DL∕T 2585-2022 工业园区综合能源系统规划技术导则

CCSF21工业园区综合能源系统规划技术导则Technicaldirectivesforintegratedenergysystemplanninginindustrialparks2022-11-04发布2023-05-04实施国家能源局发布前言 Ⅱ 12规范性引用文件 1 14总体要求 25规划依据和编制要求 26能源需求与供给预测 37能源能量平衡 48规划建设要求 49综合能源管控与服务平台 710技术经济分析 8I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。本文件起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网福建省电力有限公司经济技术研究院、国网上海能源互联网研究院有限公司、国网天津市电力公司经济技术研究院、国网经济技术研究院有限公司、广东电网有限责任公司广州供电局、北京智中能源科技发展有限公司、北京国科恒通科技股份有限公司、国网江苏省电力有限公司南京供电分公司、南方电网科学研究院有限责任公司、天津大学、国网宁夏电力有限公司经济技术研究院、积成能源有限公司、大全集团有限公司、上海迈能创豪能源科技有限公司。本文件起草人：孟晓丽、刘伟、崔艳妍、侯义明、韦涛、苏剑、陈彬、徐晶、刘苑红、赵明欣、原凯、惠慧、曾顺奇、闫涛、魏玲、李鹏丽、范须露、柳涛、宋毅、张鹏、陈海、徐荆州、袁文广、吴桂联、雷金勇、宫建锋、张伟、朱守真、陈浩、王斐、徐大可、洪祥、严骆锴、赵大溥、许洪华、张林走、郭祚刚、曹旺林、王第成、董晓晶、李蕊、刘姝嫔、刘敏、王昕萌、李慧娜。本文件为首次发布。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号，100761)。Ⅱ标准分享吧/工业园区综合能源系统规划技术导则1范围本文件规定了工业园区综合能源系统的规划依据和编制要求、能源需求与供给预测、能源能量平衡、规划建设要求、综合能源管控与服务平台、技术经济分析等相关技术要求。本文件适用于工业园区综合能源系统规划设计与建设的有关工作。2规范性引用文件该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T22240信息安全技术网络安全等级保护定级指南GB29550民用建筑燃气安全技术条件GB/T36039燃气电站天然气系统安全生产管理规范GB/Z41237能源互联网系统术语GB50028城镇燃气设计规范(2020版)GB50613城市配电网规划设计规范GB/T51074城市供热规划规范GB/T51098城镇燃气规划规范CJJ/T34城镇供热管网设计标准DL/T2403工业园区综合能源系统互动技术导则DL/T5729配电网规划设计技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。工业园区综合能源系统industrialparkintegratedenergysystem满足工业园区用户以电为中心的电、热、冷、气协同供能需求，在能源供给端具备促进风、光可再生能源消纳的能力，在传输环节具备多能耦合特性，在供能形式上具备以电为基础的两种或两种以上能源品种协同供应能力的能源系统。[来源：DL/T2403—2021,3.2,有修改]能源能量平衡energybalance工业园区输入和生产的能源能量之和与使用、损耗和输出的能源能量之和在中长短等时间周期内的平衡，主要包括能量总量平衡和能量动态平衡。其中，能量总量平衡是指规划水平年园区输入和生产的能源能量之和与使用、损耗、输出的能源能量之和的平衡；能量动态平衡是指典型运行日各时段园区各能流在生产、转换、输送、存储、利用各环节和外供的平衡。1标准分享吧/能源利用效率energyutilizationefficiency有效利用的能量与实际消耗能量的比率。