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知新图变,东京燃气公司的战略转型布局

作者:林伟 来源:交能网 发布时间:2019-09-24 浏览:次
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东京瓦斯株式会社(日本语:とうきょうガス 英语:Tokyo Gas Company,Limited,以下简称东京燃气)是日本最大的天然气供应商,也是世界上最大的民生用燃气供应商,其业务涵盖整个天然气价值链。2016年日本解除对电力市场的管制之后,开始进军电力零售行业。目前,东京燃气有17000多名员工,年销售天然气超过150亿立方米,年销售电力140亿千瓦时。

进入全新的领域之后,东京燃气开始从一家天然气供应商,逐步转变为提供气、电、冷、热多种能源的综合能源服务商。下面我们以两个项目为例,带大家了解东京燃气转型中做出努力与成果。

向着零碳社会进发:

日本一直十分重视氢能产业的发展。2016年3月,日本政府宣布了其环境和可持续性计划,并提出“建立氢能社会的倡议”,其中就包括“在2020东京奥运会前使氢能发电量翻倍”和“为奥运村建立全方位的氢能供应系统”两大目标。

东京燃气在氢气输送、管理上早有丰富的经验。目前,东京燃气拥有三个加氢站,其中两个为“本地(on-site)加氢站”,即氢气直接在加氢站内生产。一个为“异地(off-site)加氢站”,即氢气由其他加氢站运输而来。东京燃气的氢气主要由城市天然气转化得到,产生的二氧化碳通过碳捕捉与储存(CCS)技术储存,以实现零碳氢能。

东京燃气的氢气供应链 图片来源:参考资料[1]

*MCH为甲基环己烷

2017年10月,东京燃气成立全资子公司“晴海清洁能源(Harumi Eco Energy Co., Ltd)”,助力东京奥运村的建设。奥运村位于东京中央区的晴海(Harumi)地区,因此又称为“晴海旗(Harumi Flag)”。整个奥运村占地18公顷,由23栋建筑,5632间公寓组成。预计到2024年,将有超过12000名居民入住。整个项目的能源设施将由以东京燃气为代表的六家公司共同完成。

奥运村概念图 图片来源:参考资料[2]

项目计划在城镇附近建起一座加氢站,并通过地下管道将氢气送往五个住宅区,并将氢气输送给各个住宅区内的氢燃料电池发电机,以满足居民的用电、用热需求。同时,加氢站也为城镇内的快速公交系统(BRT)和氢燃料电池车提供氢气供应。加氢站的建设和运营由JXTGNippon Oil&Energy公司负责。

氢气供应概念图 图片来源:参考资料[2]

东京燃气负责铺设底下输氢管道,将氢气送往各个街区,同时保障氢气的安全。在地震频发的日本,这并不容易。为此,输氢管道需要额外的防护,并配有监测仪器,如地震仪,压力仪,“一旦在传感器上检测到的任何异常读数,我们都会关闭氢气站的氢气供应。”来自东京燃气的能源解决方案部经理立木文彦表示。

在氢气送达各个街区后,来自松下的氢燃料电池:EneFarm将负责把氢能转化为电能和热能,供应范围涵盖所有四个住宅区,产生的热水将供应给带足浴休息室的公寓,和带有共用洗浴设施的住房。EneFarm的额定发电效率达到56%。每一个EneFarm能输出5kW的电力,每六个一组,为一个街区提供30kW的电力。同时,EneFarm配备有蓄电池和热水储水箱,以保证在燃料电池故障及检修时段内的能源供给。城镇的能源主要由EneFarm提供,还有太阳能、生物质能等予以补充,也与传统电网连接以确保供电安全。

EneFarm 能源利用示意图图片来源:参考资料[2]

管家婆一肖持 在这样一套复杂的综合能源系统中,一套相配套的能源管理系统必不可少。此次奥运村项目采用了区域能源管理系统(AEMS)、街区能源管理系统(MEMS)、家庭能源管理系统(HEMS)三级能源管理,对城镇内的能耗情况、电池管家婆一肖持、能源供给进行全方位的监控和管理,实现能源的最优利用。其中,AEMS会监控整个奥运村的能源供给和消耗;MEMS会收集来自燃料电池、太阳能板及电池的数据,并监控一个街区的能源供给和消耗,得到的数据将反馈给AEMS。AEMS的服务器能够分析这些数据,报告当前电力负荷的趋势,并对电力负荷的峰值进行预测,以尽可能减少对传统电网的依赖。

不只是燃气,更是综合能源解决方案服务商

在燃气之外,东京燃气旗下的东京燃气工程解决方案(Tokyo Gas EngineeringSolutions,TGES)等子公司还运营着多个区域冷热电联供设施。其中最具代表性的当属位于新宿的区域冷热联供中心。

新宿是日本东京十分繁华的商业中心,聚集了大量的企业总部和政府机关,其在东京的地位相当于外滩在上海的地位。新宿区域冷热联供中心为新宿区内超过20栋摩天大楼供冷供暖,其制冷功率超过207MW,供暖功率超过173MW,是世界上最大的冷热联供中心。系统通过天然气热电联产技术,产生的蒸汽通过吸收式制冷装置转变为冷量送至用户处,产生的电力则供应给东京市政府大楼和新宿公园塔,这为东京市政府大楼的能源可靠性提供了额外保障。

新宿区域冷热联供示意图图片来源:参考资料[5]

2013年起,为了达到更好的运营效率,新宿区域冷热联供中心开始与周边的西新宿冷热联供中心分享热量。这一举措每年将减少二氧化碳排放3000吨。

在未来,TGES的工程师们还希望将区域冷热联供与智能能源网络结合起来,创造更为高效的综合能源系统。通过搭建一张信息网络沟通电网、热网,使得多种能源系统协同运转成为可能。

TGES构想的智能化的热电联供图片来源:参考资料[4]

参考资料

[1] https://www.tokyo-gas.co.jp/techno/english/category1/13_index_detail.html

[2] https://news.panasonic.com/global/stories/2019/71600.html

[3] https://news.panasonic.com/global/stories/2019/71599.html

[4]https://tokyo-gas.disclosure.site/en/themes/150

[5] http://www.tokyogas-es.co.jp/en/case/dhc/index.html

[6] http://www.tokyogas-es.co.jp/en/business/es3/index.html

关键字:东京燃气公司 综合能源服务

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