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曾鸣 王永利:综合能源系统助力实现“30•60”目标

来源:本站添加时间:2021-01-12 点击:

我国动力碳排放占碳排放总量的80%左右,完成“碳达峰”“碳中和”方针,中心是推进动力低碳转型和动力革新,实质办法是操控和减缩化石动力消费量、添加可再生动力发电份额、进步社会整体能效水平。当时,我国新动力正由弥补型电源逐渐向主力型电源开展,传统以单一体系纵向延伸为主添加可再生动力发电比重的动力开展方式,将不能满意动力革新在保证动力安全、进步动力功率和促进新动力消纳等方面的要求。

归纳动力体系助力完成“3060”方针

曾鸣 王永利

(华北电力大学动力互联网研究中心)

我国动力碳排放占碳排放总量的80%左右,完成“碳达峰”“碳中和”方针,中心是推进动力低碳转型和动力革新,实质办法是操控和减缩化石动力消费量、添加可再生动力发电份额、进步社会整体能效水平。当时,我国新动力正由弥补型电源逐渐向主力型电源开展,传统以单一体系纵向延伸为主添加可再生动力发电比重的动力开展方式,将不能满意动力革新在保证动力安全、进步动力功率和促进新动力消纳等方面的要求。

体系调峰调差压力巨大。近期,江西、湖南、河北等地电力尖峰负荷屡立异高,京津唐电网冬天负荷峰谷差达30%以上,给电网机组调峰带来了极大的压力;一起可再生动力发电比重的添加改变了传统电力体系的电源结构,导致电网调峰、调差压力继续增大。

新动力发电消纳难题杰出。在“3060”方针的要求下,未来10年我国年均新增风、光发电装机需不少于7500万千瓦,使传统发电机组一次调频、电网传输以及分布式可再生动力并网办理等压力剧增,集中式可再生动力异地消纳和分布式可再生动力使用等问题将会进一步杰出。

用户单一供能危险加重。近年来,以季节性和区域性为特征的顶峰供电严重和气荒现象多有产生,传统动力供应方法供能可代替性和保证性差等问题日益凸显。一起分布式电源装机的添加加重了电力体系安全运转的危险,以传统单一动力供应的方法难以满意用户对用能可靠性、安全性的要求。

动力提质增效形势严峻。我国单位GDP能耗显着高于国际能耗强度平均水平,社会出产日子的工艺流程及相关供能设备动力投入产出比不高、设备运转未到达其较好的出力状况等要素约束了我国能效水平的进步,国内设备技能水平难以打破,社会整体能效水平进步缓慢。

用户节能降本需求火急。跟着商场经济的进一步开展,企业竞赛压力越来越大,下降动力本钱仍然成为进步企业竞赛力的重要要素。企业的用能办理需要从本来的粗豪、单一、低效的办理方法逐渐过渡到精密、归纳、集约的办理方式,然后下降企业整体用能本钱,进步企业产品的竞赛力。

一、构建归纳动力体系助力完成“3060”方针

未来动力将会朝着清洁化、才智化、去中心化、归纳化(四化)方向开展,动力使用方式将会出现冷、热、电、气动力在供应、传输、消费和转化环节的归纳优化使用趋势。归纳动力体系以“四化”为基本特征,以“两高三低”为方针(两高:体系归纳能效的进步、体系运转可靠性的进步;三低:用户用能本钱的下降、体系碳排放的下降和体系其他污染物排放的下降),整合冷、热、电、气等多种动力资源,推进打破传统单一动力开展的技能壁垒、商场壁垒和体系壁垒,完成多动力的互补互济和和谐优化,有用进步了动力使用功率、促进了动力的可继续开展。因而,构建归纳动力体系,有利于推进动力转型、助力完成双碳操控方针。

立异低碳开展规划技能,助力多元化清洁供应体系建造。经过立异归纳动力体系规划技能,有用整合光伏、风电、热泵、沼气三联供、工业余热余压使用等分布式动力,从多种动力协同开展的视点规划优化动力出产方式,从多能耦合视点探究可再生动力供应比重扩展方式,打造以可再生动力为主体的归纳动力低碳供能新结构,推进高份额可再生动力的归纳动力体系建造,促进风电、太阳能发电装机容量增加,助力多元化清洁供应体系建造。

立异电源侧运转优化技能,助力新动力发电消纳才能进步。经过推进归纳动力体系多动力高效运转技能立异,加强分布式可再生动力与多种动力的互动,完成可再生动力时空转化使用,促进分布式可再生动力发电就地使用;立异分布式可再生动力并网运转办理方式,以归纳动力体系为主体完成与电网的交互,推进分布式可再生动力的有序并网;经过立异可再生动力、传统发电机组以及大型储能的和谐运转技能,发挥储电、抽水蓄能等储能灵敏资源与传统发电机组的调理才能,下降电网调峰和一次调频压力,促进集中式可再生动力消纳和错峰运送。

