西门子：致力于成为分布式能源系统的优选供应商

随着国家对分布式发电的日益重视，无论是创新分布式发电市场机制和商业模式，还是加快可再生能源的开发利用、提高能源效率，都让我国的分布式发电前景更加值得期待。

近日，西门子在京举办分布式能源话题的媒体沙龙，进一步诠释了其在分布式发电领域的技术实力，并分享了在该领域的成功案例。

“通过不断的认知、拓展和深化，我们积累了分布式能源系统丰富的应用经验。”据西门子（中国）有限公司能源管理集团分布式能源系统总经理卢嘉为介绍，西门子分布式能源系统解决方案覆盖了小规模自主发电、冷热电联产、高效储能、智能微电网四大领域。“我们可将能源系统各环节有机高效连为一体，实现动态平衡能源的供给和使用。”卢嘉为指出，涵盖从100千瓦到100兆瓦的西门子产品解决方案，足以为居民住所、商业建筑、园区、工业、集中供电（热/冷）单位等提供强有力的技术支撑。

“结合客户的需求和其长期业务发展，我们首先从节能评估入手。”卢嘉为同时介绍，西门子专门为分布式能源领域开发的一个多能互补模拟应用软件mm.esd在其中发挥了不可或缺的作用。“结合客户用能历史或者规划数据，mm.esd能够将不同的分布式能源资产合理匹配，依据碳排放最低、前期投入最低、全生命周期投入最低等不同组合的目标设定优先级，在项目实施之前给客户一个模拟应用的效果。”在卢嘉为看来，依托西门子大量案例数据累积而形成的 mm.esd软件，是其在分布式能源领域的优势所在。

稳步前行的气电

在天然气分布式发电领域，随着以航改型燃气轮机而闻名的罗尔斯·罗伊斯能源业务部门，以及以燃气内燃机见长的德莱赛兰的加盟，让西门子拥有了最全的产品线。据西门子（中国）有限公司发电与天然气集团分布式能源业务销售部总经理张迪介绍，西门子是市场上唯一能够提供从4兆瓦到64兆瓦不同功率燃气轮机产品的厂商。

“目前，我们全球在役小型燃气轮机近7000台。”在张迪看来，巨大的市场存量，为西门子无论是在技术研发还是多场景的应用方面奠定了坚实的基础。

目前，通过冷热电联产组合，天然气联合循环发电机组燃料的综合利用率超过85%。而在瑞典RyaKraftvärmeverk热电厂，通过3台西门子SGT-800型燃气轮机的热电联产组合，燃料的综合利用率高达92.5%。“另外，借助西门子全套领先的自动化解决方案，日常值守仅为2个人就保证了该电厂的正常运转。”张迪讲道。

如今，日趋成熟的天然气分布式发电领域，也让燃气轮机价格回归理性。为更好降低产品的制造成本，一直不断创新的西门子已将3D打印技术应用到燃气轮机热部件的制造中。“我们用3D打印技术制造的SGT-400型燃气轮机叶片和喷嘴，其性能不仅完全达标，而且可以节省30%的成本费用，同时节约90%的时间。”张迪讲道。

与此同时，为更好地贴近中国本土的用户，西门子一直稳步推进产品的国产化进程。“一直以来，我们与株洲中航动科南方燃气轮机成套制造安装有限公司在中小功率的燃气轮机产品上保持着良好的合作。”张迪同时介绍，早在两年前，在与杭州汽轮机股份有限公司合作蒸汽轮机成功的基础上，双方已开始就SGT-800型燃气轮机展开深度合作。

近年来，随着SGT-400型、SGT-800型、SGT-700型燃气轮机以及SGE-56HM燃气内燃机等产品成功落户中国市场，张迪表示，一旦天然气价格理顺，天然气分布式发电将迎来爆发式的增长。因此，西门子未来已重点锁定长三角、珠三角、京津冀和西南等地的气电产业。

