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新旧动能转换背景下综合能源服务模式(2)

北极星售电网  来源:中国电力    2019/8/21 11:05:50  我要投稿  
所属频道: 能源服务   关键词: 综合能源服务 电网公司 微电网 

新旧动能转换对能源格局的影响可分为能源需求演变、能源供应体系调整、能源传输路径发展 3 方面,厘清这 3 方面的未来发展趋势,是设计综合能源服务模式的关键基础 [20-21] ,其逻辑对应关系见图 4。

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2.1 新旧动能转换背景下能源服务需求演变路径在新旧动能转换的推动下,用户对能源服务的要求将发生显著改变,总体上将从传统单一的用能服务需求转向综合能源服务需求,具体演变路径见图 5。

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(1)综合能源需求。

随着新旧动能转换的不断深入,大量新型产业示范园区将投入使用,经过整合优化后,园区内的能源需求将从以往单一、割裂的电能需求、天然气需求等转化成为具有多能协调、互补互济特征的综合能源需求。

(2)用能服务需求。

对新旧动能转换的重点行业来说,在综合能源系统、多能互补等新技术和新理念不断推广普及的背景下,用户会要求系统运营商提供包括多能耦合转换、用能诊断、电压稳定优化、频率稳定优化等在内的,更为多元化、多样化、全方位的用能服务 [22-23] 。

(3)市场交易需求。

在新旧动能转换园区内,系统运营商或用户可自主建设分布式能源项目。除了“自发自用、余量上网”的传统模式外,这些分布式能源可参与电力市场交易以及能源金融、能源期货等能源市场交易,因此会产生市场交易需求 [24-25] 。

(4)数据共享需求。

用能模式优化、电量市场化交易的广泛开展需要大范围数据共享支撑,而多能互补协调优化、多品种能源的时空互补、多种能源之间的耦合转换也需要在数据共享的基础上,依托云计算、大数据等先进技术来完成 [26] 。

2.2 支撑新旧动能转换的能源供应体系调整路径支撑新旧动能转换的能源供应体系将向清洁化、低碳化、互补优化的方向发展,具体调整路径见图 6。

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(1)时空互补的新能源供应体系。

大规模、集中化的新能源供应将是新旧动能转换背景下能源供应体系的主体。为提供更为优质、稳定、可靠的能源供应,应当充分利用不同新能源基地的资源禀赋,在空间上,实现多个基地之间的有效协同,从而提升能源利用效率、降低损耗;在时间上,发挥不同新能源之间的互补特性,尽可能提高能源供应曲线的稳定性和可预测性 [27] 。

(2)协调可控的传统能源资源体系。

新旧动能转换的能源供应体系以新能源为主,为降低新能源供应的间歇性、随机性、逆负荷特性等问题,应当引导以火电为代表的传统化石能源开发利用方式向可控性高、灵活性好的方向发展,使其成为新能源的重要辅助补充,实现能源供应的相对稳定可控 [28] 。

(3)灵活互动的“供–储–用”体系。

构建在用户侧的分布式能源系统,本身是集能源供应与能源消费于一体的“供–用”系统,加上储能设备的有序充放电,这样的“供–储–用”是引导用户用能需求主动追踪能源供应曲线,将“双侧随机”转变为“双侧协调”的有效补充 [29] 。

2.3 支撑新旧动能转换的能源传输发展路径

在新旧动能转换背景下,能源传输侧不仅要完成能源传输、调度职能,还是实现“双侧协调”的平台具体发展路径见图 7。

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(1)大规模远距离能源传输。

考虑到中国能源供需逆向分布的特征,连接中西部能源资源富集区和东部能源需求密集区的远距离、低损耗能源传输方式将是支撑新旧动能转换能源供应的重要保障。

(2)多能互补优化调控体系。

多能互补协调优化是实现“双侧协调”的关键,而多能耦合转换是多能互补的核心。该体系包括大量能源耦合转换枢纽设备,能够在保证高能效水平、高转换效率的基础上,完成电–气、电–热、气–热、热–冷、电–冷、电–热–气、电–热–气–冷在内的多种能源服务组合转换 [30-31] 。依托上述多能耦合转换体系,在供应侧通过新能源和灵活性较高的传统能源之间的互补协同,搭配储能、分布式能源等辅助资源,形成相对可控的能源供应;在需求侧,通过用能诊断、综合用能管理、用能需求响应等综合能源服务,引导用户用能主动追踪能源供应,达到“双侧协调”的效果。

(3)云端数据集成平台。

系统规划、运行过程中的全部数据都将在该平台上集中,由综合能源服务运营商负责管控,为“双侧协调”提供数据支持,同时实现系统、用户、利益相关方等多方之间的数据共享 [32] 。

(4)多端交易系统。

该系统将是传统中长期能源交易、短期交易、辅助服务交易以及能源期货、碳排放权交易、能源基金等多种能源交易形式的支撑平台,能够发挥市场在资源优化配置方面的关键作用。

3 支撑新旧动能转换的综合能源服务模式研究

3.1 综合能源服务基本架构

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