多能互补multi-energycomplementary合理利用本地能源资源，采取多种能源相互补充，提高能源利用效率，同时获得较好的经济和环境供能质量energysupplyquality供给用户端的能量品质的优劣程度。供能系统满足用户对电、热、冷、气等连续用能要求的能力，由供能可靠率来表示。[来源：GB/Z41237—2022,3.4.5,有修改]4总体要求4.1工业园区综合能源系统规划应统筹分析系统综合能效、供能安全可靠性、用能经济性、低碳化要求等因素，通过多种能源优化配置、协调互补和梯级利用，实现“源-网-荷-储”一体化，满足用户安全、可靠、经济、绿色、高效的用能需求。4.2工业园区综合能源系统规划应依据工业园区本地能源资源禀赋、外部能源供应能力、内部用户用能需求等因素，充分考虑多种能源互补、用户需求响应等的影响，合理规划能源供应结构，因地制宜充分利用园区太阳能、风能、地热能、工业余热余压等本地资源。4.3工业园区综合能源系统规划应根据工业园区类型、用能发展水平、用户用能特点、节能环保要求等情况，遵循差异化规划设计原则，采取适用的供用能模式，合理满足用户的差异化用能需求。4.4工业园区综合能源系统内部能源网络应统一规划、相互协调，并与外部能源网络及供能设施等衔接。4.5工业园区综合能源系统规划应依据多能互补、综合管控、安全保护等需求，合理配置信息采集、控制、保护和计量等装置，实现综合能源系统自动控制、智能调节、协同互动等功能。4.6工业园区综合能源系统规划应加强计算分析，并采用适用的方法开展技术经济评估，提高项目投资效益。4.7工业园区综合能源系统规划应与政府规划相衔接，按行政区划和政府要求开展能源设施空间布局规划，规划成果纳入地方国土空间规划，推动电、热、冷、气等多类型能源的设施走廊用地的合理预留。5规划依据和编制要求5.1.1工业园区综合能源系统规划应综合分析当地的能源结构、可开发的能源资源分布、能源需求等因素，确定规划目标，并与地区能源发展规划相衔接。5.1.2宜结合供电、供热/冷、供气等企业制定的各类外部能源供应规划建设方案，开展工业园区综合能2标准分享吧http://w.bzfxh.cow/5.2.1工业园区综合能源系统规划宜覆盖工业园区内电、热、冷、气等多种公共能源的供应系统，实现“源-网-荷-储”整体统筹规划，满足园区用能需求，并对工业园区外部能源供应系统提出需求或建议。5.2.2工业园区综合能源系统规划年限宜与国民经济发展规划、国土空间规划年限一致，分为近期(5年)、中期(10年)、远期(15年及以上)规划。5.2.3工业园区综合能源系统规划应包括但不限于能源供需分析、系统规划、管控与服务智能化规划、技术经济分析等内容。a)能源供需分析应包括能源需求与供给预测、能源能量平衡等，确定园区能源设施容量和规模。b)系统规划应包括外部能源供给、园区能源生产及转换、能源输送、能源存储规划等，确定园区供用能模式和能源设备选型。c)管控与服务智能化规划应包括综合能源管控与服务平台的系统构成、数据采集、信息及通信规划等，合理配置园区能源系统终端、通信、控制等二次设备。d)技术经济分析应包括规划计算分析和技术经济评估，确定规划方案的优劣，并优化投资。5.2.4工业园区综合能源系统规划可滚动修编，或在出现下列情况之一时，经过评估后应进行相应修编：a)地方国土空间规划、外部供能系统规划等进行调整或修改后；b)国家出台新的相关经济技术政策后；c)工业园区产业结构、生产要素与布局等变化引起园区用能特性及方式发生较大变化时；d)综合能源技术有较大发展时。6能源需求与供给预测6.1能源需求预测6.1.1能源需求预测应包括电、热、冷、气等多类型能源的需求预测，预测内容应包括能源需求的类型、各类型能源需求总量、最大用能负荷和负荷时序特性等，主要包括近期、中期和远期需求预测。