最近,國家能源局發布《2019年重點專項監管報告》,監管意見中(zhōng)指出,要統籌推進網源荷儲協調發展,同步規劃、同步建設、同步運行清潔能源配套電網工(gōng)程。以前我(wǒ)們經常提“源網荷儲”,國家能源局爲什麽強調“網源荷儲”呢?
電網與電源、負荷側、儲能的關系如何?
電網在其中(zhōng)發揮着哪些重要作用?
太熱了!電網壓力山大(dà)!
大(dà)電網:
夥伴們,用電負荷太大(dà)了!
源荷儲:
給指令吧!兄弟(dì)們積極參加電力需求響應!
8月21日13時,正值上海市午間高溫時分(fēn),位于上海市浦東新區的魯能國際中(zhōng)心商(shāng)務樓卻在主動降低用電負荷。在智慧能源管理系統的自動調節下(xià),商(shāng)務樓關閉了停車(chē)場部分(fēn)照明燈,調整了中(zhōng)央空調的一(yī)些參數,這種狀态持續了一(yī)個小(xiǎo)時。商(shāng)務樓内的工(gōng)作人員(yuán)并沒有什麽感覺,但這項智能化的操作降低了290千瓦的用電負荷。
電力需求響應
是指通過分(fēn)時電價等市場價格信号或資(zī)金補貼等激勵機制,引導鼓勵電力用戶改變原有電力消費(fèi)模式的用能行爲,以促進電力供需平衡,保障電網穩定運行。
電力需求響應讓電源、電網、負荷側、儲能的關系更加和諧,也讓參與方受益頗多。
魯能國際中(zhōng)心商(shāng)務樓 陸曉丹
我(wǒ)們利用樓宇原有的空調資(zī)源,通過中(zhōng)央空調交互終端實現空調負荷的柔性調控。
這次降低的負荷,不僅沒有影響大(dà)樓的舒适度,而且我(wǒ)們還拿到了補貼,真是件一(yī)舉多得的好事 爲做好電力需求響應,優化資(zī)源配置,電網充分(fēn)發揮協調作用。
國家電網積極開(kāi)展适應于能源互聯網發展形态的電力需求響應工(gōng)作,印發《國家電網有限公司電力需求響應工(gōng)作兩年行動計劃(2020~2021年)》,充分(fēn)發揮電力需求響應在促進發、輸、配、用全過程高效運行和精準投資(zī)中(zhōng)的重要作用,助力系統安全運行、經濟運行,實現系統效益最大(dà)化。
負荷側是怎麽被“喚醒”的?
參加8月21日上海電力需求響應的客戶是由智慧能源服務平台彙集、聚合起來的,參與主體(tǐ)涵蓋了工(gōng)業生(shēng)産移峰、自備電廠、冷熱電三聯供、冰蓄冷空調機組、電力儲能設施、公共充電站等多類型用戶。
在參加響應的主體(tǐ)中(zhōng),一(yī)些商(shāng)務樓宇被稱爲“虛拟電廠”。
國網上海客服中(zhōng)心需求側管理中(zhōng)心專家 趙建立
虛拟電廠并不是真正的電廠,而是進行了智慧用能控制改造的負荷側用戶,它可以是商(shāng)務樓宇,也可以是工(gōng)廠生(shēng)産線。
大(dà)樓和工(gōng)廠裝載的智能終端可以在線監測用電需求,柔性調節用電負荷,實現對分(fēn)布式資(zī)源的有效聚合和協調調控,達成與常規發電廠相近的效果。
以商(shāng)務樓宇爲例,當電網發出降負荷指令時,智能終端可以柔性調節空調、電梯、儲能、三聯供機組的運行方式,既不影響用戶的用能體(tǐ)驗,又(yòu)降低了用電負荷,一(yī)幢大(dà)樓即刻變身爲一(yī)座爲電網輸送電能的“發電廠”。
今年,國家電網推廣省級智慧能源服務平台建設,聚集可調節負荷資(zī)源,挖掘需求響應價值。
“省級智慧能源服務平台發展成熟後,将聚集大(dà)量可調節負荷資(zī)源,并彙集各種能源數據。這些數據将爲開(kāi)展精準調節負荷提供重要支撐,讓源網荷儲互動更高效、更智能。”趙建立說。
可以預見,随着智慧能源的發展,越來越多的負荷側用戶被“喚醒”,爲電網安全運行多出一(yī)份力!
風、光不常有,儲能來了!
電源側,風力發電和光伏發電不規律、間歇性大(dà),是電網需要着重考慮的夥伴,爲了讓更高比例的新能源上網消納,電網拉上了儲能這個搭檔,會做成什麽大(dà)事呢?
