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国网新能源研究所李琼慧:互动技术、互动资源和互动模式是“源网荷储”新技术应用的核心要素

北极星储能网  来源:中关村储能产业技术联盟    2020/11/13 8:57:29  我要投稿  

北极星储能网讯:“源网荷储”新技术应用是通过信息通信技术、能源电力技术及其集成技术,综合利用激励和价格等政策支持和市场机制,广泛调动各环节潜在的灵活调节资源,转变“源随荷动”的传统模式,实现源网荷储协同的多元互动模式,深度参与电网削峰、填谷、调频和备用,电力平衡、系统调峰、新能源消纳、电网安全等问题,通过互利共赢的机制设计和生态圈建设,将源网荷储协同互动的综合价值传导至全社会参与主体。互动技术、互动资源和互动模式是“源网荷储”新技术应用的核心要素;随着技术发展,源网荷储技术应用呈出全局化、精细化、市场化、专业化、和智能化发展趋势,推动源网荷储协同互动应用的关键在于要从政策和市场机制两方面创新商业模式。

——国网能源研究院新能源研究所所长李琼慧

2020年11月11日,中国能源研究会年会2020-储能分论坛在北京成功举办。本次论坛由中国能源研究会主办,中国能源研究会储能专业委员会、中关村储能产业技术联盟联合承办,会议主题聚焦“储能创新应用促进多源融合发展”。国网能源研究院新能源研究所所长李琼慧作了“源网荷储协同发展创新问题研究”主题报告。

李琼慧:非常高兴,今天都是业界研究储能的专家、学者,都非常熟悉。其实我跟联盟最早在2015年之前系统做过一个研究,对储能很早以前就寄予厚望,但是这几年储能的发展,特别是应用,在电力系统的应用确实有一些新的模式。我今天特别有感触,俞主任在会前,包括徐处在会前讲了一下储能对于电力系统的战略性作用,啥叫战略性作用?特别明显就是这次十四五规划确实有突破,今年提出来十四五电力平衡就是要考虑的源网荷储技术的应用,要按最大负荷的95%来考虑电力电量平衡,我觉得这就是战略性,这就是突破。将来随着储能技术的发展,在电力系统的应用更加丰富。储能实际上包括储电、储热、储氢,今天时间很短,我分享点感触。

第一是储电,第二是储热,现在已经在用,比如原来搞清洁能源供暖的,储热技术本身相对比较成熟了,但是也会受到一些限制。我们现在需要百花齐放,忌讳互相攻击,储能本身应用的场景非常非常多,首先把自己怎么做好。我特别有感触,国网早在江苏,现在在冀北,在华北都做了一些示范项目。

特别是高比例的新能源的地区,像浙江这种短时的高峰负荷比较高的地区,其实储能都发挥了很好的作用。抽储要选站址、要有水资源,不是什么地方都能做,电化学储能小,什么地方都能建。所以我们将来更多的储能可能还主要是首先在配网,分散式的利用。所以我们觉得对电化学储能的应用场景还是有更多的应用空间。去年和今年国网公司都做了几个源网荷储的项目,而且今年在能源研究会有一个项目也获了特等奖,其中有一块源网荷储的内容,这两年也做了一些应用的探索。

第一,什么叫源网荷储?我们原来搞的需求侧管理算不算源网荷储?源网荷储,跟原来讲的需求侧管理肯定不是一个概念。我们最直接的说,原来讲电力系统的平衡不管有没有需求侧管理,一定是源随荷动,现在有些夸张提法讲荷随源动,这种可能难度比较大,现在重点实现是源随荷动到源荷互动,跟以前的需求侧管理有一个比较本质的差异,原来需求侧管理主要是节能,也有调节峰谷的作用,但是上升不到目前的境界。因为那个时候我们不需要源荷互动,没有新能源的时候,常规火电调节性能非常好,只不过低谷的时候可能过不去,可能因为启停调峰不经济。峰谷差大了,火电低谷的时候停机,经济性很差,火电没有启动调峰的,原来对源随荷动,对源荷互动的需求不是那么迫切。但在新能源比例比较高的时期,实际上源荷互动的需求非常大。另外技术进步也为源荷互动创造了可能。

第二,关键技术和标准必须得有支撑。

第三,随着技术的进步,现在的灵活性的资源跟以前相比确实丰富了很多,不论电源侧、电网侧、负荷侧,为什么叫源网荷储,可能每个环节有不同的调节的潜力。电源侧灵活性改造,储能干什么的?首先把灵活性改造做好了,能腾出多大的空间呢?大家说为什么不都改了?大家要知道,第一,这两年不管怎么说,有新建的火电厂,但是每年新增装机里面,新能源的占比一定是超过风光的,所以现在随着这几年风光越来越多,很多地方火电并不是富裕的,灵活性改造到了一定程度以后,对机组最大的出力是有影响的,灵活性改造不是万能的。改肯定是要改的,光靠火电灵活性改造并不能解决所有的问题,需要储能,各司其职。包括电网侧、电源侧,特别是储能,电化学储能,包括储热、储氢,现在国家对储氢非常重视。现在说源侧的多能互补,可能将来更多是源网荷储整个系统的融合。多样的互动的模式,增加了系统的灵活性。

