工信部：國家工業節能降碳技術應用指南與案例2024年版之九工業綠色微電網技術（13頁）.pdf

《工信部：國家工業節能降碳技術應用指南與案例2024年版之九工業綠色微電網技術（13頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《工信部：國家工業節能降碳技術應用指南與案例2024年版之九工業綠色微電網技術（13頁）.pdf（13頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、1國家工業節能降碳技術應用指南與案例（2024 年版）之九：工業綠色微電網技術（一）多能互補直流微電網及抽油機群控節能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于油井、井場微電網。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用以柔直配電為核心的新型分布式智能電網，實現“源網荷”協調優化運行，提高油田新能源消納率、降低線路損耗。通過電機功率動態跟蹤調節，實現抽油機饋能共享。通過多臺抽油機分時優化、協調群控，避免大電流峰值疊加，錯峰填谷，將分散的變壓器冗余容量集中共享，降低網電變壓器和其他發電機組的供電容量，實現負荷動態均衡。技術原理如圖 1 所示。隔離型有源隔離型有源PFC程控整流器程控整流器RST+-隔離型有

2、源隔離型有源PFC程控整流器程控整流器RST+-逆變器逆變器UVW+-M儲能儲能模塊模塊抽油機抽油機驅動電機驅動電機.逆變器逆變器UVW+-M儲能儲能模塊模塊抽油機抽油機驅動電機驅動電機光伏光伏控制器控制器+-光伏光伏控制器控制器+-智能智能控制器控制器控制控制總線總線+-直流母線直流母線網電網電柴油發電機柴油發電機天然氣發電機天然氣發電機網電網電柴油發電機柴油發電機天然氣發電機天然氣發電機圖1 技術原理圖23.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）多臺抽油機分時優化協調群控，變壓器總容量降低 65%；（2）利用新能源降低機采系統電耗，系統節電效率可達 20%35%。4.應用案例應用案例（

3、1）項目基本情況：技術提供單位為中石大藍天（青島）石油技術有限公司，應用單位為東辛采油廠。改造前采用總容量為 800 千伏安的23 臺變壓器供電，主要耗能種類為電力，年產油量 22 萬噸，單位時間能耗為 3992 千瓦時/天。（2）主要技術改造內容：安裝光伏發電系統 100 千瓦、儲能系統 70 千瓦時、風能 5 千瓦和油井直流群控系統，淘汰 20 臺變壓器。2020 年4 月實施節能改造，實施周期 1 年。（3）節能降碳效果及投資回收期：改造完成后，單位時間能耗降低至 3142 千瓦時/天，但因全部采用綠電，無額外電力供應，可實現節能量 355.6 噸標準煤/年，二氧化碳減排量 945.8

4、噸/年。投資額為 205.7 萬元，投資回收期為 2.7 年。3（二）級聯型高壓大容量儲能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于大型電儲能系統。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過將大量電池簇并聯構成的電池堆拆解成多個獨立通過功率單元進行逆變的小電池堆，并在逆變交流側串聯形成高壓接入電網，省去濾波、升壓變壓器等環節。各電池簇物理上相互獨立運行，實現高壓靜止無功發生器拓撲結構在儲能系統中的應用。工藝裝備布置如圖 2 所示。圖2 工藝裝備布置圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）多機并聯運行控制，輸入電壓 635 千伏，單機容量 25 兆瓦/50 兆瓦時。（2）電池簇自動均衡控制，系統運

5、行效率91%。44.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為廣州智光儲能科技有限公司，應用單位為佛山市順德五沙熱電有限公司。改造前火電廠無法儲存過剩電量，發電機組為大容量有功和無功發生裝置，主要耗能種類為煤炭，年發電量 30 億千瓦時，單位能耗為 324 克標準煤/千瓦時。（2）主要技術改造內容：安裝儲能系統總電池容量為 4.5 兆瓦時，每套儲能單元2.25 兆瓦時，整套儲能容量為 9 兆瓦/4.5 兆瓦時，由 6 個電池和功率變換集裝箱和 2 個中控集裝箱組成。2019 年 8 月實施節能改造，實施周期 10 個月。（3）節能降碳效果及投資回收期：改造完成后，單位能耗降低至 320

6、 克標準煤/千瓦時，實現節能量 1.2 萬噸標準煤/年，二氧化碳減排量 3.2 萬噸/年。投資額為 3544.7 萬元，投資回收期為 3.7 年。5（三）熔鹽儲能用高壓感應加熱技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于風光熱新能源大基地棄電儲能、火電調峰、谷電利用。2.技術原理及工藝技術原理及工藝通過高壓熔鹽電磁感應加熱裝置直連高壓電網，利用電磁感應原理實現熔鹽加熱。通過熔鹽管道繞制異型多層，增大換熱面積，內置高效導磁材料，實現高壓勵磁線圈與異型熔鹽管道的高效電磁耦合，降低勵磁線圈損耗。采用納米絕緣材料將異型熔鹽管道一體化澆注成型，降低系統散熱，實現大功率高效加熱。技術原理如圖 3 所示。圖3 技

7、術原理圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）高壓電網直接進行熔鹽加熱，設備接入電壓10千伏；（2）高效導磁體降低線圈損耗，減少散熱，電熱綜合效率97%。64.應用案例應用案例該技術為研發類技術，暫無應用案例。技術提供單位為西安慧金科技有限公司。7（四）高電壓大功率固體電蓄熱技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于棄風電消納、火電機組深度調峰、清潔供暖、工業熱源。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用自控系統在電網低谷時段或棄風電時段接通高壓電網為發熱體供電。發熱體將電能轉換為熱能，同時熱能被蓄熱體吸收、儲存并利用保溫殼體防止熱量損失?？刂聘邷責峤粨Q器在用戶有熱需求時將高溫熱能轉換為熱水、

