項目背景
截至2014年，我國節(jié)能服務(wù)公司和能效測評機構(gòu)已有4000多家，但在開展節(jié)能服務(wù)過程中，節(jié)能服務(wù)機構(gòu)缺少支撐能效評估、節(jié)約電力電量核證的理論方法和系統(tǒng)性技術(shù)工具。在國家推動實施電力需求側(cè)管理工作過程中，電力需求側(cè)管理試點城市財政補貼的發(fā)放、電網(wǎng)企業(yè)兩個“千分之三”節(jié)約電力電量考核缺少統(tǒng)一的評估依據(jù)。為此，亟須開展理論方法、仿真建模、系統(tǒng)研制等研究工作。
為解決上述問題，從2011年開始中國電力科學研究院等單位開展了“典型用能系統(tǒng)能耗仿真與節(jié)能分析技術(shù)研究、系統(tǒng)研制及工程應(yīng)用”項目的研究，研發(fā)了集便捷化能效數(shù)據(jù)采集、專業(yè)化用能系統(tǒng)能耗仿真分析、快速化能效診斷評估等功能于一體的綜合性移動式作業(yè)平臺，并開展實踐應(yīng)用。
節(jié)能服務(wù)遠程技術(shù)支持中心工作場景
能效檢測移動實驗室現(xiàn)場節(jié)能服務(wù)工作場景
項目簡介
項目屬于新能源與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及電氣工程、熱能工程、暖通工程、通信工程等多個專業(yè)。通過自主創(chuàng)新，形成了多項自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性成果及發(fā)明專利。項目研發(fā)過程中，項目第一完成人閆華光，帶領(lǐng)項目團隊開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，形成了適用于我國的電力需求側(cè)管理項目測評方法體系，建立完善的電力需求側(cè)管理技術(shù)標準體系，涵蓋能效管理、電能替代及需求響應(yīng)等方面，這些標準的編制和發(fā)布，推動了電能服務(wù)市場的規(guī)范化發(fā)展，促進了電能服務(wù)產(chǎn)業(yè)化。依托項目研究，共發(fā)表“移動式電力能效檢測系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用方法研究”等論文8篇，申請“電力能效監(jiān)測終端”等專利9項(授權(quán)3項)、“供配電系統(tǒng)能效監(jiān)測與節(jié)能評估”等軟著8項，編制關(guān)于電力能效監(jiān)測、節(jié)約電力電量測量與核證等方面國家標準和國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準共16項。
技術(shù)創(chuàng)新點
2015年1月22日，由中國電力科學研究院牽頭承擔的“典型用能系統(tǒng)能耗仿真與節(jié)能分析技術(shù)研究、系統(tǒng)研制及工程應(yīng)用”項目通過中國電機工程學會組織的成果鑒定。在項目鑒定會上，由兩院院士組成的鑒定委員會認為：項目成果技術(shù)先進、功能齊全、效益顯著，便于推廣和產(chǎn)業(yè)化，對促進節(jié)能減排工作具有重要意義;項目整體技術(shù)填補了國內(nèi)空白，能效檢測移動實驗室為國內(nèi)首創(chuàng)，在能效監(jiān)測技術(shù)、能耗仿真與節(jié)能分析、節(jié)約電力電量測量與驗證等方面處于國際領(lǐng)先水平。
項目在能耗仿真模型、能效診斷與評估、節(jié)約電力電量測量與驗證等方面實現(xiàn)了技術(shù)突破與創(chuàng)新：
(1)提出了針對工商業(yè)用戶供配電、中央空調(diào)、風機、水泵等八大典型用能系統(tǒng)的移動式能效檢測實驗室集成方案和設(shè)計方法，研制了基于實時采集數(shù)據(jù)，集能耗仿真、能效診斷及節(jié)能輔助決策等功能于一體的能效檢測移動實驗室。
