多能互补综合能源系统 推动“双碳”目标有序实现
把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局,以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,构建以新能源为主体的新型电力系统,是新时期党和国家赋予能源领域的重要使命。建设多能互补综合能源系统,就是以“横向多能互补、纵向源网荷储协调”的核心思想和综合化的发展理念、智能化的发展手段、准中心化的发展模式,保障以新能源为主体的新型电力系统高质量构建,推动我国能源系统清洁化转型的同时兼顾能源供应的可靠性和经济性,最终实现全社会、全产业链的经济脱碳与安全脱碳。
考虑可再生能源消纳的多能互补虚拟电厂优化调度策略
围绕“碳达峰、碳中和”目标,能源电力系统“源-网-荷-储”全环节低碳化面临新的要求和挑战,高比例可再生能源发电已成为必然趋势。考虑可再生能源发电的不确定性对电力系统安全稳定运行的影响,利用具备多能互补特性的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)是改善该问题的有效途径。为此,提出一种多能互补虚拟电厂优化调度策略。首先,充分考虑多种能源之间的耦合关系,构建计及“源-网-荷-储”全环节的虚拟电厂运行机制;其次,根据所提运行机制,提出以低碳经济为目标的多能互补优化调度模型,通过对各类型装置进行协调调度,促进可再生能源的消纳;最后,以某地区含可再生能源发电在内的多能互补虚拟电厂为参考案例进行仿真分析,验证所提策略的有效性。
国家电投海阳核电“核能+光伏”工程正式投运
4月11日,国家电投海阳核电“核能+光伏”工程正式投运。该工程是国家电投山东核电探索核能与新能源耦合,实现多能互补,提高能源资源利用率的又一创新实践。
考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度
深入挖掘火电机组深度调峰能力、实现风光火储多能互补运行是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。提出火电机组深度调峰和爬坡成本、污染物惩罚成本、储能系统运行成本及新能源弃电惩罚成本的计算方法,建立了考虑火电深度调峰的风光火储系统日前优化调度模型。分别以风光出力最大、净负荷波动最小和系统运行成本最低为优化目标,并设定火电机组的不同调峰深度,对含高比例新能源的风光火储系统在典型日的优化调度策略进行仿真计算。结果表明:所建立的模型能够满足不同优化目标下的风光火储优化调度策略计算;通过提升火电机组深度调峰能力,可有效降低新能源弃电率。
多能互补可再生源微电网协调控制关键技术及工程示范
微电网系统通过风、光、储等多类型分布式电源之间的互补协同开发提升分布式可再生能源并网的友好性,是解决分布式可再生能源消纳和提高用户供电可靠性的有效手段,也是我国建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必要途径。日前,对于微电网技术成果多聚焦于微电网系统建设运行全链条环节中某个独立领域,缺乏系统性的技术研究成果,导致微电网系统的规划、建设、运行及关键设备研发等层面相互割裂,带来了微电网系统投资成本高、投资回收期长、运行控制难度大、供电电能质量难以保障等一系列问题。 本成果先后在多个微电网工程中进行了推广应用,显著提升了区域内供电可靠性和供电电能质量,增强了分布式可再生能源消纳能力,同时延缓/降低电网设施投资,有力推动区域能源消费结构升级;项目牵头单位依据项目成果获批“山东省分布式发电及微电网工程试验室”,推动相关技术成果的进行产品转化,累计新增销售额3.19亿元,新增利润7570万元,显著带动我国分布式发电及微电网领域相关高新技术产业发展。
高寒海拔多能互补独立微电网研究及工程应用
一些偏远地区、自然条件恶务,受电网建设落后、规模不足、电网建设环境复杂、造价高等条件限制,电力供应远不能满足需要,电源装机远不能满足当地经济社会发展和居民生活水平提高对电力的需求。多能互补独立微电网技术的发展使得电能与其他能源灵活的转换,提高了可再生能源综合利用效率,实现多种能源的协同优化。同时利用分布式能源系统特性与当地能源结构特性相结合,解决了偏远地区能源利用的瓶颈。在我国,多能互补独立微电网系统,尚处于发展初期,基于多能互补的微电网系关键技术在国内还没得到广泛应用。因此进行多能互补的微电网关键技术研究具有一定的前暗性和巨大的工程应用价值。依托国家实现能源转型、精准扶贫等政策,由国电南京自动化股份有限公司科研管理部牵头,2015年开始对“高寒高海拔地区多能互补独立微电网技术”展开研究。
新型电力系统背景下若干重要技术方向的思考
新型电力系统是以承载实现碳达峰碳中和,贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求为前提,确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标、以最大化消纳新能源为主要任务,以坚强智能电网为枢纽平台,以源网荷储互动与多能互补为重要支撑,具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。