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曾鸣:光伏发电如何拥抱能源互联?

来源:中国工业电器网 时间:2015-11-17 00:00:00

    随着环境污染、气候变化等问题的日益严重,大规模开发利用可再生能源,提高能源利用效率,减少污染排放已经成为当前我国能源革命的核心内容和必然选择。

  但是,高渗透率的可再生能源大量接入电力系统,加深了电力系统的双侧不确定性冲击。因此,如何安全高效的利用可再生能源,是当今亟待解决的问题。新能源电力系统和能源互联网概念的提出,为解决上述问题提供了一整套完整的技术路线方案,两者有什么不同,存在什么样的耦合关系,如何将两者的功能进行整合是能源转型中的重要问题。

  关于能源转型中的新能源电力系统,新能源电力系统是对电力系统结构、运行方式的根本性变革,使电力系统能够承受供需双侧不确定性的冲击,保证可再生能源的安全高效利用以及系统的安全稳定运行。

  新能源电力系统的两大特点

  ①在电源上,可再生能源电力的比例不断提升。

  考虑到风能、太阳能等发电资源的间歇性与随机性问题,以及我国可再生能源资源与负荷集中区“逆向分布”的问题,未来我国的新能源电力系统应该是集中式与分布式相结合、远距离大电网输送与区域微网就地消纳相结合的形式,从而保证系统能够最大限度的利用可再生能源电力。

  ②在结构上,新能源电力系统是横向多源互补,纵向源-网-荷-储协调。

  新能源电力系统利用精确预测技术、新型可再生能源发电设备以及控制技术,实现发电出力的协调可控。新能源电力系统的新型电网结构、先进输配电方式、控制技术使得电网对可再生能源拥有足够的接纳能力。通过先进的需求侧响应技术,能够对用户的终端用电器做到精确计量与控制,最大程度地开发需求侧潜力。

  新能源电力系统与能源互联网的三大关联

  新能源电力系统和能源互联网虽然在整体布局上有很多的不同,但是在一些核心内容上又有着深刻的关联性,主要表现有以下3点:

  ①核心目标一致。

  两者都是在当前传统能源供应紧张,经济发展与环境保护之间的矛盾越来越突出的背景下应运而生的,提高可再生能源的开发利用效率是两者共同的核心诉求。两者都为可再生能源的安全高效利用提供了一整套技术解决方案。

  ②技术层面相互交叉。

  电力将是能源互联网的核心能源,承担未来能源互联网中各类能源互联互通的纽带与接口作用。因此,未来新能源电力系统将是能源互联网的核心能源系统,新能源电力系统的先进技术也同样将是能源互联网建设中的核心技术。

  ③能源互联网与新能源电力系统都强调“横向多源互补,纵向源网荷储协调”。

  一方面,新能源电力系统和能源互联网都将供需双方信息流与能量流的双向互动作为供需双侧互动的基础。需求侧资源将成为维持能源供需平衡的有效调控手段,需求侧响应将借助新能源电力系统与能源互联网的技术平台得到更好的开展。

  另一方面,新能源电力系统强调的供应侧多源互补与能源互联网的多种能源互联互通具有本质上的一致性。两者的根本目的都是利用广域内不同类型能源电力的互补特性来保证供需的实时平衡,减小可再生能源电力不确定性对电力系统以及能源系统的冲击。

  新能源电力系统与能源互联网的四点差异

  ①能源互联网不仅包含新型电力系统,还涵盖各类一次能源网络以及公路、铁路等交通运输网。

  新能源电力系统是能源互联网的核心和纽带,是解决各类型一次能源互联互通的有效途径;而能源互联网是各类型能源网络的高度整合,是要实现更为广泛意义上的“横向多源互补,纵向源网荷储协调”。

  ②能源互联网更强调对分布式可再生能源的利用。

  能源互联网要求充分开发广域内分布式电源的时空互补特性、分布式储能以及可控负荷的系统调节潜力,实现上述设备的“即插即发、即插即储、即插即用”。

  ③能源互联网强调参与主体的无差别对等互联与能源共享。

  能源互联网的核心价值观是互联共享,能量流与信息流自由流动,具有高度的开放特性。对等互联和能源共享也意味着能源市场的开放,市场准入门槛降低,参与主体丰富,系统也将拥有更多的可控资源维持动态的供需平衡。

  ④能源互联网对能源体系的影响更为深远。

  能源互联网是要通过能源技术革命推动能源生产、消费、体制变革和能源结构的调整,通过广义的“源-网-荷-储”协调互动达到最大限度消纳利用可再生能源以及资源优化配置的目的,从而推动整个能源产业以及经济社会的链式变革。

  结语

  总而言之,能源互联网是对当前整个能源供用体系的颠覆性革命,而新能源电力系统在核心目标、核心技术等方面与能源互联网都具有高度的一致性。

  当前,应从顶层设计、整体规划到具体技术等方面做好能源互联网与新能源电力系统的对接与整合工作,完善和统一相关的标准,做到“标准先行”,从而减少二次升级成本,集中当前有限的资源和时间,通过新能源电力系统与能源互联网的多种技术手段,推动我国能源革命和经济社会的跨越式发展。

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