6.1.2能源需求预测应根据工业园区的产业结构及规模，参照典型用户负荷特性和预测周期来确定。需求预测方法可采用指标法、横向类比法、趋势外推法、弹性系数法、单耗法等。负荷时序特性预测可采用灰色预测法、小波分析法等。6.1.3电需求预测应包括电力需求预测和电量需求预测，应分析需求响应引起的负荷时序特性变化，并6.1.4热需求预测应包括建筑采暖、生活热水和工业的用热负荷预测等。6.1.5冷需求预测应包括舒适性空调、工艺性空调的用冷负荷预测，并考虑同时使用系数等。6.2.1能源供给预测应包括风、光、地热等多种能源供给及转换的预测，预测内容应包括能源供给的类型、各类型能源供给总量和时序特性分析，宜根据能源规划的总体要求进行近期、中期和远期供给预测。6.2.2能源供给预测应根据规划工业园区内可利用、可开发的能源资源，结合区域气象、水文、资源评估等数据资料，分析各类资源的富集程度、开发技术性与经济性等，并考虑外部能源网络供给的边界6.2.3风能、太阳能、地热能、生物质能等可再生能源供给预测应根据工业园区资源条件确定。6.2.4能源供给预测应结合工业园区负荷需求特点，考虑能源梯级利用及余热、余压等能量的回收再利用，以提升综合能效。3标准分享吧/6.2.5能源供给预测应计及多种能源的协同转换，能源转换形式及转换量应根据工业园区内能源需求类型、能源转换效率和技术经济条件确定。7能源能量平衡7.1.1应结合地区资源条件、能源需求、能源价格等因素，以满足工业园区综合能源系统可靠供能、降低园区综合能耗、实现低碳化要求为目标，以经济性和可持续发展为前提，制定因地制宜、统筹开发的7.1.2能源能量平衡是确定规划水平年各类型能源设施容量和规模的依据，是制定工业园区能源管理和运行策略的基础。7.1.3工业园区能源能量平衡应在园区内各类能源综合利用的基础上，统筹考虑与外部能源的衔接。7.1.4在制定能源能量平衡策略时，应充分利用需求侧在能源开发转化利用过程中的调节能力。7.1.5能量总量平衡主要通过可再生能源和非再生能源的开发利用及全周期的优化协调实现；能量动态平衡主要通过电、热、冷、气各子系统内部平衡实现，并应充分发挥各子系统间的互济互补及优化协调7.2.1应根据规划区域确定能量总量平衡范围和平衡目标。a)平衡范围应与园区综合能源系统规划范围一致，明确平衡边界。b)平衡目标应符合综合能源系统规划能源发展战略，充分考虑工业园区及周边资源条件、能源结构发展及经济、环保等要求。7.2.2应综合分析区域内能量需求总量、能量需求特性及增长趋势，保留适当裕度，确定综合能源系统的能源规划容量。7.2.3因地制宜地协调开发和利用工业园区内各种能源，优先利用风、光等可再生能源，促进可再生能源消纳，同时考虑可再生能源的随机性、波动性和间歇性特点，充分利用可调控负荷等灵活性资源，并配置适当容量的储能。7.2.4应以规划期的能源预测为基础进行能量总量平衡，依据预测的能源供给和需求分布情况，同时考虑现有能源设施规模，确定所需的新增容量。7.2.5能量总量平衡应结合现有电、热、冷、气的供能水平，并整合园区内可再生能源、储能设施及绿色交通等，实现能源的多能协同供应和综合利用。7.3.1能量动态平衡应满足不同场景下工业园区内用户的能量需求，基本负荷宜在电、热、冷、气各子系统内部实现平衡，峰谷负荷可通过互补互济手段在工业园区内部实现动态平衡。7.3.2能量动态平衡应综合分析工业园区内可再生能源的动态供给与用户的动态需求。7.3.3能量动态平衡应采用科学合理的用能方式提高工业园区综合能源系统的能量转化和利用效率。8规划建设要求8.1一般要求8.1.1工业园区综合能源系统规划应开展电、热、冷、气等多类型能源梯级利用，统筹能源生产、转换、4标准分享吧/输送、存储等要素，提高能源综合利用效率，保障用户供能质量。