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金风科技:做真正适合中国的智慧园区
作者:能源杂志 2019/09/04 浏览:244 企业

在我国大力推进绿色可持续发展国策、不断强化节能环保合规性要求的今天,以智慧能源为优先着眼点的智慧园区方案有利于尽快帮助大量高耗能企业解决迫切挑战。

 

 

文 | 能源杂志 李帅

 

在中国成长为制造业大国的进程中,遍布全国、多如繁星的产业园区,成为托举起产业腾飞之路的一个个有力支点。今天,它们正经历着另一次巨大的变革。当前,随着物联网、大数据、人工智能等前沿技术的兴起,智慧的力量正以前所未有的深度和广度改变着产业与城市的面貌,即将担当全球智能制造重任的众多产业园区自然无法置身“势”外。

 

事实上,未来的中国智慧园区承担着改写全球产业图景的种种重任。创新的技术在这里开发,海量的数据在这里运算,高效智能的制造产能也从这里输出……一个个智慧园区,将成为中国企业向全球不断输出优势产业价值的一个个智慧支点。

 

在中国,一个完整的智慧园区不仅仅包括大规模的商业楼宇和设施,还常常同时包括用能负荷巨大的工业设施、数据中心以及为员工服务的一系列生活保障设施及文体休闲设施。和主要由传统意义的智慧商业楼宇组成的园区体系相比,这种兼具工业、商业、生活保障等复合型功能的智慧园区的要求无疑要复杂得多。这样的挑战,尤其在能源管理、保障和优化等方面体现得淋漓尽致。

 

能源转型变革以及智能化技术的发展,为解决这些挑战带来了新机遇。众所周知,以风电为代表、更具环保与低成本优势的分散式能源,正日益成为社会、园区用能补给的一种新兴形式。在这方面,金风科技作为一家全球清洁能源和节能环保解决方案的行业领跑者,已经开启了一条以风电为核心的智慧能源驱动智慧园区的创新路径。

 

近年来,除了广为人们熟知的风电业务之外,金风科技近年来已经将其业务板块扩展到能源互联网、水务环保和全产业链金融服务。其中,以清洁的分布式能源、智能微网、用能端智能服务、节能等板块有机组成的能源互联网系统,成为了金风科技构建“智慧园区”的技术核心。

 

位于北京亦庄的金风科技全球总部,正是成功应用这套“智慧园区”解决方案的第一个标杆项目。它以智慧能源理念作为先导,在覆盖9万余平方米的园区内集成了可再生能源、智能微网、智慧水务、绿色农业、运动健康等园区功能板块,力图打造出一个可感知、可思考、可执行的绿色园区生态系统。

 

作为国内首个兆瓦级分布式风机接入的可实现并离网双模式运行的示范项目,以及IEC国际电工委员会微电网标准试验基地,无处不在的智慧能源理念,可以说是呈现于这座智慧园区的一个最显著的差异化优势。

 

例如,与传统能源相比,以风能为代表的可再生能源更加清洁环保,如果能够在园区内提高可再生能源的应用比例,自然是一条提升绿色环保效能的绝佳途径。但要实现这一目标,一方面要有效解决分布式新能源出力的波动问题,一方面还要确保满足园区内不同负荷对能源的复杂需求,使得在保障能源的出力和需求达到平衡的基础上,尽可能优化能源的应用效率。

 

而金风科技领先的智能微网技术,则发挥了协同高效供给和智能调度的作用。它一方面承接了包括风电(2.5MW+2.3MW)、光伏(490kW多晶硅+5kW单晶硅+5kW碲化镉薄膜)、储能(钒液流、锂电池、超级电容、铅碳蓄电池)和微燃机(600kW*1+65kW*2)组成的综合能源供给,一方面依托“网-源-储-荷”的有机协调,可靠、智能地满足了园区办公楼、研发中心、金风大学、餐厅、咖啡厅、健身场馆、员工宿舍、农业大棚以及智能制造工厂等多种不同负荷的需求,有效提升了清洁能源占比和能源应用效率。依托这套智慧能源“组合拳”,金风智慧园区的可再生能源占比达到了70%,园区晚间多数时间100%电力可由风电提供,且还能实现将平均20%的发电量反向销售至电网。

 

在此基础上,无处不在的各类节能措施更是进一步优化了园区的能效表现,并有力降低了企业的用能成本。例如,园区夜晚利用低谷电价,将冷量以低温冷水或热水的形式蓄存起来,而白天员工上班时正值用电高峰,水蓄能空调此时将所蓄冷量或热量释放,实现了“移峰填谷”,有效削减了电价高峰负荷并降低能源费用支出。除此之外,建筑节能、空压机节能、电机节能、精确曝气节能等多样化的节能措施几乎在园区内无处不在,长期“化零为整”的效果更是不可小觑。

 

