泛能網(wǎng)筑起能源生態(tài)城

能源的未來是什么？泛能網(wǎng)和系統(tǒng)能效是能源技術(shù)的發(fā)展和IT技術(shù)的發(fā)展不期而遇引起的一次能源革命，不僅具有理論指導意義，更具有現(xiàn)實意義。

由于水、氣、電、熱網(wǎng)各行業(yè)間相互隔離，各能源供需的峰谷自身無法解決。像北京市冬夏燃氣需求峰谷比超過10：1，這就使得本來有限的資源不能得到充分利用或被白白浪費，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

因此，天然氣公司、電力行業(yè)、暖通空調(diào)行業(yè)需要打破原有的行業(yè)壁壘，將冷、熱、電三種產(chǎn)品的分別生產(chǎn)變?yōu)楦呖萍悸?lián)產(chǎn)，并結(jié)合太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能等建立新的生產(chǎn)關(guān)系，打造新的泛能網(wǎng)。

ET+IT

能源緊缺和能源利用對環(huán)境和生態(tài)的破壞，迫使人們再次面臨能源消費結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，新的能源消費模式將以天然氣、水合物為主，同時石油、煤炭、核能、太陽能、風能等多種能源并存。順應著能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的大勢，“泛能網(wǎng)”概念和系統(tǒng)能效技術(shù)在實踐中逐漸產(chǎn)生。泛能網(wǎng)使人們不再孤立地看待電力、天然氣和各種暖通冷藏設備，而是把它們統(tǒng)統(tǒng)視為一種所謂“泛能流”的能量流、信息流、物質(zhì)流相融合的高效能源流。

系統(tǒng)能效技術(shù)可以把能量流與信息流（ET+IT）有機結(jié)合在一起，形成橫跨多品類能源，縱貫能源生產(chǎn)、儲運、應用與再生四環(huán)節(jié)的泛能網(wǎng)。泛能網(wǎng)利用能效控制系統(tǒng)形成能量輸入和輸出跨時域的實時協(xié)同，通過跨時空協(xié)同與人機多角度智能互動，獲得能源全生命周期系統(tǒng)的增效和節(jié)能。

泛能網(wǎng)將信息化網(wǎng)絡、天然氣管網(wǎng)、供電系統(tǒng)網(wǎng)絡、多品類能源供應系統(tǒng)整合在一起，以不同的層級構(gòu)成互聯(lián)系統(tǒng)，形成互感、互動、互智的業(yè)務架構(gòu)。

在泛能網(wǎng)中，燃氣管網(wǎng)、電網(wǎng)、冷熱網(wǎng)、信息網(wǎng)共同組成管網(wǎng)系統(tǒng)，信息網(wǎng)和能源網(wǎng)具有非常大的相似性。信息和能源的虛擬化，構(gòu)成泛能云服務平臺，完成信息和能源的高效共享。在能源的生產(chǎn)、儲運、應用、再生不同環(huán)節(jié)，泛能網(wǎng)對能效控制的作用也各不相同。

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對光伏電熱聯(lián)用、生物燃氣、煤氣化等生產(chǎn)單元進行優(yōu)化配置，利用一次能源向二次能源轉(zhuǎn)變來提高能源的品位，向能效匹配中心輸出低成本、低碳混合能源。能效匹配中心的主要功能是將生產(chǎn)與應用端之間的能源進行轉(zhuǎn)換和匹配，通過中心，總能量利用率可以較使用傳統(tǒng)系統(tǒng)時提高超過30%；在儲運環(huán)節(jié)，對電、氣、冷、熱進行互換儲存和增益釋放，能效匹配中心根據(jù)系統(tǒng)能源實時需求來進行能源跨時域的調(diào)配；在應用環(huán)節(jié)，以建筑為例，可以做到順勢、借勢、用勢。順勢即順應建筑所在地的氣候條件；借勢即在建筑空間的上中下立體空間中，借助環(huán)境的勢能；用勢即在建筑室內(nèi)空間中，通過置換通風和VRV系統(tǒng)，實現(xiàn)高效利用；在再生環(huán)節(jié)，利用生化過程的非線性轉(zhuǎn)化特性，對“三廢”和未利用能源進行回收再利用并增值。