8.1.2遵循因地制宜、统筹开发、互补利用的实施原则，根据不同工业园区的能源资源优势及用能特性，采取适宜的供用能模式：a)可再生能源丰富的工业园区，宜发挥本地资源禀赋，利用园区屋顶、地面及地下空间，配置相应的光伏发电、风力发电、太阳能制热及热泵等分布式能源系统；b)天然气资源丰富的工业园区，宜采用冷、热、电联供的能源站作为供能中心枢纽，辅以其他能源转换和储能系统，以提高工业园区的整体用能效率；c)具有余热、余压资源及多级负荷需求的工业园区，宜采用余热、余压回收和再利用等技术，实现能源的综合利用；d)具有热负荷或冷负荷需求的工业园区，应首先满足工艺生产需求，分析热负荷或冷负荷在温度等级、工质状态、响应速度和调控精度等方面的特征，制定满足供热或供冷特征的制热或制冷e)具有氢能需求的工业园区，在安全、经济等条件具备的情况下，可采用可再生能源制氢的综合能源生产与消费单元。8.1.3工业园区综合能源系统规划应满足园区内“源-网-荷-储”等各环节间的协调互动，兼顾电、热、冷、气等多种能源的互补特性，实现异质能源品位互补、时空互补、负荷互补。8.1.4工业园区综合能源系统规划应满足各种运行方式的要求，实现多能互补和综合利用，提高园区内能源的利用率和整体的节能减排效益。8.1.5工业园区综合能源系统设备布局应与园区总体规划相协调，并结合园区近期、中期、远期发展建设需要，综合负荷分布、源点位置、道路条件、其他管线及构筑物等多种因素，经技术经济比较后确定。8.1.6工业园区综合能源系统规划应统筹优化需求响应资源的布局和配置。需求响应包括同类型能源的负荷切除、负荷平移、负荷增加以及不同类型能源之间的负荷转化。需求响应的载体为用户侧可调控资源，包括但不限于可调负荷、储能、可控分布式能源、电动汽车充换电设施等。8.1.7工业园区综合能源系统宜优先选用绿色环保和节能设备，应用高效节能技术和能源梯级利用技术，提升能效管理水平。8.1.8具有重要负荷的工业园区，应根据生产工艺流程、综合负荷的重要程度，配置应急电源和适当容量的储能系统。8.1.9工业园区综合能源系统应有明确的供能范围与区域边界，并根据系统运行和管理需求，在边界处设置开关、管道接口和计量装置。8.2.2开展外部能源供给规划时，应在工业园区内各类能源综合利用的基础上确定园区能源需求，制定合理的外部供能方案，满足园区用户近期、中期、远期电、热、冷、气的用能需求。8.3.1能源生产及转换指将一次能源和二次能源高效快捷地转化成其他能源形式，能源生产及转换设备包括可再生能源发电设备、制热/冷设备、制气设备以及燃气轮机、热电联产机组等。8.3.2具有多种能源需求的工业园区，宜合理配置能源生产及转换设备，通过多种方式的供能，实现能源间互补利用，提升园区内能源的利用率、供能的可靠性和整体的节能减排效益。8.3.3根据工业园区内可获得的能源形式、建设条件、能量平衡分析及用户近期、中期、远期电、热、冷、气的用能需求，结合多种能源间的耦合互补，兼顾经济和社会效益，确定能源供给结构、各类能源5标准分享吧/生产及转换设备的类型、规模、位置及连接关系。8.3.4能源生产及转换设备应建在能源需求的负荷中心，并因地制宜地选择集中或分散布置，适当时候8.3.5能源生产及转换设备应根据用户的用能需求，经能量平衡分析与技术经济比较后确定合理的设计容量及合适的运行策略，高效利用余热、余压。各类能源网络应统一规划，相互协调，并应根据规划目标年需求一次建成。8.4.2工业园区内的能源输送网络规划要充分考虑路径协调、节约占地及各类管网之间的安全距离，满足供能可靠、运行灵活、操作检修方便和便于过渡与扩建等技术要求。及规划相协调，并符合DL/T5729、GB50613、GB/T51074、CJJ/T34、GB50028、GB/T51098的相关规定。8.4.4供电网络的网架结构、设备选型及二次系统规划应符合GB50613、DL/T5729的相关规定。8.4.5供热/冷管网设备配置应根据近期、中期、远期建设需要、负荷分布、热/冷源位置、道路条件等因素，经技术经济比较后确定，并符合GB/T51074、CJJ/T34的相关规定。