考虑源荷聚类分区的源网荷储一体化动态系统规划

考虑源荷聚类分区的源网荷储一体化动态系统规划

朱伟岸,周立学,陈伟,李虹乐,朱丹珺

中核汇能安徽新能源有限公司，安徽合肥，230000

摘要：源网荷储一体化符合国家“碳达峰”、“碳中和”政策导向，是电力系统坚持系统观念的内在要求，是实现电力系统高质量发展的客观需求，是提升可再生能源开发消纳水平和非化石能源消费比重的必然选择，对于促进我国能源转型和经济发展具有重要意义。文章以源荷聚类分区为分析要素，探讨研究动态系统规划方案。

关键词：源网荷储一体化；源荷聚类；系统规划

1 定义

“源-网-荷-储”协调互动是指电源、电网、负荷与储能四部分通过多种交互手段、更经济、更高效、安全地提高电力系统的功率动态平衡能力，从而实现能源资源最大化的运行模式和技术，该模式使包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营和运行模式，综合考虑电源之间、源网之间、网荷储之间的协调互动特性，将有助于克服清洁能源发电出力受环境和气象因素影响而产生的随机性、波动性问题，降低接纳新能源电力给电网安全稳定运行带来的不利影响，从而增强系统接纳新能源的能力，实现减弃增效，使电网未来发展的重要方向。

2 建设必要性

源网荷储各环节协调互动，充分挖掘系统灵活性调节能力和需求侧资源，有利于各类型资源的协调开发和科学配置。优先利用清洁能源资源、充分发挥常规电站调节性能、适度配置储能设施、调动需求侧灵活响应积极性，有利于加快能源转型，促进能源领域与生态环境协调可持续发展。

源网荷储一体化项目常立足于工业园区，所发电力直接用于满足园区生产用电需求，盈余电力输送电网。通过合理布局，优化产业分布，提升系统综合效率，构成绿色循环经济产业链。届时新能源与储能协同运行，重点供应工业负荷，为新能源消纳创造有利条件，此外可起到顶峰保电和低谷调峰的作用。

3 源荷聚类

（1）推动工业园区产业合作。围绕工业园区产业发展现状和优势产业未来发展趋势，坚持布局合理、配套完善、适度超前、项目支撑、保障有力的原则，围绕区域协同发展、园区开发建设和产业合作共建，加强交通、电力、水利、能源和信息等基础设施配套建设，形成内部畅通、外向联络、互联互通的基础设施网络体系，提升园区产业合作、区域协同发展的支撑能力。坚持以“合作共赢、共同发展”为目标，实现区域规划统筹协调、基础设施共建共享、生态环境联保共治、产业发展互补合作、公共服务协同提升，打造区域经济现代化建设的先行区和协同发展的样板区。针对工业园区上下游产业发展趋势，重点在现代煤化工、氯碱化工及其相关下游精细化工，新型建筑材料产业、镁合金综合利用产业、绿色农畜产品加工产业、仓储物流产业、生态环保产业等优势产业方面试点开展产业合作。充分发挥园区特色产业领先、产业科技水平较高、创新能力较强的优势，积极实施产业集群协同创新驱动发展战略，推动主导产业集群在同行业占领技术制高点和位居前沿，增强产业的市场竞争力，不断促进产业结构优化调整和园区转型升级，建设具有区域特色的绿色现代产业体系，努力将工业园区建成国家非金属矿物深加工示范基地、国家级循环经济示范基地、承接发达地区特色产业基地。

