推进“源网荷储”协同共治,加快构建新型电力系统

电力大力士 2023-01-18
2094 字丨阅读本文需 6 分钟

1月18日,国家能源局印发《2023年能源监管工作要点》。

其中2023年新型储能监管工作要点包括:

在电力市场机制方面:加快推进辅助服务市场建设,建立电力辅助服务市场专项工作机制,研究制定电力辅助服务价格办法,建立健全用户参与的辅助服务分担共享机制,推动调频、备用等品种市场化,不断引导虚拟电厂、新型储能等新型主体参与系统调节。

在稳定系统安全稳定运行方面:探索推进“源网荷储”协同共治。

在安全风险管控方面:不断提高电力工程施工现场安全管理水平,加强对火电、新能源、抽水蓄能、储能电站、重要输变电工程等项目“四不两直”督查检查,规范电力建设工程质量监督工作,着力防范遏制重大施工安全事故。

01

什么是源网荷储一体化?

电力系统是一个需要维持瞬时平衡的系统,在传统电力系统中,主要通过发电机组的转动惯量、调频能力根据负荷的变化进行发电量调节,以实现电力平衡,即所谓的“源随荷动”。

与传统电网相比,新型电力系统的电网发展将形成大电网主导、多种电网形态相融并存的格局。未来以家庭、社区、园区等不同大小的区域形成多层级微电网,解决规模化新能源与新型负荷大量接入、即插即用的问题。将传统电力系统“发-输-变-配-用”的单向过程,形成“源-网-荷-储”的一体化循环过程,提高新能源发电消纳占比。

怎样实施源网荷储一体化?

①区域(省级)

依托区域(省)级电力辅助服务、中长期和现货市场等体系建设,引入电源侧、负荷侧、独立电储能等市场主体,全面放开市场化交易,推动建立市场化交易用户参与承担辅助服务的市场交易机制,培育用户负荷管理能力,提高用户侧调峰积极性。依托5G等现代信息通讯及智能化技术,加强全国统一调度,研究建立源网荷储灵活高效互动的电力运行与市场体系,充分发挥区域电网的调节作用,落实电源、电力用户、储能、虚拟电厂参与市场机制。

②市(县)级

在重点城市开展源网荷储一体化坚强局部电网建设,梳理城市重要负荷,研究局部电网加强方案,提出保障电源以及自备应急电源配置方案。结合清洁取暖和清洁能源消纳工作开展市(县)级源网荷储一体化示范,研究热电联产机组、新能源电站、灵活运行电热负荷一体化运营方案。

③园区(居民区)级

以现代信息通讯、大数据、人工智能、储能等新技术为依托,运用“互联网+”新模式,调动负荷侧调节响应能力。在城市商业区、综合体、居民区,依托光伏发电、并网型微电网和充电基础设施等,开展分布式发电与电动汽车(用户储能)灵活充放电相结合的园区(居民区)级源网荷储一体化建设。在工业负荷大、新能源条件好的地区,支持分布式电源开发建设和就近接入消纳,结合增量配电网等工作,开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。研究源网荷储综合优化配置方案,提高系统平衡能力。

02

面临的问题

“源网荷储一体化”是建立新型电力系统的要求,这一模式将各类能源,尤其新增的诸多新能源从“单干”走向“抱团”,建立起牢固可靠的保障电力供需平衡的系统性机制。但在现阶段,在发展源网荷储,尤其是大基地式源网荷储一体化方面,还存一系列问题。

项目建设成本较高

现阶段,大基地式源网荷储一体化项目储能主要以源端配置10~20%装机比例、时长一般不少于1小时的电化学储能设备为主,压缩空气、飞轮储能、高温熔盐蓄热等大多新型储能技术仍处于示范应用或推广阶段。在今年磷酸铁锂电池价格上涨的背景下,储能系统电力市场价格机制尚未形成,前期投资评价过程中储能系统商业模式仍不明确,全生命周期收益率很难测算。

传统能源深受影响

风光电的出力存在一定的季节性和波动性,与终端负荷特性匹配度不高,新能源占比快速提高,给电网电量平衡调度能力带来新的挑战,要依靠其他常规电源来调节。而因煤炭、天然气等价格高企,煤电、气电企业原本就已经亏损,还再要给新能源让路,反应较为强烈。

电网对源网荷储的态度还不够积极

“源网荷储”中的关键环节“网”仍牢牢掌握在电网企业手中,当前多地电网企业对于其他投资方统一开发“源网荷储”持谨慎态度,尤其增量配网业务市场还没有充分放开。

03

发展建议

大基地式新能源项目装机容量较大,现有的项目一般都以源网荷储一体化、多能互补项目等模式进行开发建设,有的还结合新能源制氢、新能源供热等。为了能更加顺利开展大基地式源网荷储一体化项目的开发和运营,我们认为应在以下几方面加强力度以促进项目实施:

先行先试、分层实施,保障示范项目成效

抓住开头几年的发展机遇期,加大示范项目开发建设力度,遵照“从小到大”分层实施,园区(居民区)级源网荷储一体化项目以分布式电源开发建设和就近接入消纳为切入点,是容易实施的一类项目,是整个“源网荷储”体系综合优化的试验田。

可以针对园区(居民区)级源网荷储一体化项目在规划、审批、设计、建设、管理、运维、结算等全方面暴露的问题开展研究,并据此建立规范、标准、方案等,从而为后续上层的市(县)级、区域(省)级大基地式源网荷储一体化项目规划、构建和实施积累经验。

鼓励创新、百花齐放,促进设备技术创新

当前风光储项目大多都采用磷酸铁锂电池储能,但其安全性仍是技术的突破点;液流电池也取得突破性发展,其安全性较好,但能量密度和成本方面还需要提升;百兆级压缩空气储能系统已开始示范应用,系统效率将从70%进一步提升;制氢储氢也正取得积极进展。

同时还可加强终端能效提升、能源综合利用等技术装备研制,推进科技示范工程建设,提升国产电工电气装备技术水平,通过智能调控,达到能源多样化、电网智能化、负荷平均化、储能安全化的目的。

最后

“源网荷储一体化”的落地将有效解决新能源与传统能源和储能之间协同难、消纳难等制约新能源行业发展的突出“痛点”,助力加快构建以新能源为主体的新型电力系统。

文章来源: 能源电力说,安科瑞节能控制事业部,中国能建

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来自:电力大力士
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