隨著全球能源需求量的日益攀升和傳統(tǒng)能源儲(chǔ)量的日益減少,能源清潔化、能源科技創(chuàng)新以及能源的結(jié)構(gòu)優(yōu)化勢(shì)在必行。在能源供應(yīng)日益緊張以及環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻的大形勢(shì)下,首都機(jī)場(chǎng)集團(tuán)積極貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院有關(guān)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)戰(zhàn)略部署,積極開(kāi)展節(jié)能減排、優(yōu)化用能的各種行之有效的措施。在這場(chǎng)行動(dòng)中,燃油設(shè)備改造、新能源設(shè)備、充電設(shè)施建設(shè)、分布式發(fā)電供能、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等各種新技術(shù)、新設(shè)備將得到廣泛推廣和應(yīng)用。這些高新技術(shù)的應(yīng)用最終將電力、熱、氣和冷等能源綜合規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)能源高效、安全、環(huán)保、可持續(xù)利用等要求,為藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的勝利奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)
本文以充電設(shè)施在首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)的建設(shè)和應(yīng)用為依托提出一種新型的適應(yīng)當(dāng)前首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)供能現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢(shì)的電力需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)和機(jī)場(chǎng)能源管理系統(tǒng)AEMS的大數(shù)據(jù)分析及信息推送技術(shù),二者合二為一,相輔相成,探索行之有效的新機(jī)制和新思路,并計(jì)劃在華北空管局在建充電樁項(xiàng)目中進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。目標(biāo)為解決首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)供配電設(shè)施運(yùn)維及用戶用電過(guò)程中遇到的問(wèn)題,開(kāi)創(chuàng)新的切實(shí)有效的解決方法和思路,突破供配電基礎(chǔ)設(shè)施容量局限性的瓶頸,使充電設(shè)施建設(shè)在藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)計(jì)劃中發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值和貢獻(xiàn)。同時(shí)以國(guó)家發(fā)改委在新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的“新基建”理念為指導(dǎo),探索融合基礎(chǔ)設(shè)施,深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級(jí),進(jìn)而融合基礎(chǔ)設(shè)施,促進(jìn)智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
1.充電樁業(yè)務(wù)
新能源電動(dòng)汽車(chē)是一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)嚴(yán)重的大背景下,我國(guó)政府積極推進(jìn)新能源汽車(chē)的應(yīng)用與發(fā)展,充電設(shè)施作為發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,具有非常重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
充電樁安裝于公共建筑(公共樓宇、商場(chǎng)、公共停車(chē)場(chǎng)等)和居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)內(nèi),可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車(chē)充電。
目前首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)已建和在建的充電樁分布在中國(guó)服務(wù)大廈、華北空管局、首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)公共區(qū)停車(chē)樓等位置。未來(lái)首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)內(nèi)的國(guó)航、飛行區(qū)、新維修基地、食品公司、配餐公司、海關(guān)、檢疫、國(guó)貨航、海航、大新華、宿舍區(qū)等單位的各停車(chē)場(chǎng)、辦公大樓區(qū)域都將陸續(xù)開(kāi)展充電裝置的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但充電樁在供配電環(huán)節(jié)上屬于配電網(wǎng)側(cè),其業(yè)務(wù)的發(fā)展受到供配電設(shè)施容量以及當(dāng)下饋線不足的限制,經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)前首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)供配電系統(tǒng)在充電樁業(yè)務(wù)上的主要矛盾是用戶日益增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車(chē)充電需要和現(xiàn)有供電基礎(chǔ)設(shè)施容量不平衡不充分應(yīng)用之間的矛盾,大大阻礙了綠色機(jī)場(chǎng)建設(shè)尤其充電樁業(yè)務(wù)的發(fā)展。
2.首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)供配電系統(tǒng)介紹
首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)共三座變電站,包括東110kV變電站,共3臺(tái)63000kVA主變,帶T3航站樓、新維修基地、食品公司、配餐公司、海關(guān)、檢疫、國(guó)貨航、海航、大新華等;西110kV變電站,共3臺(tái)31500kVA主變,帶T1、T2航站樓、機(jī)場(chǎng)交道口以北辦公樓及用戶、老食品公司、華誼館、機(jī)場(chǎng)老專(zhuān)機(jī)樓、空管局、老維修基地、國(guó)航辦公樓、老貨運(yùn)路等;35kV變電站,兩臺(tái)10000kVA主變,帶機(jī)場(chǎng)生活區(qū)、南導(dǎo)航臺(tái)、西北導(dǎo)航臺(tái)、天竺高爾夫球場(chǎng)以及生活區(qū)所有賓館、飯店、銀行等。其用電負(fù)荷情況如圖1所述。
圖1 首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)用電負(fù)荷示意圖
首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)供配電的特點(diǎn)是用電安全性、穩(wěn)定性要求高,用電負(fù)荷日益增大,變壓器容量不足等。變壓器容量不足大大阻礙了充電樁的發(fā)展,這也是當(dāng)前首都機(jī)場(chǎng)地區(qū)充電樁推廣應(yīng)用中遇到的最大瓶頸。反過(guò)來(lái)大批量的充電樁也勢(shì)必會(huì)影響供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性,降低用戶充電用電的體驗(yàn)。這種不利局面,很容易讓人誤解為問(wèn)題(矛盾)的核心是配電網(wǎng)不夠發(fā)達(dá),將思考解決問(wèn)題的焦點(diǎn)局限在配電網(wǎng)上,誤認(rèn)為是嚴(yán)重缺電導(dǎo)致的。但實(shí)際上,經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),供配電設(shè)施并非是問(wèn)題根本的核心和本質(zhì),而新技術(shù)、新理念的成功應(yīng)用將提供一種可行的解決方案。