綜合能源“十四五”電力規劃的關鍵問題有哪些?
發布者:lzx | 來源:電聯新媒 | 0評論 | 1194查看 | 2020-07-02 11:41:52    

2014年6月,習近平總書記提出“四個革命、一個合作”的能源安全新戰略,明確了我國能源革命的方向,引領了我國能源發展的趨勢。隨著傳統發電技術的改進,風電、光伏等可再生能源的發展,新型能源利用技術的變革,智能電網等能源輸配網絡的建設,以及用戶智慧用能新需求的提出,發展綜合能源已成為我國電力系統建設和能源變革的重要方式。


綜合能源涵蓋電力、煤炭、石油、天然氣、可再生能源等多種能源資源。以電力為核心,實施多異質能源協調規劃、優化運行、協同管理、交互響應和互補互濟,已成為發展綜合能源的廣泛共識。為此,我國提出建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系,推進建設“源-網-荷-儲”協調發展、集成互補的能源互聯網。為進一步提升能源綜合利用效率,提高可再生能源利用水平,滿足用戶智慧用能需求,在用戶側構建綜合能源系統,推進綜合能源服務,成為發展綜合能源的重要措施。


建設能源互聯網,構建綜合能源系統,推進綜合能源服務,是發展綜合能源的具體形式和建設新一代電力系統的重要環節,也是全面推進能源革命的重大戰略支撐。


綜合能源對于推進能源革命的重要意義


發展綜合能源可有力推動能源消費革命。建設城市能源互聯網,構建面向園區、工廠、社區、樓宇等用能對象的綜合能源系統,推進綜合能源服務,培育虛擬電廠、負荷聚集商等綜合能源新型主體,應用大數據、云計算、5G等數字信息技術,滿足用戶的智慧用能需求,實現多種能源的優化配置、優勢互補,可有效提升用戶能效,控制能源消費總量,從而推進能源消費革命,形成能源節約型社會。


發展綜合能源可有力推動能源供給革命。能源互聯網與綜合能源系統涵蓋化石能源與可再生能源,統籌集中式與分布式能源類型,可實現多元能源供應的充分互補,以智能電網為基礎,實現與熱力管網、天然氣管網、交通網絡等多種類型網絡互聯互通,發揮儲電、儲熱、儲冷、抽水蓄能等儲能靈活資源的調節能力,有效調動需求側資源的響應潛力,可實現多能源系統的橫向多能互補與縱向協調發展,從而構建能源多元供應體系,推動能源供給革命。


發展綜合能源可有力推動能源技術革命。在技術創新方面,發展綜合能源將有力推進能源路由器等綜合能源耦合、調控技術,以及智慧用能等技術的創新發展;在產業創新方面,發展綜合能源將有力激發綜合能源核心設備制造、綜合能源服務等新興產業的創新發展;在商業模式創新方面,發展綜合能源將有力推動綜合能源定制化服務、綠色能源服務、點對點微平衡交易、負荷聚集商、虛擬電廠等新型商業模式與市場主體的涌現。因此,發展綜合能源可全面帶動產業升級,推動能源技術革命。


發展綜合能源可有力推動能源體制革命。以電力為核心建設能源互聯網,構建綜合能源系統,可全面推進多種能源的互補融合,打破能源體制壁壘,形成涵蓋電力市場、碳交易市場、綠色配額交易市場、煤電聯動機制等多類型市場機制,通過市場競爭的方式還原能源商品屬性,進而推動我國能源體制革命。


發展綜合能源可有力推動能源國際合作。全球能源互聯網是發展綜合能源,建設能源互聯網的重要組成部分,可推動清潔、綠色能源發展,滿足全球電力需求,體現我國推進能源轉型、應對氣候變化的國際擔當。建設全球能源互聯網,是我國推動“一帶一路”建設的重要戰略,是推動能源國際合作的重要舉措。


