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刘敦楠:协调优化构建能源互联网


北极星输配电网讯:能源互联网作为能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合,正在推动能源互联网新技术、新模式和新业态的兴起。能源互联网中将接入大量各类分布式可再生能源发电系统,在可再生能源高渗透率的环境下,能源互联网的控制管理与传统电网之间存在很大不同,因此研究能源互联网的科学与技术问题应运而生。针对能源互联网发展现状与问题,中国电力报记者采访了华北电力大学电力经济管理教研室主任刘敦楠。

中国电力报:我国能源互联网的发展现状如何?通过智能微电网是如何实现新能源有效接纳与利用的?

刘敦楠:目前我国能源互联网的发展形势良好。在“互联网+智慧能源”(能源互联网)的指导意见下发以来,能源互联网经历了概念形成、基础技术研发、运营模式设计等几个初步阶段。随着示范工程的不断深化,目前和未来一段时间内,能源互联网产业将处于商业模式设计、创新技术研发、综合能源服务推广的阶段。

目前我国的新能源消纳主要包括分布式与集中式两种,对于分布式新能源消纳,智能微电网主要是通过对分布式新能源的直接接入,实现“自发自用、余量上网”;对于集中式新能源,智能微电网主要是通过多类负荷优化控制、储能技术实现对用户负荷的集中调控,从而使微网负荷主动追踪新能源发电出力曲线,达到“源—网—荷—储”协调优化的目的。

中国电力报:智能微电网的发展破解了传统电网输配上的哪些问题?带来了哪些经济与社会效益?

刘敦楠:总体上来说,传统电网的输配在用户侧呈现出“两端薄弱”的问题:对分散的分布式发电接纳能力较弱,应对随机性用户负荷的能力较弱,智能微电网将显著改善这两个方面的问题。

在供应侧,多类型接入技术将显著提高智能微电网对分布式的接纳能力,带来显著的社会效益,主要体现在节能减排方面;在用户侧,智能微电网能够集成优化用户负荷,把智能微电网集合成为一个“大用户”,降低负荷调控难度。同时有力促进智能微电网这个“大用户”进入电力市场参与市场交易,从而带来显著的经济效益。

中国电力报:目前,在技术上微电网具备哪些可复制、可推广的有利条件?能源互联网未来发展趋势和前景如何?

刘敦楠:这两个问题可以放到一起来回答,智能微电网与能源互联网两者之间存在紧密的相互联系,能源互联网未来的发展趋势和前景会给智能微电网的技术推广带来大量利好条件。

首先是政策推动,《完善电力辅助服务补偿(市场)机制工作方案》、《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》、《推进并网型微电网建设试行办法》、《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》四项政策对相关技术的推动力度非常显著。

第二是示范工程将带来广泛的技术需求,能源互联网与多能互补项目涉及的范围会逐步拓宽,需要解决的技术难题会增加,对先进技术的需要也会随之增加。

第三是广泛的企业和资金支持,一系列民营企业已经进入智能微电网领域,国家电网公司和南方电网公司在推广综合能源服务后,也必然会加大智能微电网方面的投入。

第四是商业模式创新,2018年能源互联网的商业模式将不断推陈出新。随着售电市场化,服务市场化的价值得到初步体现,通过构建打通发电辅助服务市场与用需求侧激励的灵活性资源交易,改变当前发电辅助服务依靠补偿和需求侧管理财政补贴的局面,进一步实现产业融合与发展,形成生产端、消费端、储存端多元共享的能源共享经济生态体系和消费新商业模式。

中国电力报:适合微电网应用的核心设备仍需要哪些关键技术突破?

刘敦楠:主要包括四个方面:第一是供应侧的多源互补协调技术,将智能微电网供应侧的多种类分布式发电优化组合起来,利用可控的分布式发电为风电、光伏等发电资源提供辅助服务。

第二是“源—网—荷—储”优化协调技术,该技术是整合优化系统供应、需求、传输等各个方面主体,实现多模块协调的关键手段。

第三是云端大数据存储分析技术,该技术可将系统内部各个模块的数据进行整合、修改、上传与存储,供系统优化分析采用。

第四是市场化交易平台,该平台将整合智能微电网范围内的用户和分布式发电并参与到市场中进行交易,为不同主体制定合理优化的交易方案。


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