分布式電源發展趨勢
近年來(lái),我國各地分布式電源發展迅速。國網河(hé)北電力以河(hé)北南部地區(qū)爲樣本,分析預測分布式電源發展趨勢,爲智慧能(néng)源系統構建提供參考。
我國新能(néng)源資源豐富,具有大(dà)規模開(kāi)發的資源條件和(hé)技術潛力。同時(shí),在全球加強合作(zuò)、推動創新的共同願景下(xià),作(zuò)爲新的經濟增長點,可再生能(néng)源行業前景較爲可觀,推廣發展新能(néng)源産業勢在必行。
近年來(lái),河(hé)北省南部地區(qū)受自(zì)然條件、居民分布結構、京津冀大(dà)氣污染防治等因素影響,基于新能(néng)源的分布式電源發展迅速,裝機容量年均增長率超過300%。國網河(hé)北電力梳理(lǐ)現(xiàn)行政策,摸排新能(néng)源及分布式電源發展現(xiàn)狀,分析預判分布式電源發展趨勢,提出新能(néng)源及分布式電源的發展建議(yì),爲新能(néng)源體系構建提供科學參考。
政策利好(hǎo)助推分布式電源可持續發展
國家新能(néng)源戰略的布局實施及相關政策的制定和(hé)發布,爲分布式電源的建設和(hé)推廣夯實了(le)制度保障,促使分布式電源取得長足發展,呈現(xiàn)出“點多面廣、局部高(gāo)密度并網”的态勢。近三年來(lái),我國分布式電源年均增長率超過100%。
2017年,國家發改委和(hé)能(néng)源局聯合發布《關于開(kāi)展分布式發電市場化交易試點的通知(zhī)》等多個文(wén)件,正式啓動分布式發電市場化交易試點建設。河(hé)北省政府積極響應,發布《關于開(kāi)展分布式光伏發電市場化交易試點的通知(zhī)》,制定分布式發電市場交易實施細則,對(duì)可以參與市場化交易試點的電站(zhàn)規模、交易方式等作(zuò)出詳細規定。統籌接入和(hé)消納能(néng)力等因素,分布式光伏發電資源和(hé)場址主要選在河(hé)北南部地區(qū),既能(néng)就近消納,又能(néng)保障分布式光伏發電市場化交易的收益率。預計(jì)後續試點選擇,将優先考慮消納能(néng)力富餘的區(qū)域。
光伏扶貧作(zuò)爲國務院扶貧辦“十大(dà)精準扶貧工(gōng)程”之一,實現(xiàn)了(le)扶貧開(kāi)發和(hé)新能(néng)源利用(yòng)、節能(néng)減排的有機結合。國家能(néng)源局發布的《關于可再生能(néng)源發展十三五規劃實施的指導意見》提出了(le)光伏新增的建設指标,多數省份,如山東省、河(hé)北省、山西省、内蒙古自(zì)治區(qū)等,将新增建設指标全部用(yòng)于光伏扶貧項目。
新技術新模式将改變分布式電源的發展趨勢
新技術會(huì)引領分布式電源的發展。在分布式電源并網中,儲能(néng)裝置可以通過适當充放(fàng)電平滑電源的輸出功率,從(cóng)而減少分布式電源接入時(shí)的沖擊或波動。分布式電源與儲能(néng)技術的結合,将大(dà)大(dà)提高(gāo)系統能(néng)源利用(yòng)率和(hé)經濟性。
此外(wài),對(duì)分布式電源起促進作(zuò)用(yòng)的還有智能(néng)并網技術的應用(yòng)。在清潔能(néng)源大(dà)量接入時(shí),采用(yòng)虛拟同步機技術的電源與負荷,均能(néng)自(zì)主參與電網運行和(hé)管理(lǐ),具備與同步機組一緻的運行機制,以抵禦外(wài)部擾動對(duì)同步系統的幹擾。
分布式電源的優化布局及靈活高(gāo)效并網,是雄安新區(qū)綠色能(néng)源發展的重要任務之一。河(hé)北南網将以雄安新區(qū)爲引領,以技術的探索和(hé)突破驅動新區(qū)能(néng)源系統的構建,以思維的創新和(hé)叠代完善新區(qū)能(néng)源體制機制。雄安新區(qū)将成爲新能(néng)源與分布式電源新技術、新管理(lǐ)、新模式的孵化器與試驗田,從(cóng)而建立起以清潔低(dī)碳爲發展方向、以電爲中心、以智能(néng)電網爲配置平台的能(néng)源系統。
新的模式會(huì)激發分布式電源新動能(néng)。電網的靈活性是新能(néng)源消納的核心,電力輔助服務是提高(gāo)電網靈活性的手段之一。2017年11月,國家能(néng)源局發布了(le)《完善電力輔助服務補償(市場)機制工(gōng)作(zuò)方案》,提出實現(xiàn)電力輔助服務補償項目全覆蓋,鼓勵儲能(néng)設備、需求側資源參與提供電力輔助服務,允許第三方參與提供電力輔助服務。從(cóng)長遠來(lái)看(kàn),輔助服務将作(zuò)爲大(dà)規模儲能(néng)參與電網調節的突破口,成爲新能(néng)源、儲能(néng)等産業快(kuài)速發展的新動能(néng)。