泛能生活

新奧能源公司秉承節(jié)能低碳的宗旨，投資數(shù)億在河北省廊坊市建設未來能源生態(tài)城，作為泛能網(wǎng)的研發(fā)、示范平臺，用高端技術(shù)抓住未來能源的“源”。

未來能源生態(tài)城從2010年年初開始動工，一期主園區(qū)占地150畝，二期將擴建到整個科技園區(qū)1700畝。目前一期工程已進入收尾期，包括智能化低碳建筑、天然氣分布式發(fā)電、儲熱、太陽能發(fā)電等幾十個項目。

未來能源生態(tài)城包含項目雖多，但是歸納起來仍不外乎屬于能源的生產(chǎn)、儲運、應用、再生四個環(huán)節(jié)。未來能源生態(tài)通過信息通訊技術(shù)、控制技術(shù)的融合，從能源的全生命周期出發(fā)進行規(guī)劃，讓這四個環(huán)節(jié)形成一個有機整體。

在能源生產(chǎn)、再生環(huán)節(jié)，以生物燃氣項目為例，未來能源生態(tài)城以禽畜糞便、生活垃圾和污水為原料，在發(fā)酵罐中發(fā)酵生成生物沼氣，經(jīng)脫硫、凈化提純等工藝得到熱值較高的甲烷，進入生態(tài)城燃氣管網(wǎng)，供其它項目如煤氣化、LNG、多聯(lián)供使用。該項目整個生產(chǎn)過程由一套環(huán)節(jié)控制器DCS控制系統(tǒng)控制具體生產(chǎn)過程，由工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與生態(tài)城泛能網(wǎng)中央控制計算中心通訊，由泛能網(wǎng)中央控制計算中心云計算服務平臺優(yōu)化后下發(fā)控制策略。

在能源應用環(huán)節(jié)，未來能源生態(tài)城的智能大廈采用電動窗戶，當風雨傳感器檢測到大風或者大雨時，智能主控制器內(nèi)微電腦自動發(fā)出控制指令，將窗戶自動關(guān)閉。這些傳感器還接入了消防安防系統(tǒng)，當檢測到煙感、煤氣、有害氣體（須配裝相應的檢測器）等信號時，智能控制器自動發(fā)出相應的控制指令，將窗戶自動開啟、發(fā)出警報聲并自動將警情發(fā)送到指定的電話和手機上，并把報警信息傳給大廈安防系統(tǒng)。

在夏季，未來能源生態(tài)城業(yè)主可以在夜間可以設置電動窗戶的通風換氣時間，如從晚上24點至6點，每小時通風換氣1-3次，充分利用夜晚的冷量來降低室內(nèi)溫度。大廈還采用了先進的遮陽控制系統(tǒng)，這套系統(tǒng)與樓宇控制系統(tǒng)連接，在智能化的信息平臺共享信息及數(shù)據(jù)，業(yè)主也可以通過本地控制開關(guān)可以完成對遮陽百葉的升、降、停、葉片角度調(diào)整等功能。系統(tǒng)還能根據(jù)建筑所在地的經(jīng)度緯度，通過傳感設備采集風、光、雨、溫度、室外照度等信息，遮陽的同時達到最大采光的效果。

未來能源生態(tài)城智能大廈的制冷/供暖的主能源來自由多聯(lián)供和熱泵組合成的能源匹配中心，通過新風機組、風機盤管和設置在每個房間內(nèi)的溫控器達到精確調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度。溫控器可以與樓宇控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，從樓宇控制管理信息平臺上統(tǒng)一對所有的風機盤管進行季節(jié)切換；可以鎖定風機盤管溫控器，使得就地人員無法進行操作，并進一步聯(lián)網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)控制。