世界首个县域级 100% 新能源新型电力系统试运行稳定,该系统有何亮点?
加快电力系统数字化转型
新型电力系统的“新”主要表现为以下几个方面:
电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导,向强不确定性、弱可控性出力的新能源发电装机占主导转变。
负荷特性由传统的刚性,纯消费性向柔性、生产与消费兼具型改变。
电网形态方面,传统电力系统是单向逐级输电为主,新型的包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网。
运行特性的转变,传统电网是由“源随荷动”的实时平衡模式,大电网一体化控制模式。
新型电力系统是向“源网荷储”协同互动的非完全实时平衡模式,大电网与微电网协同控制模式转变。新型电力系统基本五大特征是清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动。
在新型电力系统下,电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段,让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
数字技术为新型电力系统建设带来诸多新可能:广泛互联互通、全局协同计算、全域在线透明、智能友好互动。因此,新型电力系统建设必然要求数字技术与能源技术深度融合、广泛应用,实现电网数字化转型。电网数字化转型与新型电力系统构建需要相互作用、相融并进,没有电网数字化转型就没有新型电力系统。
智慧“双碳”微电网场景进行数字孪生,有效实现源网荷储一体化管控。整体场景采用了轻量化建模的方式,重点围绕智慧园区电网联通中的源、网、荷、储四方面的设备和建筑进行建模还原。
采用轻量化重新建模的方式,支持 360 度观察虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据,通过自带交互,即可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作,同时也实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。
还搭建过智慧电力可视化解决方案,以数字化为载体,依托数据共享优势,将专业横向融合,打破系统间的信息壁垒,把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
围绕电厂负荷监测、调节策略、执行考核与效果分析三个层级,部署一套具备自主调控、快速响应、科学研判的综合性、多功能、集约化智慧电力综合管控平台。
可视化大屏将碎片化、小规模、多类型的分布式电源(Distributed Generator, DG)、储能系统、柔性负荷等众多可调节资源进行聚合协调。从负荷预测、运行效果、调度优化、电网互动、策略配置、市场交易等维度出发,贯穿了发、输、变、配、用各个环节。深化电力需求侧管理,实现对分布式资源的实时采集与科学配置。同时为并网运行后,对大电网的调频、调峰、调压等做辅助支撑,缓解电网运行压力。
应用丰富的图表组件,选以分类、组合、排序等风格,简化数据浅显易懂,让分类施策取代粗放管理,让系统量化分析取代决策者主观判断,让决策者一眼望穿负荷特性,并在必要的时刻及时调整配网运行方式。在强化电厂的运行调控能力的同时,也提高了经济效益降低防范风险。
可视化大屏有效聚合可控负荷的模式,突破传统电力系统之间的界限,充分激发和释放用户侧灵活调节能力,通过市场化因素引导用户用电行为调整负荷曲线,促进能源供应效益最大化。过去离散刻板的静态数据在Hightopo可视化技术的加持下,充分激发了数字的活力,赋予动态的加载效果,更加利于揭示数据之间复杂关系。
同样也支持采用 3D 轻量化建模形式,将多种复杂的电力管理信息聚集在虚拟仿真环境下,结合专业分析预测模型,对运维设备、运行状态、控制系统进行实时动态采集与多角度并行分析,辅助决策者管理工作的颗粒度更精细、响应更敏捷、行为更智能。
新型电力系统发电侧重主体发生变化了,以后以光伏和风电等新能源发电为主,这样就会从原来集中式电源模式变成“集中和分布式”共同发展的模式。同时由于光伏和风电具有波动性、间歇性和随机性的特点,所以储能在新型电力系统的运作中就变得尤为重要。所以新型电力系统就是要建立“源网荷储”的运作模式,也就是电源、电网、负荷、储能各环节协调互动,实现安全稳定的运行。
可视化把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“,构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
以新能源为主体的新型电力系统路径优化和稳定机理是什么?
我国电力结构已经开始向绿色低碳转型。受成本下降、技术进步、生态环保等因素推动,可再生能源快速发展带动全球能源供应日趋多元,新兴经济体能源需求持续增长,占全球能源消费比重不断上升。截至2020年底,我国可再生能源发电装机总规模占比超过40%,位居世界第一。按照我国“碳达峰”“碳中和”时间表,到2030年实现“碳达峰”,意味着平均每年碳排放量由过去的年均3.6%增速降至0.5%[2]。2021年是“十四五”的开局之年,能源企业和电力企业需要迈好绿色低碳转型的第一步。尤其在发电领域,电源结构将发生重大改变,绿色电源将成为主体电源。在电网领域,电力资源配置由煤电、水电基地外送,转变为新能源一体化开发外深化电力体制改革构建以什么为主体的新型电力系统
深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。研究促进平台经济健康发展问题和实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措。
要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。要实施重点行业领域减污降碳行动,工业领域要推进绿色制造,建筑领域要提升节能标准,交通领域要加快形成绿色低碳运输方式。
平台经济有利于提高全社会资源配置效率,推动技术和产业变革朝着信息化、数字化、智能化方向加速演进,有助于贯通国民经济循环各环节,也有利于提高国家治理的智能化、全域化、个性化、精细化水平。
深化电力体制改革的道路:
要坚定不移贯彻新发展理念,坚持系统观念,处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,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,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。
新能源 优点是什么
新能源分类很多,不同产业特点不同,优点自然也不同。 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。 联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三构建以新能源为主体的新型电力系统的路径有哪些
一、煤电装机将受严控
二、风电+光伏成增量主体
2020年12月12日,在联合国气候雄心大会上,中国首次设定了光伏风电装机目标,到2030年我国风电、光伏总装机容量达到12亿千瓦以上。
三、核电成基荷电源增量主体
在以可再生能源为主的电力结构中,随着煤电的角色淡化,核电正成为基荷电源的增量主体。与风电、太阳能发电的波动性、间歇性相比,核电具有能量密度大、输出稳定、低碳排放等优势,是“去煤电”情景下增加基荷能源的首选
四、储能、抽水蓄能建设将提速
2021年7月23日,国家发改委、国家能源局发布关于加快推动新型储能发展的指导意见。意见提出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。根据意见,预计2025年装机规模达3000万千瓦以上。新型储能在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。
五、特高压电网建设将加快
考虑到风电、光伏分散式的特点,以及大型电厂地理位置偏远,主要集中“三北”地区,在无法实现就近消纳的情况下,电力的输送、存储成为决定制约清洁能源装机比例的一大瓶颈。同时,随着近年户用光伏装机增长迅猛,部分城镇、农村电网的变压器容量也成为影响装机的一大因素。因此,在大幅提高清洁能源装机比例的情况下,特高压电网、农村电网的配套工程也需要改善。