在江蘇南京，長江天塹將六朝古都一分為二，長江以北，被當地人稱之為“郊區”。在過去，因長江的阻力，江北地區技術水平低下，經濟落後；如今，天塹變通途，築巢引鳳的江北新區變身為江蘇省的“智造”新高地。
4月8日，記者穿越長江隧道，驅車30分鐘後，來到江北新區的龍王山北側，這裡正在建設江北新區智慧能源物聯網示範區。未來，示範區建成後，江北新區的單位GDP能耗將降低至0.45噸標煤/萬元以下，核心區供電可靠率達到99.999%，年均停電時間小於5分鐘，將成為綜合能效指數最高的國家級新區。
在這個智慧能源物聯網示範區工地上，江北綜合能源服務站已經開始當天緊張的施工作業，一根根樁基被深深打入地下。這座包含了變電站、儲能電站、數據中心等的智慧能源綜合體將在今年年底建成，屆時，將成為國內首個城市能源綜合體。這裡將探索傳統電網與新型泛在電力物聯網設備的深度融合，將徹底改變傳統的城市電力能源生產消費模式，讓用戶享受到更經濟、更高效、更綠色、更安全的能源供應。
建設我國最大的城市“蓄電池”，讓“退役電池”重新上崗
翻開江北綜合能源服務站的設計藍圖，白色“格子間”一排連著一排。這些“格子間”雖然不起眼，但它們小小的身體裡面蘊含著滿滿的能量，將成為我國最大的電化學儲能電站。
據瞭解，這個正在建設的儲能電站最大充放電功率將達13.088萬千瓦，總存儲容量26.86萬千瓦，儲存的電能相當於一個25萬千瓦的發電廠一個小時的發電量，夠130個家庭用上一年。
電能作為清潔的二次能源，一直以來無法大量存儲，必須即發即用。儲能電站是優質、可靠的毫秒級控制響應資源，它就像一個大型的充電寶，在電力充裕時候充電，在電力出現缺口的時候放電。根據測算，江北儲能電站建成後，可在每天用電高峰期間提供電量50萬千瓦時，滿足22萬居民生活用電。此外，該儲能電站還能發揮調峰調頻、負荷響應、黑啟動服務等作用，緩解用電高速發展與電網高質量發展帶來的供需矛盾。
江北儲能電站還有一個亮點：國內首個梯次利用。梯次利用是指將新能源汽車等淘汰下來的“退役電池”進行返廠維修，達到可利用標準後進行循環使用，有助於大幅提升儲能電池的經濟性。
據瞭解，江北儲能電站共利用“退役電池”總容量為7.5萬千瓦時，其中包含磷酸鐵鋰電池4.5萬千瓦時、鉛酸電池3萬千瓦時。此外，該站還建設了鋰電池儲能電站，容量達19.36萬千瓦時，梯次利用和鋰電規模均為國內之最。
該儲能電站也將應用物聯網前沿技術，不僅能獲取電池數據、分析電池健康狀態，還能及早發現電池壽命狀態和潛在缺陷，最大限度地發揮每一個電池的存儲能力。
“多站合一”，每一個用電戶都可以變成一個虛擬電廠
不只有儲能電站，在這個4萬平方的土地上，還同時建設了220千伏的城市樞紐變電站、電動汽車的充換電站、屋頂光伏發電站和一個大數據中心。這樣複雜的能源綜合體，不是硬件的簡單集成，而是通過互聯網思維來改變現有的城市供電模式和能源生態，更好地服務城市發展，滿足未來用戶的多元化用能需求。
江北智慧能源綜合體效果圖。江蘇南京供電公司供圖
今年3月初，江北儲能站開工建設的同時，220千伏的城市樞紐變電站和電動汽車充換電站也開始施工。變電站作為傳統電站的主要功能兼容在城市能源綜合體中。與之配套的還有一座電動汽車充換電站，建成後,電站附近的電動汽車用戶可以隨意進入園區充換電。
“傳統的城市電網，是從大電網取電、降壓，把電送到千家萬戶，是單向傳輸。我們打造的這個新的城市智慧能源生態系統，就變成了交互的了，它既可以生產能源，比如光伏發電，又可以儲存能源、供應能源，還可以通過大數據分析，更高效、更經濟地調配和使用能源。”江蘇南京供電公司發展部高級工程師周恆俊說。
據悉，這個城市能源綜合體將在今年年底建成投運。屆時,更多的風電、光伏等清潔能源可以存起來，供城市隨時取用；每一臺電動汽車，都可以成為城市移動的充電寶；每一個用電戶都可以變成一個虛擬電廠，能量實現雙向流動。
新的城市能源生態系統中，能量可以實現雙向流動。國網江蘇電力供圖
大數據連接電源、電網和用戶，體現泛在電力物聯網的核心內涵
預測用電負荷，平衡光伏電站、儲能電站、變電站負荷，提高電能利用效率……未來，能源大數據還將在這裡大顯身手。
國網江蘇電力發展部主任許海清告訴記者，後期建設的數據中心站是江北智慧能源生態系統的最大特色之一，它能存儲、分析、利用電力物聯網採集到的海量數據，全面支撐能量在城市能源系統中雙向流動。
“大數據是今後很重要的資源，有了大數據，可以建立數軸進行分析。”江蘇南京供電公司發展策劃部副主任肖晶認為，能源大數據可為政府提供一個經濟發展的“晴雨表”，可以為用戶推薦最經濟節能的用電方案；從內部管理角度，大數據中心的建立還可提高電網管理和服務水平。
據悉，江北綜合能源服務站會成為具備源、網、荷、儲等特徵的能量雙向有序流動的能源樞紐，以及為泛在電力物聯網邊緣計算、雲邊協同提供基礎設施的數據樞紐。“這是建設‘三型兩網’、實現‘兩網融合’的示範舉措。”許海清介紹，屆時，電源、電網、用戶以及儲能側信息系統將被連接起來，相互配合，協同聯動，共同抵禦外界對電網安全穩定的干擾，體現了泛在電力物聯網的核心內涵。
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