一、新能源微电网
1.新能源微电网的寄义
跟着可再生能源渗入渗出率的日益进步,可再生能源存在并网难、消纳难、长距离传输能效低、损耗大年夜、装备应用率低、体系增容投资边际效力差等寻衅越来越大。传统能源电力行业的高度垄断技能构架体系、治理体系,不适应高渗入渗出率的可再生能源及散布式能源的接入。
新能源微网应用了风、光、生物质、天然气等多种可再生能源,经由过程能量存储和优化设置装备摆设实现本地能源临蓐与用能负荷根本均衡,经由进程冷、热、电等多能融会,实现可再生能源的充分消纳,构建聪明型能源综合应用局域网。新能源微电网应用互联网思维和手段,构建新型区域能源生态体系,进步可再生能源比重,改变能源结构,进步能源综合应用效力,晋升民众介入程度,晋升能源综合价值,改变经济增加办法,带动家当进级。
新能源微网有并网、自力两种运行模式。联网型微网一般与配电网并网运行,互为支撑,实现能量的双向交换。对电网来说,可以作为可控负荷进行治理。外部电网故障时,可转为自力运行模式。经由过程前辈的控制策略和控制手段,可担保新能源微网内高靠得住的能源供给,可实现两种运行模式的无缝切换。自力型微网不和通例电网相连接,应用自身的散布式能源知足微网内负荷的需求。当网内存在可再生散布式能源时,经常需要装备储能体系以保持能源与负荷间的功率均衡,并充分应用可再生能源,适合在海岛、边远地区等地为用户供能。
2.新能源微电网的根本理念
新能源微电网是在新理念下构建的综合能源体系。其根本理念如下:
①一个多重融会:能源体系与信息体系的有机融会;散布式能源、可再生能源与大年夜体系能源的融会等。
②两个进步:进步资产效力;进步能源临蓐效力。
③三个均衡:源—源之间的调和均衡,即多种一次能源、二次能源、散布式能源及可再生能源等与大体系能源跨时空均衡;荷—荷之间的调和均衡,即可控负荷、随机负荷、热负荷、电负荷等的时空均衡;源—网—荷之间基于负荷侧的调和均衡。
④四个根本束缚:靠得住性包管的束缚;经济性的束缚;情况掩护的束缚;可连续成长的束缚。
⑤五个根本要素:源、网、荷、储、控。
⑥六个关键指标:体系总效力指标;供能靠得住性指标;新能源渗入渗出率指标;能量、功率交换率指标;能量自给率指标;绿色情况指标。
⑦七类关键技巧:新能源的高效转换及发电技能;电力电子技能;信息技能及低资本的传感技巧;大规模低成本高效力的储能技巧;基于总能量理论的能量控制技能;新能源汽车的V2G技能;在大体系理论构架下的能源体系重构技巧。
3.新能源微电网的根本请求
1)新能源微电网的功能定位
应用风、光、生物质、天然气等多种散布式能源,经由过程能量存储和优化装备实现本地能源临蓐与用能负荷根本均衡,经由过程冷、热、电等多能融会,实现可再生能源的充分消纳,构建聪明型能源综合应用局域网。立异治理体系体例和商业模式,整合各类政策,以新能源微电网为载体,介入本地电力体系编制改革,形成具有本地特点且易于复制的模式。
2)新能源微电网的规模请求
应具有明白的规模,与外部干系体系有清晰的接口,承担区域内供电、供冷、供热等综合能源干事,形成以可再生能源为主的高效一体化散布式能源体系。
3)指标请求
供电规模内的供电安然和电能质量应相符相关电力尺度,最高电压品级今朝不跨越110千伏,可再生能源功率渗入渗出率(微电网额定装机功率与峰值负荷功率的比值)不低于70%,新能源微网电量自给率不低于50%;微网与公共电网连接点(PCC)的交换功率不大年夜于微网最大年夜负荷的25%或按国能新能[2015]265号文件请求;示范区域内可再生能源和清洁能源供热(冷)到达100%;在必定的政策支撑下,具有经济可行性。
4.新能源微电网的根本判据、功能
新能源微电网的根本判据并非电压品级与容量,而是以下几点:
①与外部体系有明白的连接点(即插即用);
②新能源渗入渗出率大年夜于50%;
③与外部体系的交换功率比率小于25%;
④内部能源自给率需要均衡。
新能源微网有很多功能:可使多种能源、多种用能情势(冷、热、电)融会,使新能源当场充分消纳、能量当场分层均衡,降低传输损耗,进步体系综合能效。同时,可实现功率与能量的转换,实现不合情势的能量时光、空间的匹配,进步体系装备应用率,与外部体系的能量交换可调可控。新能源微网涉及很多关键技巧,如主动配电网、智能用能、电动汽车V2G、储能、协同优化、能源大年夜数据等等。
5.新能源微电网与公共电网的关系