8.5.1能源存储系统包括储电系统、储热/冷系统、储气系统等，应科学利用能源存储系统，实现能量在时间和空间上的转移，提高工业园区综合能源系统的设备设施利用率和清洁能源消纳能力。8.5.2依据工业园区综合能源系统的建设规模、运行模式、负荷特性、能源供应特点和供能可靠性等因素，并遵循安全可靠、经济适用的原则，制定能源存储系统规划方案。8.5.3制定能源存储系统规划方案时还应结合能源价格和节能环保政策，通过技术经济比较后确定储能设备的类型、规模及接入方案。8.5.4具有下列应用场景的区域可根据需求合理配置储能：b)可再生能源占比较高；c)可再生能源供能与多种能源负荷需求时间不一致；d)实施分时差异化能源价格且价格差较大；e)负荷对供能可靠性要求较高。8.5.5储能设备可因地制宜地选择分布式储能或集中储能，储能设备宜建在能源需求侧，并应满足灵活接入、协调调度的要求。8.5.6当制热/冷设备不能满足用户的最大热/冷负荷需求时可根据用户的负荷情况配置储热/冷设备，并根据供热/冷曲线和热/冷负荷曲线计算结果确定储热/冷设备规模。8.5.7应根据市政燃气设施规划布局及本区域燃气供应情况充分评估，确定储气设备规模。储气设备配置应符合GB50028、GB/T51098的相关规定。工业园区综合能源系统的安全防护配置应满足用能系统安全生产防护的需求。6标准分享吧/工业园区综合能源系统的安全防护配置应适应综合能源系统运行方式的变化，并与外部能源系统的安全保护相协调。工业园区综合能源系统中供电系统应按GB/T14285的相关规定配置继电保护和自动装置。工业园区综合能源系统中供热/冷系统的安全性应符合GB/T9237、CIJ/T34的相关规定。工业园区综合能源系统中燃气系统的安全性应符合GB29550、GB/T36039的相关规定。工业园区综合能源系统应根据需要设置计量点，计量点应设置在综合能源系统与外部能源系统的产权分界处，每个计量点应装设能量计量装置。电、热、冷、气等各类能源可采用单独计量的方式，宜推广采用多表合一的抄表和数据采集方式。9综合能源管控与服务平台9.1.1工业园区综合能源系统应建设相应的综合能源管控与服务平台(以下简称“平台”),管理或控制平台下的各个系统，实现对综合能源系统中模型、运行数据、业务数据的管理，为系统规划及运行提供9.1.2平台应支持开放式体系架构，宜采用分层架构设计，采用模块化、标准化接口，并应为业务应用拓展预留接口，支持通过二次开发的方式实现应用功能扩展。9.1.3平台应统一信息模型、互操作的标准化设计，实现“源-网-荷-储”和多能融合的一体化模型数据管理，包括对综合能源系统的设备参数、拓扑关系、地理位置、逻辑接线图的统一管理。9.1.4平台应具备大数据采集及分析技术，支持应用层、物理层等不同层级的通信协议及传输方式，实现对能源运行数据的实时采集和数据接入，满足协议适配、信息处理、通信传输、执行反馈等要求。9.1.5平台应具备与其他外部信息化系统进行通信及信息交换的能力，基于其开放的数据接口，获取基础数据，宜支持异构系统的集成和互操作。9.1.6平台应满足GB/T22239、GB/T22240规定的信息安全要求，遵循软件系统安全分区原则，应用安全防护措施，保障平台的运行安全及数据传输安全。9.2.1平台应具备能量管理、供能质量管理、设备管理、能效管理等核心服务功能，同时宜具备能源交易、资产管理、需求响应等服务拓展应用功能，支撑“源-网-荷-储”各参与对象间的协调互动、能源交9.2.2能量管理功能应对工业园区能源消费强度、能源消费结构及各能耗数据进行管理、统计、分析，支撑多能流管控和优化，实现能量平衡、能源高效利用及快速需求响应。9.2.3供能质量管理功能应对工业园区综合能源系统的电、热、冷、气等能量品质进行数据监测、数据分析与报警、控制管理，实现园区综合能源系统安全、高效运行。9.2.4设备管理功能应对能源生产、转换、输送、存储、利用等各环节