国内首家功能最全电能替代技术实验室落成

　　近日，我国第一所功能齐全的电能替代专项科技研究实验室在北京落成。电能替代实验室瞄准电能替代领域科技前沿，主要开展试验检测、仿真模拟、设备研发、系统集成等创新研究，集中展示电能替代的最新科研成果和工作成效，代表了国内电能替代技术研究领域的领先研究水平，强有力支撑并引领能源转型，实验室于10月29日正式挂牌投运。

　　北京电科院副院长及洪泉向中国经济时报记者介绍，电能替代实验室实现了国内实验室建设领域三项自主创新——气候模拟全覆盖、数据分析全业务、动模仿真全场景。我国不同地区气候条件存在差异，居民需要根据当地天气，因地制宜选择电采暖设备，并开展采暖效果评估、配套电网研究等。气候仿真实验室将大自然环境“搬”到室内，并首次与民居建筑和焓差实验室互相嵌套使用，成为我国暖通领域容积最大、功能最全的环境模拟实验室。该实验室能模拟雨、雪、风、雾等八种气象元素，温度可在-40℃到50℃范围内自由调节，基本覆盖了全国所有天气，为京津冀及周边“2+26”个城市电采暖研究提供所需气候条件。除“煤改电”研究外，实验室还可以模拟海南、广东等南方地区夏季高温高湿天气，实现电动汽车与充电装置在南方高温以及漠河等北方极端低温条件下性能试验研究。

　　创新集成“互联网+”、物联网等先进技术，自主研发了智能数据通信装置。进一步开发了综合能源服务平台，能对“煤改电”用户的室内环境、用电负荷等重要信息进行24小时监测和大数据分析，为用户提供用能指导建议，让用户的采暖省心、省力又省钱。

　　创新利用电网和电采暖设备缩小版的实物模型，模拟电采暖设备接入后电网建设运行全部场景，仿真研究电采暖设备等接入电网后的运行需求，保障电采暖设备能持续制热，不让用户受冻；模拟分布式光伏等清洁能源，深入研究构建清洁低碳、安全高效能源体系。

　　首先，按照户均容量需求进行配电网改造。配套电网规划是“煤改电”可靠电力供应的基础，如果户均容量不足，则不能满足电采暖用电需求，户均容量过大又会造成电网投资资产闲置浪费。实验室精准确定了最优的“煤改电”户均容量需求，研究出的“煤改电”户均容量配置法已应用于国家电网公司配电网“煤改电”建设改造技术原则，广泛指导我国北方地区“煤改电”配电网的建设改造，有效提升了配电网运行效率和经济性。

　　其次，电采暖需求侧管理优化电网资源配置。面对冬季电采暖负荷激增导致配电网重过载问题，国家电网公司通常采用电网扩容的方式解决。“煤改电”智能服务平台开展电采暖需求侧管理，向用户提出错峰用电建议，在用户主动参与的情况下，可降低负荷高峰时段电力需求，优化电网资源配置，有效缓解电网扩容压力。

　　再者，创新成果支撑充电服务。创新提出充电设施充电互通性测试法，自主研发设计电动汽车与电网交互影响研究平台方案，实现电网与设备、电网与充电站、电网与用户相互影响的全方位分析，大幅提升充电设施接入电网的适应性，为充电站建设及电源的规划布局提供支撑。