綜上所述,發展綜合能源可助力我國完成“四個革命、一個合作”能源安全戰略,是我國能源變革的重要舉措和能源發展趨勢。因此,發展綜合能源是我國“十四五”能源電力規劃的重要內容。為此,需明確綜合能源發展思路,解決關鍵規劃問題,從而全面推動電力系統建設,支撐能源革命。


綜合能源“十四五”的發展思路


能源互聯網、綜合能源系統和綜合能源服務是綜合能源發展的具體形式,綜合能源在“十四五”電力發展規劃主要應從基礎架構、終端綜合能源系統和綜合能源服務等方面展開。


1.完善能源互聯網基礎架構


欲發揮能源互聯網橫向多能集成互補與縱向源-網-荷-儲協調的優勢特征,首先需完善其基礎架構。


第一,建設風電場、光伏電站等可再生能源智慧運行平臺,精準預測可再生能源出力,平抑可再生能源出力隨機性、波動性等不足,提升可再生能源電力供應的可靠性。


第二,推進燃煤電廠等化石能源發電機組的技術改造,提升設備的梯級利用水平和深度調峰能力,既發揮火電機組的基荷作用,同時挖掘其多能互補潛力。


第三,加強能源網絡建設,以智能電網為基礎,推進特高壓建設,實現能源跨區域遠距離傳輸與優化配置,與熱力管網、天然氣管網、交通網絡等多種類型網絡互聯互通,實現多種能源的協同轉化與集成調配。


第四,推進智能終端建設,包括:智能工廠、智能小區、智慧樓宇、智能家居等,支撐建設智慧城市,實現能源消費端的智能計量、檢測、診斷和調控,提升綜合能源需求響應水平。


第五,加快儲能設施布局,在風電場、光伏電站等可再生能源基地配套儲能電站,建設抽水蓄能電站,鼓勵發展儲電、儲熱、儲冷、儲氫等多類型儲能設施,提升能源系統靈活性資源的調控水平。


2.建設綜合能源系統


發展綜合能源的重要目標是提高用能效率,降低用能成本,提升智慧用能體驗。為此,需在用戶側構建綜合能源系統。第一,加強用戶側基礎設施建設,發展冷熱電三聯供、熱泵、工業余熱余壓利用等綜合能源利用基礎設施,推動屋頂光伏、分散式風電等分布式可再生能源的優化布局與高效利用,推廣電動汽車等電能替代方式并完善充電樁等配套設施的建設,鼓勵小區、樓宇、家庭等用戶單元配備分布式儲能設備,統籌智能配電網與熱力、天然氣等能源管網的布局與協同管理。第二,因地制宜建設綜合能源系統,面向工業園區、工廠、社區、樓宇等用戶側單元,充分利用其分布式設施及能源網絡,分別構建相對獨立的綜合能源系統,實現局部綜合能源的互補協調與集成利用。第三,建設城市能源互聯網,以集中式能源基地為依托,聯接各園區、工廠、社區、樓宇等綜合能源系統,構建城市能源互聯網,實現多種能源在城鎮范圍內的廣泛互聯與綜合高效利用,支撐智慧城市建設。


3.開展綜合能源服務


持續穩定的市場化運行業務是發展綜合能源的重要保障,因此需大力開展綜合能源服務。


第一,開展以電力為核心的綜合能源交易,鼓勵綜合能源運營商等多類型主體參與電力中長期交易、零售交易,形成多樣化電力零售套餐;開展點對點分布式能源交易,搭建分布式電源、儲能、電動汽車等靈活性資源交易平臺;以綜合能源系統為參與主體,形成多類型靈活性資源參與的需求側響應市場,挖掘需求側資源的系統調節潛力。


第二,開展可再生能源配額及綠證交易,以可再生能源電力消納責任權重為目標,開展配額指標交易,推進可再生能源綠色電力證書的認購與交易,提升可再生能源的消納水平。


第三,開展智慧能源服務,挖掘能源大數據的潛在價值,創新拓展能量托管、交易委托、能效管理、節能服務、信息服務等增值服務。第四,培育新型市場主體,增強市場活力,鼓勵多元化競爭,形成產消一體用戶(Prosumer)、綜合能源運營商、負荷集成商、虛擬電廠等多元主體參與靈活性資源優化配置的智慧能源服務市場。


