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最近,国家能源局发布《2019年重点专项监管报告》,监管意见中指出,要统筹推进网源荷储协调发展,同步规划、同步建设、同步运行清洁能源配套电网工程。以前我们经常提“源网荷储”,国家能源局为什么强调“网源荷储”呢?
(来源:微信公众号“闪亮播报”ID:gjdwlb)
电网与电源、负荷侧、储能的关系如何?
电网在其中发挥着哪些重要作用?
太热了!电网压力山大!
大电网:
伙伴们,用电负荷太大了!
源荷储:
给指令吧!兄弟们积极参加电力需求响应!
8月21日13时,正值上海市午间高温时分,位于上海市浦东新区的鲁能国际中心商务楼却在主动降低用电负荷。在智慧能源管理系统的自动调节下,商务楼关闭了停车场部分照明灯,调整了中央空调的一些参数,这种状态持续了一个小时。商务楼内的工作人员并没有什么感觉,但这项智能化的操作降低了290千瓦的用电负荷。
电力需求响应
是指通过分时电价等市场价格信号或资金补贴等激励机制,引导鼓励电力用户改变原有电力消费模式的用能行为,以促进电力供需平衡,保障电网稳定运行。
电力需求响应让电源、电网、负荷侧、储能的关系更加和谐,也让参与方受益颇多。
鲁能国际中心商务楼 陆晓丹
我们利用楼宇原有的空调资源,通过中央空调交互终端实现空调负荷的柔性调控。
这次降低的负荷,不仅没有影响大楼的舒适度,而且我们还拿到了补贴,真是件一举多得的好事
为做好电力需求响应,优化资源配置,电网充分发挥协调作用。
国家电网积极开展适应于能源互联网发展形态的电力需求响应工作,印发《国家电网有限公司电力需求响应工作两年行动计划(2020~2021年)》,充分发挥电力需求响应在促进发、输、配、用全过程高效运行和精准投资中的重要作用,助力系统安全运行、经济运行,实现系统效益最大化。
负荷侧是怎么被“唤醒”的?
参加8月21日上海电力需求响应的客户是由智慧能源服务平台汇集、聚合起来的,参与主体涵盖了工业生产移峰、自备电厂、冷热电三联供、冰蓄冷空调机组、电力储能设施、公共充电站等多类型用户。
在参加响应的主体中,一些商务楼宇被称为“虚拟电厂”。
国网上海客服中心需求侧管理中心专家
赵建立
虚拟电厂并不是真正的电厂,而是进行了智慧用能控制改造的负荷侧用户,它可以是商务楼宇,也可以是工厂生产线。
大楼和工厂装载的智能终端可以在线监测用电需求,柔性调节用电负荷,实现对分布式资源的有效聚合和协调调控,达成与常规发电厂相近的效果。
以商务楼宇为例,当电网发出降负荷指令时,智能终端可以柔性调节空调、电梯、储能、三联供机组的运行方式,既不影响用户的用能体验,又降低了用电负荷,一幢大楼即刻变身为一座为电网输送电能的“发电厂”。
今年,国家电网推广省级智慧能源服务平台建设,聚集可调节负荷资源,挖掘需求响应价值。
“省级智慧能源服务平台发展成熟后,将聚集大量可调节负荷资源,并汇集各种能源数据。这些数据将为开展精准调节负荷提供重要支撑,让源网荷储互动更高效、更智能。”赵建立说。
可以预见,随着智慧能源的发展,越来越多的负荷侧用户被“唤醒”,为电网安全运行多出一份力!
风、光不常有,储能来了!
在电源侧,风力发电和光伏发电不规律、间歇性大,是电网需要着重考虑的伙伴,为了让更高比例的新能源上网消纳,电网拉上了储能这个搭档,会做成什么大事呢?
河北省平山县营里乡
营里乡位于河北省与山西省交界处的太行山深山区,处于配电网末端,供电半径长,用电量偏低。据统计,2019年营里乡最大用电负荷为800千瓦,而当地光伏装机容量已达1500千瓦,电量倒送和光伏消纳问题突出,对电网设备的安全也造成了一定影响。
针对营里乡分布式电源集中但变电站布点不足的现状,河北石家庄供电公司创新应用“开关站+储能+边缘控制服务中心”的技术手段,将当地5座光伏扶贫电站接入虚拟变电站能量管理系统,将其虚拟为一座变电站,利用10千伏出线为周边用户供电,为配电网末端供电提供双重保障,实现源网荷储的友好互动。
虚拟变电站起到什么作用?简单来说,就是每天在光伏出力最大的中午时分,虚拟变电站内的储能装置将多余的光伏电量储存起来,在光伏出力变小时再释放电量,起到削峰填谷的作用。
这都离不开虚拟变电站能量管理系统这个智慧大脑,它可以对各项能量数据进行智能分析,自动感知光伏运行状态,进一步优化储能运行策略。
此外,虚拟变电站还有神技能!
构建微电网
在发生线路故障时,能量管理系统可以智能排除非故障线路,并利用储能电池储存的电量供电2个小时以上,构建出微电网。
经济优势明显
该虚拟变电站投资929万元,占地650平方米,与传统变电站相比节约投资73%,节省土地占用95%。
虚拟变电站投运后,营里乡的光伏利用率可以提高20%。
通过一个小小的虚拟变电站,电源、电网、用户、储能都友好地串在一起,形成了友好互动的生态圈。
青海
在新能源丰富的西北内陆地区,储能的作用更受关注。
中国工程院院士杜祥琬表示,储能是未来电力系统必要的组成部分,是不可少的。储能可以实现能量的时移应用,平抑风、光的间歇性,即用即发,通过削峰填谷实现收益,将电力供需之间的实时耦合改为跨时段耦合,丰富电力平衡的手段,实现低密度、波动性能源的高密度、可控性应用,达到类常规电源效果,成为高竞争力的能源。
青海发展新能源优势得天独厚。这里光照时间长、辐射强度大,全省可利用荒漠面积10万平方千米,太阳能发电技术可开发量30亿千瓦;位于青海西部的柴达木盆地风能资源优越,风电技术开发量7500万千瓦。截至6月底,青海以光伏和风电为主的新能源装机达1608万千瓦,占全省装机的50%,是全国新能源装机占比最高的省份。
为进一步促进新能源消纳,从2018年开始,国网青海省电力公司开始研究“共享储能”。
国网青海电力相关负责人介绍:“我们以电网为依托,将电源、用户和电网三方储能资源进行全网优化配置,使之既可为电源、用户自身提供服务,也可以灵活调整运营模式,实现全网‘共享储能’。”
众所周知,储能设施投资成本大,将富余的储能资源拿出来共享,将会创造更大的价值,获得更多收益,何乐而不为?
在这一新模式下,当新能源电量无法全额消纳时,富余电量由共享储能系统吸收存储,待电网有接纳空间时,系统再释放所存储的电量,从而有效促进新能源消纳,进一步增强电网调峰能力。
2019年至今,青海累计1家储能电站和355家新能源电站参与共享储能调峰辅助服务交易,储能电站累计充电2989万千瓦时,累计放电2376万千瓦时,为探索新能源消纳迈出了坚实一步。
未来,电网调度将以整体最优为目标,充分发挥各种资源优势,促进清洁能源消纳,构建出智能高效的能源互联网生态圈。
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