1)新能源微电网与公共电网的关系是网与网关系。
2)新能源微电网是公共电网的可调解负荷。
3)相对自力、互相增援、即插即用。
二、新能源微电网的潜在价值
新能源微网是容纳高比例波动性可再生能源电力的发输(配)储用一体化的局域能源体系,是探索能源干事新型商业运营模式和新业态的重要载体,是能源互联网的重要元素。
1.实现新能源充分应用,改良能源结构
可再生能源发电采取直接并网方法,电网依靠惯例备用发电容量来平抑可再生能源的间歇性、随机性和波动性,为保障电网平安运行,可再生能源发电采取直接并网办法,对可再生能源发电的渗入渗出率弗成能很高。
新能源微电网经由过程新能源发电、储能及用能综合控制,使可再生能源渗入渗出率跨越100%,彻底清除“弃风弃光”现象,实现可再生能源的充分消纳,进步可再生能源在能源总耗费中的占比,降低化石能源泯灭,改良能源结构,进步能源安然,削减碳排放和情况污染。
经由进程新能源微电网可实现可再生能源的充分消纳,进步可再生能源装备应用率,使可再生能源开拓商获取最大年夜好处。
2.进步能源综合应用效力,降低用能成本
今朝电力体系的临盆办法,一次能源的应用率低于20%。新能源微网在区域内将新能源发电、储能和用户负荷优化设置装备摆设,实现能源的当场应用,削减能量长距离传输环节,降低传输能耗不低于6%。
同时在区域内实现多能互补,能量的梯次应用,实现能源充分应用。以微燃机冷、热、电三联供为例,一次能源到用户端能效能达70%以上。
在能源花费环节,经由进程对用户用能习惯的引诱、干预,将有用削减能源糟蹋,进步用能效力不低于10%。
新能源微网从能源临盆、传输、花费等环节降低损耗,进步能源综合应用效力,将大年夜幅降低用能成本。
3.进步装备应用率,延缓投资
新能源微网可以经由进程内部调节实现与公共电网能量交换可调可控,是公共电网的可调解负荷。新能源微电网响应公共电网调控,帮助腻滑负荷曲线,降低电网装备备用容量,进步装备应用率,延缓电网增容投资。
新能源微电网具有即插即用、扩容便利的特点,不合于公共电网的“适度超前”计划培植原则,一般按当前需求,当期计划、当期培养,勤俭投资,装备应用率高。
4.电动汽车综合应用
近年来,电动汽车成长迅速,其无序的移动负荷,给配电网带来严厉寻衅。
经由过程新能源微网的调控,可实现电动汽车充电的电量和功率的均衡。100万辆电动汽车的年耗电量约36亿度,当前北京市年耗电量约1000亿度,供电量仅进步5%旁边,配电网根本无需增容,即可知足电动汽车充电需求,又能进步体系的装备应用率,同时保障电网的运行平安。
100万辆电动汽车,可存储约3500万度电量,形成巨大年夜的储能资本。
新能源微网应用电动汽车动力电池作为散布式移动储能体系介入电网调节,应用V2G技巧介入新能源微电网运行。据有关统计,汽车的平均行驶时光仅为4%,96%的时光处于停驶状况。其可以作为微电网的储能要素,大幅度降卑微网的投资成本,进步微网经济性,降低电网峰谷差,实现能源帮助干事,降低体系损耗,进步装备应用率。
将电动汽车由纯粹的花费品转酿成临盆装备,实现电动汽车价值最大年夜化,同时有用地分摊新能源微电网的储能部门投资,使新能源微电网的经济价值获得充分表现,又可以进步电动汽车的应用价值。
5.供给能源赞助干事,挖掘能源价值
新能源微电网可以供给能源帮助干事,形成调峰调频、无功电压调节、供给低成本高靠得住供电需求,满足用户个性化的能源需求,晋升能源附加值。
支撑能源干事模式的改变,使我们从能源的产销体系向能源的干事体系改变。我们向市场供给的不仅仅是电、气、热等能源产物,供给的是光明、是暖和、是凉爽、是信息等,是日常生活所需的各类能源干系的干事。
新能源微电网可再生能源渗入渗出率跨越100%,充分消纳,消除“弃风弃光”;可作为大电网的柔性可控有源负荷,腻滑负荷曲线,供给赞助干事,降低备用容量,进步装备应用率,延缓大电网增容投资;还可削减损耗,进步从一次能源到终端用能体系综合能效,降低用能成本,具备潜在商业价值。
三、培养运营商业模式
新能源微电网投资培植在当局指点下,进行项目标计划研究,编制项目计划及可研报告,勉励社会本钱以PPP办法介入项目培植,多方投资培植,以市场化手段激发市场活力。
在当局指点下,对新能源微电网进行兼顾计划,优化社会资本、应用社会投资,引诱用能用户,先示范后推广,满足培植目标请求,充分挖掘潜力,实现项目效益最大年夜化。