内蒙古风光资源丰富,但冬季漫长严寒,新能源发电不稳定与持续稳定的用能需求之间矛盾突出。对企业而言,如何在寒冬中用上经济、可靠的能源,曾是道难题。
“以前一到冬天,我们既担心用电成本上涨,也怕供电供热达不到需求。”内蒙古千隆电力有限责任公司相关负责人说。转机,始于公司与内蒙古科协主办的博士创新站的携手合作。
面对挑战,博士创新站团队没有采用单一技术路线,而是构思了一个“组合式”解决方案。他们的目标,是打造一个集“风、光、储、氢、空气能”于一体的多能源互补智能微电网,让多种能源取长补短、协同作战。
项目首先攻克的是“协同”关。团队搭建了一个统一的直流母线平台,就像为不同“兵种”建立了高效的联合指挥所。风电、光伏这些“看天出兵”的间歇性能源,储能电池这类“灵活预备队”,以及通过甲醇制备的氢能这支“稳定后勤”,都被纳入同一体系,实现了电力的高效聚合与智能分配,系统应对天气变化的“弹性”大大增强。
针对内蒙古冬季寒冷导致储能电池性能下降、空气源热泵效率大打折扣的行业痛点,团队亮出了“氢能”这个“创新魔方”。他们引入甲醇重整制氢与燃料电池发电技术。当风光不足时,系统可利用富余电力或直接消耗甲醇制氢,再通过燃料电池产生稳定电力。更妙的是,该系统还能巧妙利用氢能燃烧产生的热量,为“怕冷”的空气源热泵“温暖护航”,一举破解了极寒期稳定供热的瓶颈。
让这个复杂系统流畅运行的,是一个自主研发的“智慧大脑”——能源管理系统(EMS)。它实时监控着每一度电的产生、存储与消耗,通过智能算法自动调度,实现最优运行,确保了整套系统不仅“建得好”,更能“用得巧”。
如今,这套智能微电网系统已在企业稳定运行,成效实实在在。企业用电自给率大幅提升,用能成本显著下降。即便在隆冬时节,系统也能平稳运转,保障不间断供电供热。
更为重要的是,这一实践形成了一套可在高寒地区复制推广的“技术+工程+管理”完整方案。实践证明,通过多能互补与智慧调控,完全可以在寒冷地区构建起可靠性较高的分布式清洁能源系统。
该项目不仅解决了企业的实际问题,也为内蒙古乃至我国北方寒冷地区的工业园区绿色供电、偏远地区稳定用能、乃至乡村清洁能源革命,提供了宝贵的“技术样板”和创新模式。
博士创新站负责人表示,今后将在内蒙古科协的指导下深入了解企业的技术需求和创新痛点,帮助企业解决实际问题;积极搭建交流合作平台,推动科技成果的快速转化和应用,助力科研成果与产业需求的无缝对接。
博士创新站是中国科协为推动科研成果转化、促进产学研深度融合、服务区域经济高质量发展而部署的重要创新平台。内蒙古科协联合教育厅、工商联,积极推动自治区博士创新站试点建设,通过校企联合、项目驱动和需求牵引,实现高校、企业双赢局面。目前已在企业建成近百家博士创新站,收录博士75位,征集1002条技术创新需求信息,深入开展博士创新站调研工作指导12次,征集提交20个典型案例,举办学术交流活动8场,10余项成果在企业落地。(内蒙古科创中心 武鹏)




