“供電公司牽線搭橋，用能系統(tǒng)改造沒花一分錢，7月份中央空調(diào)系統(tǒng)電費就省了5萬元。”拿到7月的賬單，萬象城購物中心物業(yè)經(jīng)理王學(xué)東對上門服務(wù)的上海市南供電公司營銷部新業(yè)務(wù)發(fā)展專職唐嘯說，“感謝供電公司讓我們嘗到了‘供電+能效服務(wù)’的甜頭?！?/p>
今年7月，由國網(wǎng)上海市電力公司推進的萬象城商業(yè)樓宇用能優(yōu)化示范項目投運。萬象城購物中心的整體能效預(yù)計提升12%以上，每年可節(jié)電51.4萬千瓦時，相當(dāng)于減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗205.6噸，減排二氧化碳約514噸，并可形成最大1000千瓦的柔性負(fù)荷削峰能力和4000千瓦的填谷能力。對電網(wǎng)、對客戶、對社會而言，“供電+能效服務(wù)”都將帶來顯著效益。
一拍即合，雙方互利共贏
上海萬象城位于閔行區(qū)吳中路，是華潤集團在上海虹橋樞紐附近打造的一個大型城市綜合體，涵蓋商場、酒店、會展、寫字樓等多種功能，總建筑面積約53萬平方米。其中，萬象城購物中心是整個綜合體中的一棟核心建筑。
2017年9月萬象城購物中心投運后，王學(xué)東很快就發(fā)現(xiàn)了用能成本偏高的問題。購物中心年用電量的17%由自身配套建設(shè)的天然氣分布式三聯(lián)供能源站提供，其余電量均由大電網(wǎng)提供。目前購物中心最高用電負(fù)荷1.1萬千瓦左右。其中，空調(diào)系統(tǒng)又是絕對的“用電大戶”，負(fù)荷占比最高約為36%，年用電量占購物中心年總用電量的11%。
“我們一直想把空調(diào)用電量降下來，但始終沒能做到?！蓖鯇W(xué)東說。
萬象城購物中心用能模式是我國商業(yè)建筑能耗情況的縮影。《中國建筑能耗研究報告（2020）》數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國建筑運行階段碳排放總量約為21億噸二氧化碳，約占全國總量的五分之一。探索商業(yè)建筑領(lǐng)域的節(jié)能減碳路徑迫在眉睫。在擁有超過3000幢大型商業(yè)建筑的上海，推動建筑領(lǐng)域碳減排對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。而從商業(yè)建筑運行能耗情況來看，空調(diào)能耗占比較大。
2019年8月，國家電網(wǎng)公司啟動商業(yè)樓宇可持續(xù)性管理示范項目試點。這一專項工作將商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗作為“供電+能效服務(wù)”的重點來抓。2019年9月開始，國網(wǎng)上海電力落實國家電網(wǎng)公司商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗工作要求，與上海各大商場接觸，萬象城購物中心就是其中之一。2020年年初，唐嘯帶著項目合作意向材料找到了王學(xué)東。
萬象城購物中心方面有節(jié)能意愿，卻存在用能管理和節(jié)能技術(shù)方面的短板，而國網(wǎng)上海電力推廣“供電+能效服務(wù)”剛好能以“能源管家”的身份介入。這次見面雙方一拍即合，決定在萬象城購物中心建設(shè)商業(yè)樓宇需求響應(yīng)示范項目。
在后續(xù)的客戶用能現(xiàn)狀分析中，市南供電公司發(fā)現(xiàn)，萬象城購物中心在管理原有用能系統(tǒng)的過程中僅依靠人工且“只監(jiān)不控”。由于缺少精細化的管理手段，加上各子系統(tǒng)孤島運行，萬象城的用能管理缺乏有效整合和關(guān)聯(lián)分析，無法與電網(wǎng)形成友好互動，也使得購物中心空調(diào)系統(tǒng)的能耗居高不下。改造方案確定后，萬象城商業(yè)樓宇用能優(yōu)化示范項目于今年5月正式啟動。
一試就靈，能效顯著提升
在萬象城購物中心地下1層的空調(diào)機房一角，一個密布芯片與數(shù)據(jù)線、紅色信號燈閃爍的透明機柜引人注目。“這是客戶側(cè)智慧互動終端，相當(dāng)于整個中央空調(diào)系統(tǒng)的‘大腦’。”杭州赫智電子科技有限公司上海片區(qū)項目經(jīng)理黎葉曉介紹。
根據(jù)萬象城購物中心的實際需求，市南供電公司引入了項目實施過程中的第三方杭州赫智公司，由該公司提供項目所需的全套設(shè)備，并負(fù)責(zé)設(shè)備安裝施工以及后續(xù)日常運維。