(2)基于基線-校準能耗的節(jié)能分析理論，提出了四大類三十九小項典型項目節(jié)能量及永久性/臨時性節(jié)約電力測量與驗證方法，并研發(fā)了實用化技術(shù)工具，解決了電力需求側(cè)節(jié)約電力電量核證方法和工具缺失問題。
(3)提出了基于精確量測數(shù)據(jù)的三相周期積分的工商業(yè)用戶供配電系統(tǒng)能耗仿真及節(jié)能潛力分析方法，為供配電系統(tǒng)能效評估、節(jié)能輔助決策提供了全流程分析工具。
(4)建立了基于TRNSYS瞬時系統(tǒng)模擬的熱泵仿真模型，可對建筑物、地埋管、熱泵空調(diào)機組進行全系統(tǒng)仿真，模擬多設(shè)計方案和各類運行工況。
(5)提出了適用于多參數(shù)、多通道、自模塊化采集終端總體技術(shù)方案和設(shè)計方法，研制了能效數(shù)據(jù)采集終端和能效集中終端等系列設(shè)備，解決了傳統(tǒng)設(shè)備采集參數(shù)類型單一、擴展性差、通信協(xié)議不一致、現(xiàn)場難以實施能效監(jiān)測與分析等問題。
成果應(yīng)用及效益
該項目極大提高了節(jié)能服務(wù)機構(gòu)技術(shù)能力及業(yè)務(wù)水平，為工商業(yè)企業(yè)等用能單位能源管理水平、能效利用效率的提升做出了貢獻。在降低用能單位能源開支的同時，提高了社會節(jié)能意識。其中“電力需求側(cè)管理項目節(jié)約電力電量測量與驗證方法”通過國家發(fā)改委發(fā)函，已在全國范圍內(nèi)實施，能效檢測移動實驗室已在北京、山東、遼寧、安徽等多地開展應(yīng)用。項目成果為年投資1000多億元的節(jié)能項目測評提供了技術(shù)依據(jù)，為國家下?lián)艿?0億元獎勵資金的發(fā)放提供了技術(shù)支撐，有利推動了國家電力需求側(cè)管理事業(yè)發(fā)展。
截至2014年，該項目已實現(xiàn)經(jīng)濟收入7151萬元、利潤1430.2萬元，預計未來五年實現(xiàn)直接經(jīng)濟效益3.675億元。項目成果能效檢測與節(jié)能評估系統(tǒng)應(yīng)用后，預計每年為北京市節(jié)約標煤142.72萬噸，減排二氧化碳395.69萬噸，帶來間接經(jīng)濟效益8.57億元。該成果在山東、遼寧、安徽三省得到應(yīng)用，預計每年帶來經(jīng)濟效益25.7億元。
成果完成單位介紹
中國電力科學研究院用電與能效研究所主要從事智能用電、能效管理以及電動汽車充換電等領(lǐng)域基礎(chǔ)理論及重大關(guān)鍵技術(shù)研究、核心裝備研發(fā)及應(yīng)用、技術(shù)支撐服務(wù)、試驗檢測，是國內(nèi)面向用電與能效的綜合性專業(yè)研究機構(gòu)。擁有北京市電動汽車充換電工程技術(shù)研究中心、國家能源智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)(實驗)中心、電網(wǎng)安全與節(jié)能國家重點實驗室。是政府的電力需求側(cè)管理工作核心支撐單位，，被工信部評為工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理服務(wù)一級機構(gòu)，是國內(nèi)面向用電與能效領(lǐng)域的綜合性專業(yè)研究機構(gòu)，是全國智能電網(wǎng)用戶接口標委會秘書處、全國低碳計量委員會低碳電力工作組秘書處掛靠單位。
完成單位：
中國電力科學研究院、國網(wǎng)北京市電力公司、北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司
完成人：
閆華光，鐘鳴，蔣利民，熊敏，郭炳慶，苗常海，陳宋宋，何桂雄，屈博，孟珺遐，黃偉，成嶺，郭艷飛，楊旭，薛利