8、熱風或蒸汽輸出。高壓電、高溫蓄熱體與高溫熱交換器之間采用空氣交聯技術，保證設備安全運行，解決高壓絕緣問題。工藝裝備布置如圖 4 所示。圖4 工藝裝備布置圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）10110 千伏高電壓直接加熱，單臺最大功率 150兆瓦。8（2）固體蓄熱體常壓狀態蓄熱，蓄熱溫度 900，熱輸出效率95%。4.應用案例應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為沈陽世杰電器有限公司，應用單位為張家口市崇禮區住房和城鄉建設局。改造前張家口崇禮地區采用燃煤鍋爐為主城區供熱，主要耗能種類為煤炭，供熱總面積 154 萬平方米，單位供熱能耗為 26 千克標準煤/平方米。（2）主要技術改造

9、內容：安裝電壓等級 110 千伏的 48500 千瓦固體電蓄熱設備，替換原有燃煤鍋爐。2020 年 10 月實施節能改造，實施周期4 個月。（3）節能降碳效果及投資回收期：改造完成后，單位能耗降低至 19 千克標準煤/平方米，消納可再生能源 2.4 億千瓦時，實現二氧化碳減排量 13.67萬噸/年。投資額為 2 億元，投資回收期為 5 年。9（五）組合式網側共享儲能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于大規模電網側儲能、電源側與用戶側儲能。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用壓縮空氣和鋰電池的組合式網側儲能技術，通過壓降超過 5 兆帕的大壓降管線鋼儲氣方式，實現壓空系統的高效可靠運行。自主開發

10、壓空儲能與鋰電池的多能互補協調控制系統和基于平滑控制多儲能裝置能量分配策略，動態調整組合式儲能系統的電池荷電狀態，降低鋰電頻繁深度充放的衰減，改善配電網末端區域調節能力和新能源消納能力。工藝裝備布置如圖 5 所示。圖5 工藝裝備布置圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）多級壓縮膨脹、中溫儲熱、大壓降儲氣，壓縮空10氣儲能效率 65%70%；（2）壓縮空氣儲能與鋰電池多能互補協調控制，單個充放電循環的綜合儲能效率 68%75%。4.應用案例應用案例該技術為研發類技術，暫無應用案例。技術提供單位為上海發電設備成套設計研究院有限責任公司。11（六）新型儲能與可再生能源協同利用1.技術適用范

11、圍技術適用范圍適用于磷酸鐵鋰電池共享儲能電站、電網調峰、調頻。2.技術原理及工藝技術原理及工藝采用動態可重構磷酸鐵鋰儲能技術，重構電池網絡系統，通過控制電池單體/模組接入充放電回路時間實現精準能量控制。采用磷酸鐵鋰液冷儲能技術，通過并聯式液冷管道設計保證流入電池模組內的冷卻介質浸水溫度及電池的熱特性一致。開發超級電容快速響應系統，增加電網的柔性，提高電力系統的運行質量。工藝裝備布置如圖 6 所示。圖6 工藝裝備布置圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）三級熱管理系統液冷系統，電池運行溫度約1530，系統級別溫差4。（2）超級電容混合儲能輔助調頻電芯能量密度 130 瓦時/千克。4.應

12、用案例應用案例該技術為研發類技術，暫無應用案例。技術提供單位為天津綠動未來能源管理有限公司。12（七）斜溫層儲能技術1.技術適用范圍技術適用范圍適用于儲能、熱電聯產、光熱電行業。2.技術原理及工藝技術原理及工藝開發斜溫層常壓儲熱罐本體及附屬系統，包括斜溫層儲罐、布水系統、排水系統、安全裝置和自動控制系統。依據不同溫度儲能介質分層原理，蓄熱過程中熱儲能介質從上部區域進入斜溫層儲罐內，冷儲能介質從斜溫層儲罐底部排出，放熱過程反向運行，可節約建設和運行成本，增加用熱系統調節能力。工藝裝備布置如圖 7 所示。圖7 工藝裝備布置圖3.技術功能特性及指標技術功能特性及指標（1）通過熱電解耦，可深度調峰額定

13、負荷 12.85%；（2）非深度調峰時段機組儲能，可供熱量 1188 兆瓦時/天。4.應用案例應用案例（1）項目基本情況：13技術提供單位為哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，應用單位為華能丹東電廠。改造前冬季供暖季深度調峰時段通過機組抽汽進行供熱，主要耗能種類為煤炭，年發電量 42 億千瓦時，單位產品能耗為 0.3 千克標準煤/千瓦時。（2）主要技術改造內容：增設斜溫層常壓儲熱罐，安裝儲熱罐本體罐體、布水器、保溫裝置，配套附屬系統儀表、閥門、電氣、管道、溢流系統、排污系統和定壓系統。2020 年 2 月實施節能改造，實施周期 9 個月。（3）節能降碳效果及投資回收期：改造完成后，單位產品能耗降低至 0.29 千克標準煤/千瓦時，實現節能量 4.2 萬噸標準煤/年，二氧化碳減排量 11.2萬噸/年。投資額為 4335 萬元，投資回收期為 1.5 年。