精耕细作的光伏

相比天然气分布式发电，分布式光伏市场近年来受到了市场的热捧。

自去年5月完成上海西门子线路保护系统有限公司屋顶光伏EPC项目并网后，去年年底西门子又在其苏州西门子电器有限公司（SEAL）完成了屋顶光伏EPC业务第二单。“凭借安全、智能、高效，该工程已成功入选西门子全球重点推广项目。”西门子（中国）有限公司能源管理集团分布式光伏业务负责人周金介绍道。

据悉，SEAL屋顶光伏项目总装机容量1.04兆瓦，多晶硅组件3860片，每片的标定功率270瓦，年发电量100万千瓦时，占工厂年用电量的17%。“根据项目的总体需求，我们进行了多项创新。”据周金介绍，一是嵌入能量管理系统（EMS），将光伏和能源管理合二为一；二是尝试了220片光伏组件（60千瓦）电压、电流和功率的监测，将预防性运维延展到单个组件产品上；三是保证了能源使用可视化和能源消耗可预测，有助于进一步优化与提升。

“目前西门子是国内第一家做到对组件级别进行监测。”周金讲道。另外，西门子还将光伏组件背板的防火等级由C级提高到A级，并增加了一个组件级别的快速关断装置，以确保直流侧安全。“这个快速关断装置在10秒内能将输出电压降为零，并且可以远程操控。”不过，周金指出，基于数字化光伏组件的高安全与高可靠性，未来可在光伏组件内植入温度传感器和组件快速关断器的芯片。

相比对光伏装机量的追求，周金表示，西门子对如何更好地响应市场现实能源需求更为看重。“如贴近市场的定制化方案，体现数字化的管理系统等。”周金同时指出，真正识别客户做光伏发电背后的真实需求至关重要。

“目前，分布式光伏客户呈现出3种不同需求的群体。”周金讲道，以上市公司、大集团公司为代表的高端用户，其主要诉求在于整体高效的光伏技术解决方案；作为投资方向的延展，以资金公司为代表的中端客户，往往以成本为导向。“而目前市场上拥有大量装机的则是经济型群体，这部分市场已成为‘红海’。”周金讲道。

为此，西门子光伏业务的市场策略是，高中端市场客户采取EPC总包方式，而对于经济型市场用户采用的是SDG方案，即提供开关柜、变压器、通讯柜、电能质量检测装置等。“已呈现‘蓝海’的光伏运维市场，将是未来我们重点布局的领域。”周金讲道。

微电网的智能化

如今，微电网的智能化程度高低，决定着分布式发电的收益。

据周金介绍，西门子曾经基于美国项目做过一个经济效益的测算：当全部由外部供给时每年能源成本300万美元，经过冷热电三联供后每年节省80万美元，而通过微电网优化可再节约20万美元的能源成本。

“我们的微电网解决方案，主要是基于软件的两大平台——Spectrum Power微网管理系统和MONET云平台。”据周金介绍，从不断提高能源利用率的角度出发，Spectrum Power能够高效控制和管理分布式能源、储能、客户用能等彼此相关的本地系统，而MONET云平台则通过高效的数据处理、分析和应用，重点关注的是一个区域内的所有设备资产和运维。“具体而言，就是借助MONET能源与资产监控、误操作与故障、发电历史记录与预测三大模块，来实现各种子系统的高效协调。”据悉，该系统已在德国、意大利和美国获得了广泛的应用。

在西藏的一个包括太阳能、柴油发电机、储能等在内的离网型能源系统工程中，面对的是运动控制难度大、电气性能指标要求高、技术标准复杂等条件，而借助西门子的Spectrum Power，让各设备健康以及可控状态监视、发电预测、微电网内自动运行控制逻辑开发等关键技术均得以圆满实现。“无论是在最经济运行模式下还是最绿色运行模式，在一个拥有多种电源的分布式能源系统中，首先保证的是整个系统的稳定性。”周金指出。（韩建新）