在金风智慧园区中迎接“智能革命”的当然不仅仅是智慧能源,智慧水务也构成了园区智慧的重要一环。通过对园区各类设施的用水需求分析,智慧水务系统可以通过对污水、再生水、新生水、直饮水和雨水等多种水源处理及循环利用,节约园区对外部直接供水的需求。

 

例如,在动力站消防、园区绿化以及园区如厕等场景,已经实现了100%的再生水回用;而经过净化处理的雨水等新生水源,则可以应用于空调锅炉的软化水、游泳馆补水及园区内的农业大棚,进一步减少供水开支。经过实际测算,整个园区在应用智慧水务系统后,每天的平均用水量从345吨降低到了170吨,节约了49.2%的用水费用。

 

此外,园区内的智慧微农业板块,依托3000余平方米的光伏智能温室,集合新能源光伏发电系统、智能物联网系统,水肥一体化系统以及环境自动化控制系统,智能化控制水肥供给、补光、遮阳、增温,以高产种植技术为员工提供绿色健康的蔬菜和营养膳食。

 

在大棚内,依托先进的无土栽培和立体种植,有效地提高了土地和空间的利用率;更为关键的是,通过智能物联网的精确控制,可以使无土培育的营养液温度保持在15摄氏度,将大棚内湿度保持在65%,从而以最优的培育环境进一步提升产量。

 

归根结底,智慧园区的服务对象是人,遵循以人为本的理念尤为重要。如果员工的生活、健康、文体等方面的需求不能受益于智慧园区,那么其“智慧”的意义也将大打折扣。在这方面,金风智慧园区同样重视利用物联网等前沿技术实现智慧运营,积极提升园区内员工的工作、生活质量和体验。

 

依托互联互通的数字化平台及统一的APP移动终端,智慧运营的触角得以触及园区内员工工作、生活的方方面面,大大改善了各个环节的运营效率和体验。

 

例如,员工通过手机上的APP就可以实时查看不同路线班车的实时位置、发车时间,并实现在线选座、车上打卡和到站提醒等多样化功能;在园区内,员工可以利用一卡通系统完成所有的身份识别、用餐、购物、文体健康服务等功能;员工还能在线预订会议室并进行会议邀请,系统根据环境和人员情况自动控制空调、照明,且会议室无人时自动关闭,在节约能耗的同时还能提升会议室使用效率。

 

智慧园区对员工的健康关怀,还体现在围绕员工实际需求而打造的智慧运动健康板块。体质健康数据中心将传统的体检方式与创新的物联网、智慧可穿戴技术进行整合互补,对员工的各类健康数据进行实时测量、采集和监测。结合员工健康数据和专业的分析方法,系统可以为每位员工提供个性化的健康指导建议和辅助医疗方案,从而有力地提升员工的健康和活力,而不再有后顾之忧。

 

总体而言,基于物联网架构之上的金风智慧园区像极了一个不断成长、不断强化的人体。人能够不断新陈代谢的首要支撑,是源源不断的能量供给,及其在机体内部的传输和消耗,对于智慧园区而言则是稳健、高效的能源系统;在此基础上,园区运用泛在的传感器、表计、数据采集系统等各种“感知器官”不断感知外界和自身的变化;而移动通信、有线/无线网络等信息传输系统则像是敏捷、顺畅的“神经”,一刻不停地传递各种数据信息;上层的智慧控制系统及智能决策系统则是园区的“大脑”,整合并分析接收到的各类数据信息,不断调节承担节能、安全、健康等各种功能的“躯干”和“四肢”,实现最优决策和持续改善。

 

不难预见,在先进的能源技术和前沿数字化、智能化技术的共同加持下,这样的智慧园区还将不断扩展其新的功能,为园区的管理者和员工不断打通新的智慧场景。与此同时,我们也看到金风智慧园区对于中国产业园区转型升级的示范性意义。

 

这样的示范性意义在于,以智慧能源为先导的智慧园区解决方案,既可以满足负荷需求相对简单的商业园区,也可以有效应对存在复杂用能需求的“工、商、居”复合型园区需求,这对于仍维持着大规模制造业产能的中国市场无疑意义重大;其次,以风电为代表的新能源,近年来正日益迎来场景化的应用发展趋势,金风智慧园区实际上代表了这一趋势与产业园区场景的深度结合,有利于为绿色新能源技术进一步扩展新的空间和场景;此外,与一些仅适用于新规划园区的模型相比,金风科技的智慧园区解决方案可以更有效地适应现有园区的升级改造需求,具备卓越的现实意义;最后,在我国当前大力推进绿色可持续发展国策、不断强化节能环保合规性要求的今天,以智慧能源为优先着眼点的智慧园区方案有利于尽快帮助大量高耗能企业解决迫切挑战,正可谓当逢其时。

 

什么是真正适合中国的智慧园区?金风科技的智慧园区架构显然并非唯一答案,但我们相信,这一架构所代表的紧密融合中国需求的“智慧+能源”的发展路径,势必将为未来中国广大产业园区的发展与进化,提供无比广阔的前景。

                   
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