（2）主动深度融入国内协同发展。积极发挥自身资源和区位优势，以产业转移、区位交通、产品供应、旅游休闲和科技创新为切入点，深度参与全国全区全市大循环。推动全国、全区先进制造业、现代服务业、绿色农牧业的企业、产业投资集聚，打造产业转移承接区。主动对接“一带一路”，与保税港区和机场签订开放型经济战略合作协议，在物流互联、产业互补等方面开展多层次、多领域、全方位战略合作，打通对外开放新通道。以绿色农产品产业园区和优势工业品等产业资源为依托，积极探索发展外向型经济新模式、新路径，推动外向型经济实现零突破。持续推进供给侧结构性改革，为区内外提供更多、更优质的农牧产品、生态产品，真正实现借力发展、顺势发展。鼓励全内外科研机构建立分支机构，打造候鸟式科技孵化基地。建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，支持企业、高校、科研院所共建高水平的协同创新平台，设立产学研创新联盟，推动科技成果转化。加强与各类商会、行业协会、投资咨询等机构合作，探索建立重点企业库、人脉资源库等，收集整理投资需求及意向，在资金、技术、项目、产能和市场等方面开展合作对接，探索“园区共建、项目共管、收益共享”的合作模式，主动承接产业转移。

（3）积极生态保护和高质量发展。推动旅游产业合作。建立旅游联合推广联盟，策划区域精品旅游路线，推进区域旅游信息化建设及旅游从业资格互认，开展联合执法。推动发行“城市群旅游年票”，实现区域旅游“一卡通”，协同构建旅游一体化智慧平台和区域旅游公共服务体系。增强发展的协调性，强化与周边城市的互动合作，推动县域内特色小镇发展，共同提升城市群发展质量。

4 一体化建设方案

从月度出力特性来看，呈现一定的季节特性，总体来看，风电每年6月-9月的出力相对较小，其余月份的出力分布较为平均；光伏相反，春季冬季由于日照条件相对较差为低出力时段，4-10月期间出力较高，总体来看，夏季出力较高，冬季出力较小，与风电出力呈现一定的互补特性。

从日内出力特性来看，风电和光伏发电整体上也具有一定的出力互补特性。其中，风电在午间出力整体较低，光伏在中午时段出力较高，二者整体具有一定的互补性。风电出力大于10%装机的概率大概为80%，风电出力大于3%装机的概率大概为90%。目前风电通常按照装机0-5%计入平衡，光伏发电装机不计入平衡。

在主动式配电网中，“源网荷储”协调优化是指电源、负荷、电网三者间通过多种交互形式，实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡的能力的目标，是一种能够实现能源资源最大化利用的运行模式。源/网/荷的协调控制技术属于系统运行优化层面的内容。该技术融合需求管理特性，综合考虑分布式电源、储能系统、柔性负荷的多时间尺度互补特性以及电价、气象预测、负荷预测等信息，对分布式电源、储能系统、柔性负荷以及配电网可控单元进行综合协调优化控制，在满足安全性、可靠性和供电质量的同时，充分发挥储能的快速功率吞吐能力和柔性负荷的调节作用，提高主动配电网的主动控制能力和运行经济性，提高配电系统中的可再生能源的利用效率，促进分布式电源的就地接纳。

5 总结

项目属于电源友好型示范项目，配备储能系统，在满足自身新能源项目调峰外，为区域电网提供调峰空间；项目所发电量就地消纳，不占用电网负荷及调峰空间；新能源资源的开发，由于工程建设和管理的需要，在对外交通、通信等基础设施方面会投入大量的资金加以改善，从而使该地区的交通、通信更加完善。同时，工程的建设，需要大量的建筑材料，从而会带动地方工业的发展。通过可再生能源大规模发展带动相关制造业向地区及周边地区集聚，形成设备加工制造基地。为地方开辟新的经济增长点，拉动地方经济的发展，增加人员就业岗位，提高制造业技术水平，促进可再生能源制造业的技术创新与产业升级。通过新能源建设提供就业岗位，征地兑现补偿政策等方式，增加广大农户收益，达到乡村振兴的目的。

参考文献

[1]孙碣,吴富杰,杨世峰.基于源/储/荷协调控制的主动配电网区域自治[J].电气自动化.2017(06)

[2]王秀强.新型电力系统构建“源网荷储”新生态[J].能源. 2021(7)