立异设备整体能效优化技能,助力用户用能本钱有用下降。经过推进大数据、云核算等信息技能与动力物理技能的交融,发掘不同工况下各类设备运转特性,完成各类动力设备物理出力状况的数字孪生;经过推进归纳动力体系动力设备能效优化技能立异,从大局最优视点完成归纳动力体系多类型设备的能效优化,以经济高效的设备运转战略满意用户用能需求,完成用户用能本钱的有用下降。

立异多种供能设备互补耦合技能,助力用户用能安全可靠。以“两高三低”方针为导向,推进归纳动力体系多动力高效互补耦合技能立异,整合热、电、冷、天然气、新动力等多种动力,完成多种动力间的互补互济和归纳使用;经过推进归纳动力体系源网荷储联动优化技能立异,有用调集多种供能设备互补和代替特性,以增强动力体系应对疫情、节日、骤变气候等特别事情下的保证才能,完成用户用能的安全安稳。

立异多动力主体商场买卖技能,助力多元化商场机制完善。经过推进跨区域多动力体系商场买卖技能立异,完成跨区域多动力的联动交互,促进跨区域动力消纳和买卖机制完善;经过培养虚拟电厂、负荷集合商、储能电站等新式商场主体,树立动力消费与动力出产的互动以及不同动力需求之间的协同联系,推进需求呼应等辅佐商场的商场主体和规矩完善;以归纳动力体系灵敏性特色为根底,加强与其他商场主体的协作与交互,促进动力供应的集权优化和商场主体间的协作共赢。

二、归纳动力视角下双碳操控方针的处理思路

归纳动力体系是在全球致力于低碳开展、动力转型的微观布景下,受技能、商场、方针以及工业生态开展等多重要素驱动,传统动力工业交融清洁化、智能化、去中心化、归纳化等新要素构成的动力新业态。为充分发挥归纳动力体系对动力革新、双碳操控方针完成的支撑效果,需要从顶层规划、技能立异、根底设备建造以及商业方式等方面,探究归纳动力视角下“3060”方针开展新思路。

合理规划顶层规划。立足于我国动力转型和动力电力职业本身的特色,以归纳动力体系为枢纽,推进传统动力与新动力的协同开展;保证归纳动力职业办理和监管体系和谐一致,一起推进各动力种类之间打破职业壁垒;交融传统笔直工业链,推进分布式可再生动力项目开发和布局,然后深化推进工业、修建、交通运输、公共组织等要点范畴和要点单位节能减排。

加大技能立异力度。加速可再生动力开发使用关键设备立异研制,加速数字信息技能与动力物理技能的交融,着力处理可再生动力使用造价高、功率低一级“卡脖子”问题;加速归纳动力耦合型设备关键技能研制,打破约束多动力耦合转化的技能壁垒,进一步增强异质动力的互补性和可代替性。

加强根底设备建造。加强清洁动力和多类型储能设备建造,鼓舞量体裁衣建造含高份额可再生动力的归纳动力体系,推进分布式清洁动力就地消纳;加强智能终端和才智动力渠道建造,完成动力出产消费的智能监测、确诊和调控,鼓舞能效水平低、污染排扩大的老旧设备更新迭代,推进老旧园区归纳动力改造项目。

推进商业方式立异。以低碳应用为基本思路,立异以客户为中心的归纳动力服务方式,推进差异化归纳动力处理方案立异;鼓舞以可再生动力为主的多种动力供应主体的共赢协作,以低碳、高效、经济为首要准则,立异多主体出资、运营、利益分配机制,创立互利互惠的商业生态圈。

推进电力商场建造。推进新动力积极参加电力商场竞赛,完善电价机制,树立公平合理的调峰辅佐服务商场;推进以用户侧归纳动力体系为主体的电力现货商场买卖方式,激起用户侧资源参加电力商场的生机,依托归纳动力体系,构成包括电力商场、碳买卖商场、绿色配额买卖商场、煤电联动机制等多类型商场机制。

综上所述,归纳动力体系是动力电力体系未来的重要转型方向。“十四五”期间,分布式风电和光伏电源将会得到较大的开展,归纳动力体系将在促进新动力消纳、保证供能安全可靠方面发挥更大的效果,政府应推进要点排碳职业的归纳动力体系演示工程落地,着力改进用户用能质量、下降用能本钱、进步能效水平,为我国完成动力革新和“3060”方针作出贡献。

原文首发于《电力决议计划与舆情参阅》2021年1月1日第1、2期


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