客戶側(cè)智慧互動終端可實時采集中央空調(diào)主機、冷水機組等制冷設(shè)備運行設(shè)備信息，并植入模型參數(shù)優(yōu)化算法，分析系統(tǒng)及設(shè)備運行狀態(tài)，根據(jù)商場內(nèi)負(fù)荷情況實時調(diào)節(jié)指令，優(yōu)化設(shè)備運行方案，提升中央空調(diào)系統(tǒng)整體能效。改造后的能源管理系統(tǒng)還可從云端更新升級功能模塊，提升系統(tǒng)的運維效率。
對比2019年同期數(shù)據(jù)（受疫情影響，2020年同期商場用電負(fù)荷偏小，故不作對比），今年7月，萬象城購物中心空調(diào)系統(tǒng)整體能耗下降了14.77%，其中冷卻水泵、冷卻塔的能耗下降了30%。
根據(jù)約定，實施萬象城商業(yè)樓宇用能優(yōu)化示范項目所需的成本由國家電網(wǎng)公司承擔(dān)?！皬那捌跍y算來看，項目每年可為我們節(jié)電51萬千瓦時，少交40萬元左右電費。根據(jù)合約，我們將這筆節(jié)省下來的電費中的6成作為能源管理費交給市南供電公司。” 王學(xué)東說，“換句話說，在這個項目的實施過程中，我們不僅不用花一分錢，而且每年僅節(jié)約電費一項，就有16萬元的收益?！?/p>
作為“供電+能效服務(wù)”的推動方，市南供電公司不僅牽線搭橋引入第三方提供服務(wù)，而且還作為“能源管家”推進項目建設(shè)。萬象城購物中心在建設(shè)時沒有考慮到后期加裝設(shè)備的情況，中央空調(diào)系統(tǒng)主機柜僅有一個接口并已被占用。市南供電公司與客戶方、項目施工方共同商討，并迅速拿出了專業(yè)的解決方案：加裝一套控制設(shè)備，修改原有布線方式，組成數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制為一體的本地局域網(wǎng)，在不影響原有數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下將原本孤立的末端設(shè)備互聯(lián)并實現(xiàn)有效控制。
“我們提問題、提需求、提目標(biāo)，你們拿方案、解難題、交成果。能源方面的事情交給你們來做，我們省心又放心。”王學(xué)東對唐嘯說。
一套體系，示范效應(yīng)凸顯
萬象城購物中心是全國首例建有三聯(lián)供能源站的商場。由于客戶通過天然氣分布式三聯(lián)供系統(tǒng)提供自身所需的部分負(fù)荷，可以與改造后的中央空調(diào)用能管理系統(tǒng)形成更為有效的配合，這使得萬象城購物中心具備了參與上海電網(wǎng)用電負(fù)荷需求響應(yīng)的條件。
“我們?yōu)榭蛻舸罱硕噘Y源系統(tǒng)負(fù)荷最優(yōu)調(diào)節(jié)模型，在滿足客戶空調(diào)系統(tǒng)舒適度和三聯(lián)供能源站機組經(jīng)濟性的前提下，對兩套系統(tǒng)的發(fā)用電負(fù)荷進行分配調(diào)節(jié)。”唐嘯說，萬象城商業(yè)樓宇用能優(yōu)化示范項目投運后，購物中心的中央空調(diào)系統(tǒng)和三聯(lián)供系統(tǒng)均被統(tǒng)一納入上海電網(wǎng)虛擬電廠體系中，可實現(xiàn)自動需求響應(yīng)，參與上海電網(wǎng)的削峰填谷。
在這一過程中，客戶可獲得需求響應(yīng)補貼激勵。按照購物中心最大削峰負(fù)荷1000千瓦、最大填谷負(fù)荷4000千瓦的響應(yīng)能力，并以參與時長2小時計算，單次削峰收益約1.8萬元，單次填谷收益約2.8萬元。
“萬象城商業(yè)樓宇用能優(yōu)化示范項目構(gòu)建了一種‘技術(shù)型’與‘商業(yè)型’結(jié)合的商業(yè)樓宇用能優(yōu)化運營服務(wù)模式，不僅研究了一套電力需求側(cè)負(fù)荷設(shè)備聚合、調(diào)節(jié)、能效管理以及內(nèi)部調(diào)度的典型策略，還構(gòu)建了一套成熟的不同場景下的系統(tǒng)投資組合、價值評價、利益分配體系。”國網(wǎng)上海電力營銷部智能用電處負(fù)責(zé)人吳丹說，“以此為樣板，有利于我們今后更好地構(gòu)建各方參與、互利共贏的‘供電+能效服務(wù)’生態(tài)圈?！?
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