較典型了,當一個產業企業在低碳能源富集的地區,或者生產的時候,企業最大的訴求還是這兩點,一個是性價比更高的電力,第二是它的環境權益,它的環境權益最后會落實到企業的組織碳和產品碳這兩項過程當中,就落實到企業的銷售和渠道的打通,如果它是出口的話就涉及出口。如何通過數字化的工具能夠給企業提供更好的在產品碳方面的服務呢?零碳率其實就是起到這樣的功能,就是把能量流上的相關數據匯集起來自動計算,計算這個產品的碳足跡,使得在相應區域和用戶端每一批次生產的產品,里面碳含量能夠被精準的計量。計量過程完了不能算,計量過程是不帶認證的,這個東西是和國際知名的認證機構打通,對每一批產品自動給一個相應的認證,使得客戶拿著這個認證證明他自己的產品碳足跡到特定的客戶群體那邊去做銷售或者證明他對于社會責任的貢獻。

    這是我們的一個小案例,自己動力電池的產品,因為歐盟新電池法案以后,我們的電池必須也都是符合他們低碳的要求的,我們就采用在零碳園區里面做成零碳的園區,我們在里面做生產,自動生成和認證每一批產品的碳足跡,最終幫我們贏得了歐洲客戶的訂單,比如說奔馳寶馬。

    最后介紹一下標準的事,現在可再生能源如果單單是圓測標準的話是非常多的,但是如果放到整個更大的緯度,如果是零碳園區側的話,這些標準基本上都是空白,過去我們在這個過程當中做了很多相關的工作,現在幾個標準都成了幾個地區的地標,在地標的基礎上再升級成國標,在這個過程當中我們會密切地和相關政府部門配合。包括零碳園區的建設規范,零碳產業園計量體系規范、評價方法等,都在從地標往國標的方向走。國際標準拉通也非常重要,我們現在的另外一部分精力很大的放在國際標準拉通這件事情上。

    我們現在用這樣的一些方式提升可再生能源更高比例的實現,這個手段也比較多地獲得了國際的認可。比如說COP28聯合國氣候變化框架公約,COP28給了我們能源轉型變革者獎,我們的項目兩次被寫入案例集,10月份又要開會了,我們也要跟同行做相關的交流。

    最后簡單介紹一下我們現在在做的兩個項目,一個項目是赤峰的項目,是典型的可再生能源制綠氫以后再制氯胺,一期規劃是32萬噸,有一部分今年已經投產了,在里面有100綠電,直供部分是100%,但是直供部分比例也很高了。我們用的電解槽,這當中看到的都是一些實驗槽,實際上我們用的也是一些大槽子,也是我們自己開發的,左右兩幅圖都是項目的實景,一個是白天的,一個是晚上有彩霞的時候。項目在寶山,化工產品出海是通過錦州港來出海。

    第二個是在沙特做的項目,不單單是平地起樓,還是有一個工業園區的,我們在里面拿了一塊地,主要分三期來建設,這個園區用的電就是就近的風裝電來供應。一期已經做了風機的整機廠和液變廠,還在建設過程當中。二期我們會引入一些動力電池相關的產業,三期我們會引入可降解材料的產業,也匹配當地的產業。他們那邊的場景就是我們構網型的技術特別重要,整體都是落電網。在這個園區里面我們會做的溫暖很多,還會做很多的生活配套,包括公園、展示中心、辦公、食堂,這個也是我們在海外做的幾個比較成功的零碳產業園之一。

    我的匯報就到這里,謝謝大家!

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