構建安全可靠、集約高(gāo)效、清潔低(dī)碳的智慧能(néng)源系統
針對(duì)分布式電源快(kuài)速發展的現(xiàn)狀,應基于傳統能(néng)源系統,運用(yòng)先進信息技術、智能(néng)管理(lǐ)技術,整合氣象數據、電網數據等,展開(kāi)大(dà)數據分析,深度耦合信息系統與能(néng)源系統,實現(xiàn)“源-網-荷-儲”協調發展、集成互補,構建安全可靠、集約高(gāo)效、清潔低(dī)碳的智慧能(néng)源系統。
源:加強虛拟同步發電機技術應用(yòng)。虛拟同步機包括風(fēng)機、光伏、儲能(néng)虛拟同步機等,此技術的應用(yòng)模式主要爲新能(néng)源并網、柔性直流輸電等。風(fēng)電虛拟同步機,建議(yì)采用(yòng)轉子動能(néng)釋放(fàng)控制策略,即在風(fēng)電機組的主控系統中增加虛拟同步發電機功能(néng)算(suàn)法,投運後需與區(qū)域電網中的火電、水(shuǐ)電調頻協調控制,以降低(dī)電網頻率二次擾動風(fēng)險。光伏虛拟同步發電機,建議(yì)采用(yòng)模拟轉子運動方程控制策略,推薦锂電池作(zuò)爲附加儲能(néng)單元的電池選型,投運後應進一步完善參數設置,增強光伏虛拟同步發電機調頻支撐能(néng)力。儲能(néng)虛拟同步機,建議(yì)對(duì)風(fēng)機和(hé)光伏逆變器配置電站(zhàn)式虛拟同步機,推薦全功率變流器并采用(yòng)電壓控制型拓撲結構,關鍵控制參數需優化整定以規避低(dī)頻振蕩等風(fēng)險。
網:論證開(kāi)展新能(néng)源并網實時(shí)監測。基于投資主體、電網企業等評價視(shì)角,探索開(kāi)展新能(néng)源并網專題監測,建立“政府-電網-企業”三方聯動機制,将風(fēng)電、光伏電站(zhàn)作(zuò)爲主要監測對(duì)象,在并網實施、電站(zhàn)運行、成效評價等環節,深度梳理(lǐ)新能(néng)源并網的價值點和(hé)風(fēng)險點,按地區(qū)、新能(néng)源類型、接入電壓等級、并網時(shí)間、消納方式等維度,從(cóng)新能(néng)源并網規模、新能(néng)源電站(zhàn)運營及收益、新能(néng)源電站(zhàn)并網效率、新能(néng)源替代電量效益、新能(néng)源消納、新能(néng)源并網适應性、分布式電源向電網售電七個方面,系統性監測新能(néng)源及分布式電源情況,進而逐層逐級可視(shì)化展現(xiàn)新能(néng)源發展及運行狀态,爲規劃、電網運維、行業發展乃至政府決策提供科學參考。
荷:共享互聯網思維負荷管理(lǐ)研究。落實國家電網有限公司“三型兩網”建設部署,根據“打造共享型企業”工(gōng)作(zuò)要求,依托大(dà)數據等技術手段,統籌源網荷儲綜合發展考量,以電網爲載體,推動負荷-電源-儲能(néng)更精準聯動,實現(xiàn)整體經濟優解,提高(gāo)新能(néng)源消費比例。創建更友好(hǎo)接口端口,活躍用(yòng)戶互動性,引導用(yòng)戶在峰谷恰當消費,吸引後者加入電力調峰和(hé)新能(néng)源電力消納,從(cóng)而實現(xiàn)新能(néng)源整體消納能(néng)力的提升,确保電網經濟運行,提升客戶滿意度。
儲:持續推動儲能(néng)技術的深入應用(yòng)。儲能(néng)技術是能(néng)源互聯網、分布式發電等發展必不可少的支撐技術之一。主網應用(yòng)方面,在電網合适位置建設一定容量的儲能(néng)裝置,能(néng)夠削峰填谷、提升電網安全性和(hé)穩定性。
預測到(dào)2020年後,大(dà)規模儲能(néng)項目商業化應用(yòng)均具備經濟可行性,優先推薦锂離子電池和(hé)全釩液流電池技術。配網應用(yòng)方面,通過在配電側或用(yòng)戶側設置不同層級的分布式儲能(néng)裝置,可提高(gāo)配電及用(yòng)電側供電可靠性;同時(shí),将分布式儲能(néng)與電解制氫等技術深度結合,能(néng)提升接納分布式電源能(néng)力,爲農(nóng)村清潔取暖和(hé)用(yòng)戶側負荷控制開(kāi)拓更廣闊的發展與服務空(kōng)間。能(néng)源結構方面,儲能(néng)裝置作(zuò)爲能(néng)源互聯網中不同能(néng)量形式之間高(gāo)效轉化、時(shí)空(kōng)轉移利用(yòng)的支撐平台作(zuò)用(yòng)更加凸顯,在發電側、需求側、輔助服務及輸配電網絡有機互聯層面提供了(le)新的可能(néng)性,能(néng)夠帶動相關産業鏈發展,形成良性循環。
關鍵詞:
新能(néng)源,資源
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