綜合能源“十四五”電力規劃的關鍵問題


為確保綜合能源建設順利進行,全面支撐我國能源革命,“十四五”電力規劃的綜合能源規劃建設需解決以下關鍵問題。


應用數字信息技術建設能源互聯網


“云大物移智鏈”等數字信息技術是發展綜合能源,建設能源互聯網的技術支撐。需加快數字信息技術與能源物理技術的融合,推進能源路由器等能源互聯網核心設備的研發與應用;開發智慧能源運控平臺,促進能源信息充分利用,協調平衡各類資源,實現系統運行智能決策、用戶用能高效便捷;應用區塊鏈技術,推進去中心化、信息共享、智能結算的分布式能源微平衡交易,實現需求側靈活性資源的合理配置與利用。


推進火電機組技術改造


“十四五”期間,我國的能源結構將持續優化,傳統火電機組面臨清潔高效生產和轉變角色的更高要求。一方面,需推進煤電機組超低排放和節能改造,實現能源清潔高效生產和梯級利用;另一方面,需實施煤電機組靈活性改造工程,提升機組的靈活性調節能力,通過參與深度調峰等輔助服務提升電力系統的可再生能源消納能力,大幅提升系統靈活調節水平,實現自身角色轉型。


構建綜合能源系統推進綜合能源服務


提升用戶用能體驗,滿足用戶多樣化用能需求,是“十四五”電力規劃的重要目標,在需求側構建綜合能源系統,以此開展綜合能源服務,是實現該目標的關鍵路徑。一方面,以工業園區、工廠、社區、樓宇等實體單元為建設主體,充分利用冷熱電三聯供、屋頂光伏、儲能、電動汽車等分布式能源,統籌配電網與熱力、天然氣等管網,應用數字信息技術構建綜合能源系統,為提升用戶多樣化用能體驗提供硬件支撐;另一方面,依托綜合能源系統,創新推行綜合能源零售套餐、分布式能源交易、能效管理、節能服務等綜合能源服務,滿足用戶的多樣化用能需求。


釋放需求響應資源潛力


實施綜合能源需求響應,可有效調節系統供需平衡,提升可再生能源消納水平,其平衡調節作用與供給側相當,且成本更低。如何充分釋放需求資源響應潛力,成為“十四五”電力規劃的關鍵問題。一方面,應依托綜合能源系統,統籌管理冷熱電三聯供、屋頂光伏、儲能、電動汽車等分布式能源與負荷資源,充分挖掘各類資源的綜合響應能力,提升需求資源響應水平;另一方面,完善電力市場機制,通過現貨節點電價、分時電價、尖峰電價、直接負荷控制、可中斷負荷等政策、市場機制釋放需求響應資源潛力,反應資源價值。


仿真技術支撐科學規劃決策


綜合能源規劃的測算及決策水平直接影響“十四五”期間我國能源電力系統的建設成效,通過數學模型和算法支撐的仿真系統是解決該問題的有效途徑。為此,需加強綜合能源規劃仿真平臺的建設,支持“十四五”綜合能源科學規劃與決策,推動高校、科研機構等開發涵蓋規劃、運行、效益評價在內的綜合能源系統仿真平臺,針對可再生能源建設布局、新增火電容量、需求響應資源潛力測算等能源規劃關鍵問題進行仿真計算,從經濟效益、環境效益、社會效益等多維度綜合評價規劃方案,模擬實施效果,為“十四五”綜合能源規劃的科學決策提供有力支撐。


綜上,發展綜合能源是推進我國能源革命的重大戰略,是能源電力系統演化發展的趨勢?!笆奈濉彪娏σ巹潙Y合5G基站、特高壓、新能源汽車充電樁等新型基礎設施建設戰略,充分、科學論證能源互聯網、綜合能源系統和綜合能源服務的規劃內容,支撐電力系統穩步有序發展。

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