源网荷储技术应用的现状:主要在浙江、上海、江苏、河南、重庆、天津、江西开展了管理,都做了很多方案。华北是引入第三方。天津是试点需求侧响应,山东引入了单边市场的竞争。冀北、上海以虚拟电场探索引入第三方代理机构,实现对负荷侧资源的优化管理。现在关于分布式发电、市场化交易讨论比较多,也经常有人说,就是电网阻碍了分布式电源的发展,分布式电源如果市场化交易的话,焕发出蓬勃的生机。但是大家说这个话的时候有没有谁去国外调研过,哪个国家分布式发电参与了电力市场?有没有?大家如果调研一下会发现这是个伪命题。国外的分布电源市场化交易,更多是通过虚拟电偿的方式,通过分布电源的聚合来实现。我们讲有些事情还是挺有意思的,现在的虚拟电厂跟以前的虚拟电厂或能效电厂有很大不同。原来很早的时候,德国支持我们国家发改委在广州、河北做了很多能效电厂或者虚拟电厂,但是我们现在讲的一定是不一样的。不一样在哪儿?我们这里面多了源。江苏也是最早做源网荷储的,成效非常显著。浙江是8个试点之一,他们也在探索。…江苏是目前建成了世界上首个大规模源网荷储友好的互动系统,实现了280万千瓦的负荷毫秒级的精准控制,并在国网公司的经营区的6省地区开展应用,效果还是明显的。

重点示范项目,一个是冀北虚拟电厂试点,冀北公司承担的IEC两个标准的编写,也是在虚拟电厂的试点方面做了很多。上海虚拟电厂试点,主要是以聚合楼宇、商场调节负荷,也包括分布式电源和电动汽车。

储能不论是对源还是网还是荷,各侧都有储能应用的场景,在电力系统得到了广泛的应用。储能在电力系统可以在源侧、网侧、荷侧分别应用。将来具备更高的经济性,还可以作为电力系统独立的储能电站,目前来讲,尤其电化学储能作为独立储能电站目前还不具备条件。

此外,我们做过潜力的测算,现在源网荷储技术应用应该说有新的机遇。

第一个机遇,因为分布式电源的出现,用户向产销者角色转变,加速促生了源网荷储协同的互动。

第二,储能技术的进步,对电力系统的变更提升整个源网荷储的协同互动的规模。

第三,电力与信息技术的深度融合也为源网荷储的深度融合了条件。

第四,市场环境对效率效益的要求进一步倒逼源网荷储协同互动…

现在源网荷储的发展遇到了前所未有的机遇。未来源网荷储发展呈现五个趋势。全局化、市场化、精细化、专业化、智能化。我们也做过测算,通过调用灵活性的资源、增加可调节负荷最大可达6000万千瓦,约占最大负荷的5%。

源网荷储应用的探索:

首先有一些难点:第一,把源网荷储作为电力系统资源的理念,现在跨出了一大步,电力规划的导则里面是不是要有相应的改变,新能源更大规模的应用,…源网荷储要不要纳入规划?其实很重要的原因,在未来的规划导则里面,这些东西在规划中如何考虑,实际上对新能源的发展和储能的发展是非常深深远的意义。

第二,政策方面,国家出台了一些政策,但是因为源网荷储还是个比较新的东西,可能在执行过程中,尤其电力市场推进中还要不断完善相关政策。

第三,由于它是新东西,标准方面还需要。刚才徐处讲的非常好,新的八个试点,通过试点探索标准的完善。

第四,市场机制方面,随着电力市场的建设,也会有一些新的探索。

第五,商业模式,带来了无限的可能,未来中国的电改,现在看国外的电改也遇到了一些问题,而且国外的电改也没有一个统一的模式,所以学来学去,可能还是要以市场化的理念结合自己的实际情况。所以我们在商业模式创新这块可能还有非常大的潜力。

大家可以看华北分布做的第三方主体参与调峰市场的案例,他们接入国网电动汽车特来电。创造了盈利的模式。冀北公司虚拟电场的案例,大家有兴趣也可以去更深入的了解一下。

今天时间有限,最后,发改委能源局刚刚出台的两个一体化的市场文件,明确了未来源网荷储技术应用的三大重点领域,从三个不同的层级来讲:

第一,省级源网荷储一体化,讲了重点。

第二,县市级的源网荷储一体化,这个文件已经挂在网上,大家都可以看看,我觉得这个文件出的还是比较及时,而且有可操作性。

第三,园区源网荷储一体化建设,也提供了几种典型的场景和模式,为我们下一步做源网荷储提供了比较好的指导。

谢谢大家!我跟大家分享的就是这些。说得不对还请批评指正。


原标题:国网新能源研究所李琼慧:互动技术、互动资源和互动模式是“源网荷储”新技术应用的核心要素

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