双碳背景下的多能互补与电力源网荷储一体化发展路径探究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-25
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双碳背景下的多能互补与电力源网荷储一体化发展路径探究

白晓宇  党宇利

内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善供电分公司 内蒙古自治区 750300

摘要:以往粗放型的经济增长模式带来了严峻的环境污染问题,为了能够更好地应对能源紧缺危机,我国提出了双碳战略同时这也是全球范围内经济体的共同行动目标。要想真正达成双碳目标,能源是主战场,而电力行业则是其中的重要组成部分,现如今新能源技术已经得到了极大的推广和应用,新型电力系统在建设过程中其安全性问题已经逐渐凸显出来。基于此,在本文中就结合电力源网荷储运行现状探讨了多能互补与源网荷储一体化发展的有效路径,希望通过本文的研究能够为源网荷储储一体化建设提供可靠支持。

关键词:多能互补;电力源网荷储;一体化发展

中图分类号:TM75   文献标识码:A

引言

以往电力系统发展过程中普遍采用源随荷动的模式,一旦出现用电负荷急剧增长的状况,很有可能会出现电源侧发电能力不足的现象,这时就会造成严重的供需不平衡,进而影响到电网的正常运行。随着新型电力系统建设的逐步推进,以新能源为结构体系的电力系统,比重不断增加,但是其在运行过程中存在明显的间歇性、随机性特点,也进一步加大了电网运行的威胁,实现源网荷储一体化发展是对电力系统中的电源、电网、负荷、储能等进行整体的规划,是一种新型的运行模式,可以对系统的用电负荷和储能资源进行精准的控制,进而有效解决新能源并网过程中带来的系统运行波动,以此来提升新能源发电系统的消纳能力以保证电力系统的安全稳定运行。

1 源、网、荷、储运行现状

微网是由能源转换装置分布式电源、储能装置、保护装置、负荷等组合而成的微型发电系统,其涵盖了光伏发电、水力发电、风力发电、天然气发电以及二次能源,涉及到了各种分布式电源并网系统、用电负荷、储能装置、保护设备、控制系统、配电网络以及可视化平台,其在运行过程中主要以输配点为核心,通过多能互补以及市场的实际需求,真正实现源、网、荷、储的协调。现如今,我国电力系统运行过程中,供电设备容量仍然以高峰时期的用电负荷为依据,为系统的正常运行预留了极大的余量,但是由于其并没有加强对源网荷储等方面的考虑,也没有针对此设计切实有效的运行方式,致使规划方案相对比较保守。当系统用电过程中,不在高峰用电期间就会产生严重的电能浪费,所以还需要对实际用电行为进行科学的预测,结合预测趋势、近期预测、远景预测以及历史发展状况,做好科学合理的规划方案,重点强调运行方式,对规划方案的反馈能够真正实现规划运行调整的闭环,以此来实现源网荷储的协调运行。就目前的实际状况来看,源网荷储规划中主要包含线路断开、储能调度、需求侧管理以及机组组合嵌入规划,这也充分说明了系统在运行过程中任意一个环节的运行方式,只是单纯的考虑了两种设备的协同运行,并没有结合整个系统的实际状态进行考虑,很有可能会导致其他环节出现失调的状况。因此,在设计规划方案时,需要综合源网荷储等多方面的内容进行综合考虑,制定合理的嵌入规划,形成一体化运行模式,才能够真正实现对电力系统的精准管控。

2 源网荷储一体化与多能互补实施路径

2.1 确定一体化项目建设目标

随着时代的飞速发展,在建设源网荷储一体化项目时,必须要提前设置科学合理的建设目标,并且保证目标的准确性,在更具科学性的目标下,相关能源机构也能够进一步优化组织领导能力,结合完善的管理目标,做好充分的准备工作,确保后续源网荷储一体化项目建设的顺利推进,严格按照先试点、后推广的原则,加强与之相关的发展构架建设,真正将能源开发列入到国家未来发展的战略计划中,确保源网荷储一体化项目建设的科学性和与之相关联的工作能够得到有效的控制。在实际工作过程中,需要优先考虑新能源开发在一体化项目建设中的重要意义,正确协调源网荷储一体化与新能源之间的关系,确保在互联网基础的支持下,能够进一步提升源网荷储一体化建设水平,从根本上提升其实际应用效率。结合具体的建设目标,还可以为相关监管部门的工作人员提供一定的参考和借鉴,在互联网技术的飞速发展背景下,源网荷储一体化项目实现了科学合理的划分,也在一定程度上提升了一体化项目建设的科学性,尽量减少了石化能源的利用率,同时也能够在扩大电力需求,减少能源消耗的前提下,真正将一体化项目建设落到实处,以此来提升电力系统运行的总体水平。

2.2 实施企业数字赋能

首先,需要进一步深化新能源云系统的建设。现代化社会发展过程中,需要积极推进新能源技术服务公司的建设,通过不断的收集开发和利用煤、油、气、电等能源数据,汇集全能源产业链,积极推荐碳资产管理、碳交易以及绿色金融等新型业务的开展。其次,进一步加快省级能源数据中心的建设。建设完善的数据中心,能够充分发挥数据平台、管理系统、信息系统在安全方面的优势制定省级的数据平台建设方案,并且加大支持力度,确保尽快投入运营。最后,加快新能源互联网建设,电力系统发展过程中,还需要积极推进信息采集感知处理等多个环节的建设力度,确保能够真正实现不同能源的互通,确保电力系统运行过程中源网荷储能够实现协调发展,为新能源发电以及大规模接入提供可靠的技术支持。

2.3 加快电力市场建设

首先,需要进一步完善市场准入机制以及相关的价格政策。电力行业发展过程中,需要制定完善的市场交易辅助机制,引导相关企业实现对火力发电的全面改造。此外,还应该进一步完善投资回报、储能电价等机制,确保能够真正实现峰谷不同时期分时电价。其次,还应该进一步加快整个电力市场和碳市场的协调发展。充分考虑碳市场对于电力企业带来的冲击,真正将碳排放成本和电价进行紧密结合,确保两个市场能够相互融合。最后,进一步加快新能源消纳保障机制的建设。电力行业发展过程中需要建立以长期交易为主,现货交易为补充的省级市场,进一步加快各个省级之间的交易体系,扩大新能源交易规模。此外,还可以优先落实与西藏、新疆、青海等地区的框架协议,进一步明确清洁能源的电量,以此来实现整个行业的可持续发展。

2.4 多微网协同策略

电力系统发展过程中,进行自适应鲁棒的优化,主要就是为了能够进一步降低决策的保守性,真正将源网荷储一体化建设的鲁棒构架从传统的单阶段分解为多阶段,以此来添加自适应策略,逐步形成能源自适应规划。结合区域之间微电网之间的协调问题,利用微网群能源或者备用能源进行优化和调度,再结合自适应鲁棒,建立单微网和多微网能源之间的调度模型,确保能够真正将多微网合作收益科学合理的分配到各个微网,以保证各个微网利益分配的科学性。

3 结束语

总而言之,随着双碳战略的逐步推广和应用积极推进,新能源建设已经成为时代发展的必然要求,建立源网荷储多角度融合的新型电力系统也是电力行业发展的必然趋势。在实际工作过程中,需要严格按照源源互补、网荷互动、源荷互动、网储互动的模式,建立一套更加科学合理的全新互动运行模式。只有这样,才能够确保在激烈的市场竞争中,电力企业获得长远发展的动力,以此来实现整个行业的转型和升级,同时也能够为国家双碳战略的顺利实现提供有效支持。

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