曾鳴:能源互聯網與新能源電力系統的對接整合是能源轉型中的重要問題
2015-11-16 16:51  · 來源:中國能源報  · 作者:曾鳴  · 責編:趙唯

 11月14日,“2015年中國氣體清潔能源發展與能源大轉型高層論壇”在北京召開。國務院發展研究中心主任李偉,國家能源局副局長張玉清,IEA能源市場負責人Keisuke Sadamori,中國科學院院士金之鈞,浙江大學副校長、英國皇家工程院院士宋永華等出席該會議。 

  華北電力大學曾鳴教授在會上發表了主旨為《能源互聯網與新能源電力系統》的演講。他指出,能源互聯網是對當前整個能源供用體系的顛覆性革命,而新能源電力系統在核心目標、核心技術等方面與能源互聯網都具有高度的一致性。 

  他還建議,當前應從頂層設計、整體規劃到具體技術等方面做好能源互聯網與新能源電力系統的對接與整合工作,完善和統一相關的標準,做到“標準先行”,從而減少二次升級成本,集中當前有限的資源和時間,通過新能源電力系統與能源互聯網的多種技術手段,推動我國能源革命和經濟社會的跨越式發展。 

 

圖為活動現場 

  ----以下為發言摘編-----

  隨著環境污染、氣候變化等問題的日益嚴重,大規模開發利用可再生能源,提高能源利用效率,減少污染排放已經成為當前我國能源革命的核心內容和必然選擇。 

  但是,高滲透率的可再生能源大量接入電力系統,加深了電力系統的雙側不確定性沖擊。因此,如何安全高效的利用可再生能源,是當今亟待解決的問題。新能源電力系統和能源互聯網概念的提出,為解決上述問題提供了一整套完整的技術路線方案,兩者有什么不同,存在什么樣的耦合關系,如何將兩者的功能進行整合是能源轉型中的重要問題。 

  關于能源轉型中的新能源電力系統,能源電力系統是對電力系統結構、運行方式的根本性變革,使電力系統能夠承受供需雙側不確定性的沖擊,保證可再生能源的安全高效利用以及系統的安全穩定運行。 

  新能源電力系統的兩大特點 

  ①在電源上,可再生能源電力的比例不斷提升。 

  慮到風能、太陽能等發電資源的間歇性與隨機性問題,以及我國可再生能源資源與負荷集中區 “逆向分布”的問題,未來我國的新能源電力系統應該是集中式與分布式相結合、遠距離大電網輸送與區域微網就地消納相結合的形式,從而保證系統能夠最大限度的利用可再生能源電力。 

  ②在結構上,新能源電力系統是橫向多源互補,縱向源-網-荷-儲協調。 

  新能源電力系統利用精確預測技術、新型可再生能源發電設備以及控制技術,實現發電出力的協調可控。新能源電力系統的新型電網結構、先進輸配電方式、控制技術使得電網對可再生能源擁有足夠的接納能力。通過先進的需求側響應技術,能夠對用戶的終端用電器做到精確計量與控制,最大程度地開發需求側潛力。 

  新能源電力系統與能源互聯網的三大關聯 

  新能源電力系統和能源互聯網雖然在整體布局上有很多的不同,但是在一些核心內容上又有著深刻的關聯性,主要表現有以下3點: 

  ①核心目標一致。 

  兩者都是在當前傳統能源供應緊張,經濟發展與環境保護之間的矛盾越來越突出的背景下應運而生的,提高可再生能源的開發利用效率是兩者共同的核心訴求。兩者都為可再生能源的安全高效利用提供了一整套技術解決方案。 

  ②技術層面相互交叉。 

  電力將是能源互聯網的核心能源,承擔未來能源互聯網中各類能源互聯互通的紐帶與接口作用。因此,未來新能源電力系統將是能源互聯網的核心能源系統,新能源電力系統的先進技術也同樣將是能源互聯網建設中的核心技術。 

  ③能源互聯網與新能源電力系統都強調“橫向多源互補,縱向源網荷儲協調”。 

  一方面,新能源電力系統和能源互聯網都將供需雙方信息流與能量流的雙向互動作為供需雙側互動的基礎。需求側資源將成為維持能源供需平衡的有效調控手段,需求側響應將借助新能源電力系統與能源互聯網的技術平臺得到更好的開展。 

  另一方面,新能源電力系統強調的供應側多源互補與能源互聯網的多種能源互聯互通具有本質上的一致性。兩者的根本目的都是利用廣域內不同類型能源電力的互補特性來保證供需的實時平衡,減小可再生能源電力不確定性對電力系統以及能源系統的沖擊。 

  新能源電力系統與能源互聯網的四點差異 

  ①能源互聯網不僅包含新型電力系統,還涵蓋各類一次能源網絡以及公路、鐵路等交通運輸網。 

  新能源電力系統是能源互聯網的核心和紐帶,是解決各類型一次能源互聯互通的有效途徑;而能源互聯網是各類型能源網絡的高度整合,是要實現更為廣泛意義上的“橫向多源互補,縱向源網荷儲協調”。 

  ②能源互聯網更強調對分布式可再生能源的利用。 

  能源互聯網要求充分開發廣域內分布式電源的時空互補特性、分布式儲能以及可控負荷的系統調節潛力,實現上述設備的“即插即發、即插即儲、即插即用”。 

  ③能源互聯網強調參與主體的無差別對等互聯與能源共享。 

  能源互聯網的核心價值觀是互聯共享,能量流與信息流自由流動,具有高度的開放特性。對等互聯和能源共享也意味著能源市場的開放,市場準入門檻降低,參與主體豐富,系統也將擁有更多的可控資源維持動態的供需平衡。 

  ④能源互聯網對能源體系的影響更為深遠。 

  能源互聯網是要通過能源技術革命推動能源生產、消費、體制變革和能源結構的調整,通過廣義的“源-網-荷-儲”協調互動達到最大限度消納利用可再生能源以及資源優化配置的目的,從而推動整個能源產業以及經濟社會的鏈式變革。    

   結語 

  總而言之,能源互聯網是對當前整個能源供用體系的顛覆性革命,而新能源電力系統在核心目標、核心技術等方面與能源互聯網都具有高度的一致性。 

  當前,應從頂層設計、整體規劃到具體技術等方面做好能源互聯網與新能源電力系統的對接與整合工作,完善和統一相關的標準,做到“標準先行”,從而減少二次升級成本,集中當前有限的資源和時間,通過新能源電力系統與能源互聯網的多種技術手段,推動我國能源革命和經濟社會的跨越式發展。 

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