河北(běi)省平山縣營裏鄉
營裏鄉位于河北(běi)省與山西省交界處的太行山深山區,處于配電網末端,供電半徑長,用電量偏低。據統計,2019年營裏鄉最大(dà)用電負荷爲800千瓦,而當地光伏裝機容量已達1500千瓦,電量倒送和光伏消納問題突出,對電網設備的安全也造成了一(yī)定影響。
針對營裏鄉分(fēn)布式電源集中(zhōng)但變電站布點不足的現狀,河北(běi)石家莊供電公司創新應用“開(kāi)關站+儲能+邊緣控制服務中(zhōng)心”的技術手段,将當地5座光伏扶貧電站接入虛拟變電站能量管理系統,将其虛拟爲一(yī)座變電站,利用10千伏出線爲周邊用戶供電,爲配電網末端供電提供雙重保障,實現源網荷儲的友好互動。
虛拟變電站起到什麽作用?簡單來說,就是每天在光伏出力最大(dà)的中(zhōng)午時分(fēn),虛拟變電站内的儲能裝置将多餘的光伏電量儲存起來,在光伏出力變小(xiǎo)時再釋放(fàng)電量,起到削峰填谷的作用。
這都離(lí)不開(kāi)虛拟變電站能量管理系統這個智慧大(dà)腦,它可以對各項能量數據進行智能分(fēn)析,自動感知(zhī)光伏運行狀态,進一(yī)步優化儲能運行策略。
此外(wài),虛拟變電站還有神技能!
構建微電網
在發生(shēng)線路故障時,能量管理系統可以智能排除非故障線路,并利用儲能電池儲存的電量供電2個小(xiǎo)時以上,構建出微電網。
經濟優勢明顯
該虛拟變電站投資(zī)929萬元,占地650平方米,與傳統變電站相比節約投資(zī)73%,節省土地占用95%。
虛拟變電站投運後,營裏鄉的光伏利用率可以提高20%。
通過一(yī)個小(xiǎo)小(xiǎo)的虛拟變電站,電源、電網、用戶、儲能都友好地串在一(yī)起,形成了友好互動的生(shēng)态圈。
青海
在新能源豐富的西北(běi)内陸地區,儲能的作用更受關注。
中(zhōng)國工(gōng)程院院士杜祥琬表示,儲能是未來電力系統必要的組成部分(fēn),是不可少的。儲能可以實現能量的時移應用,平抑風、光的間歇性,即用即發,通過削峰填谷實現收益,将電力供需之間的實時耦合改爲跨時段耦合,豐富電力平衡的手段,實現低密度、波動性能源的高密度、可控性應用,達到類常規電源效果,成爲高競争力的能源。
青海發展新能源優勢得天獨厚。這裏光照時間長、輻射強度大(dà),全省可利用荒漠面積10萬平方千米,太陽能發電技術可開(kāi)發量30億千瓦;位于青海西部的柴達木盆地風能資(zī)源優越,風電技術開(kāi)發量7500萬千瓦。截至6月底,青海以光伏和風電爲主的新能源裝機達1608萬千瓦,占全省裝機的50%,是全國新能源裝機占比最高的省份。
爲進一(yī)步促進新能源消納,從2018年開(kāi)始,國網青海省電力公司開(kāi)始研究“共享儲能”。
國網青海電力相關負責人介紹:“我(wǒ)們以電網爲依托,将電源、用戶和電網三方儲能資(zī)源進行全網優化配置,使之既可爲電源、用戶自身提供服務,也可以靈活調整運營模式,實現全網‘共享儲能’。”
衆所周知(zhī),儲能設施投資(zī)成本大(dà),将富餘的儲能資(zī)源拿出來共享,将會創造更大(dà)的價值,獲得更多收益,何樂而不爲?
在這一(yī)新模式下(xià),當新能源電量無法全額消納時,富餘電量由共享儲能系統吸收存儲,待電網有接納空間時,系統再釋放(fàng)所存儲的電量,從而有效促進新能源消納,進一(yī)步增強電網調峰能力。
2019年至今,青海累計1家儲能電站和355家新能源電站參與共享儲能調峰輔助服務交易,儲能電站累計充電2989萬千瓦時,累計放(fàng)電2376萬千瓦時,爲探索新能源消納邁出了堅實一(yī)步。
未來,電網調度将以整體(tǐ)最優爲目标,充分(fēn)發揮各種資(zī)源優勢,促進清潔能源消納,構建出智能高效的能源互聯網生(shēng)态圈。