?一、“十三五”國家加快推動能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費(fèi)以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài),具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等主要特征,由智能發(fā)電、智能電網(wǎng)、智能儲能、智能用電、智能能源交易、智能管理和服務(wù)六大板塊構(gòu)成,是推動我國能源革命的重要戰(zhàn)略支撐,有利于推動可再生能源廣泛應(yīng)用,促進(jìn)化石能源清潔高效利用,推動能源市場開放和產(chǎn)業(yè)升級。近年來,國家和各地加大對能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的支持力度,2016年2月國家發(fā)展改革委和能源局出臺關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見,提出營造開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系,建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的綠色能源靈活交易平臺,支持風(fēng)電、光伏、水電等綠色低碳能源與電力用戶之間實(shí)現(xiàn)直接交易。此后,貴州、河北、浙江、廣西等多省份在推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動提出互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源專項(xiàng)任務(wù),從推動可再生能源生產(chǎn)智能化、集中式與分布式儲能協(xié)同發(fā)展、能源消費(fèi)智能化等角度,提出打造新型的能源供應(yīng)和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)體系。可見,“十三五”時期,我國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將進(jìn)入“快車道”。
二、我區(qū)發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)具有重要現(xiàn)實(shí)意義
加快發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng),不僅有助于推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快構(gòu)建節(jié)能、低碳、環(huán)保的電力供需系統(tǒng),也對新能源消納、分布式電源接入、需求側(cè)管理工作產(chǎn)生積極的影響。我區(qū)新能源和分布式能源發(fā)展較快,加快構(gòu)筑覆蓋全區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng),對于解決就地并網(wǎng)和消納等問題具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
(一)有利于解決分布式能源的并網(wǎng)問題
我區(qū)擁有較為豐富的新能源資源,具備發(fā)展水電、核電、生物質(zhì)電、風(fēng)電、光伏的基礎(chǔ)條件,其中風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)量超過1300萬千瓦,太陽能總儲備量為1.03×1015MJ。但當(dāng)前我區(qū)新能源發(fā)展水平總體較低,截至2015年,全區(qū)風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模分別為40.85萬千瓦和9.65萬千瓦,占全部裝機(jī)的比重分別為1.2%和0.3%,接入配電網(wǎng)的風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模僅為33.2萬千瓦、太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模為8萬千瓦左右,主要制約因素就是風(fēng)電、太陽能發(fā)電受天氣的客觀影響較大,且很多都是小規(guī)模的分布式發(fā)電,具有一定的隨機(jī)性、間歇性和分散性,其接入會對電壓波動、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、安全穩(wěn)定以及其他常規(guī)電源運(yùn)行等造成影響,因此棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象時有發(fā)生。能源互聯(lián)網(wǎng)具有高度集成特性,能夠建立微型能源網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)各類型分布式發(fā)電設(shè)備、儲能設(shè)備和負(fù)載設(shè)備互聯(lián),能夠更智能地增強(qiáng)分布式電源、儲能設(shè)備與需求側(cè)可控資源間的系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力,從而平抑分布式新能源間歇特性對局部電網(wǎng)的沖擊,提高大電網(wǎng)系統(tǒng)對分布式可再生電源的就地消納和平衡能力,對于進(jìn)一步發(fā)揮新能源發(fā)展?jié)摿Α?shí)現(xiàn)新能源規(guī)?；l(fā)展具有重要意義。
(二)有利于滿足新能源車輛大規(guī)模消費(fèi)
“十三五”期間,全國將繼續(xù)加大對新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度,我區(qū)電動汽車、靈活儲能裝置等領(lǐng)域也將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。根據(jù)規(guī)劃,到2017年全區(qū)新能源汽車推廣應(yīng)用數(shù)量達(dá)2000輛,到2020年在公交、出租、公務(wù)、市政、郵政以及商用民用等領(lǐng)域使用的新能源汽車占比出現(xiàn)較大提高,建成電動汽車充電站140座、充電樁5萬臺。但新能源汽車和儲能設(shè)備的大規(guī)模普及,也必將帶來居民生活區(qū)出現(xiàn)在特定時間內(nèi)集中充電的現(xiàn)象,將導(dǎo)致部分地區(qū)電力負(fù)荷激增,瞬間拉大負(fù)荷峰谷差,增加變壓器和配電線路的短時最大負(fù)載率,嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全,電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)空間也會因此被大幅壓縮,必須盡快配套建設(shè)靈活性強(qiáng)的新型電網(wǎng)系統(tǒng)。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠利用先進(jìn)的能量智能管理設(shè)備實(shí)施自動故障檢測,對網(wǎng)絡(luò)中突發(fā)事件做出反應(yīng),促進(jìn)各個微型能源網(wǎng)絡(luò)孤島與并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的平滑切換,保證系統(tǒng)內(nèi)正常的能源電力供應(yīng),實(shí)現(xiàn)儲能設(shè)備的“即插即發(fā)、即插即儲、即插即用”,對于解決電動汽車的柔性接入問題具有重要意義。
(三)有利于實(shí)現(xiàn)電力消費(fèi)智能化個性化
隨著智能技術(shù)的發(fā)展,消費(fèi)者的電力需求也呈現(xiàn)多樣化、個性化發(fā)展趨勢,隨時隨地查詢用電量、電價、碳排放量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)已經(jīng)成為新一代消費(fèi)者的基本需求?！笆濉睍r期,我區(qū)提出大力提高售電側(cè)和需求側(cè)雙向互動服務(wù)水平,提升電網(wǎng)智能化水平,打造形成覆蓋智能用電小區(qū)、智能樓宇、智能家居的全鏈條智能用電體系。但目前全區(qū)多數(shù)地區(qū)尚未建設(shè)配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng),不能提供配網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控功能,無法實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化的故障處理、與電力用戶實(shí)時信息互動等基礎(chǔ)性功能,電網(wǎng)需求側(cè)智能化水平亟需提高。而配電網(wǎng)智能互聯(lián)技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的重要環(huán)節(jié),可以為電力終端用戶解決精確供能、電力需求側(cè)管理、電網(wǎng)自由接入、多電源互動以及分散儲能等問題,實(shí)現(xiàn)居民和企業(yè)用電的智能管理。例如,法國電力公司基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了用電信息采集全覆蓋,安裝了3500萬只智能電表,實(shí)現(xiàn)每只電表每10分鐘自動抄表一次,每年將產(chǎn)生1.8萬億次抄表記錄和600萬億字節(jié)的壓縮前數(shù)據(jù)。此外,電力管理部門還可以通過智能電表、電網(wǎng)運(yùn)行、氣象等大數(shù)據(jù),預(yù)測各地區(qū)用電量趨勢,及時做好電力智能化調(diào)度,提升電力需求側(cè)管理水平。
三、以分布式能源為突破口帶動我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài),相關(guān)技術(shù)、模式及業(yè)態(tài)均處于探索發(fā)展階段,必須依靠國家力量逐步推廣?！笆濉逼陂g,我區(qū)應(yīng)以分布式能源和微電網(wǎng)建設(shè)為突破口,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)與新能源和分布式電源有效銜接,逐步建立能源互聯(lián)網(wǎng)市場機(jī)制,可以通過以下3個階段逐步實(shí)施
(一)大力推廣智能化分布式能源。鼓勵建設(shè)分布式智能風(fēng)電場、智能光伏電站等設(shè)施及基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧運(yùn)行云平臺,鼓勵用戶側(cè)建設(shè)冷熱電三聯(lián)供、熱泵、工業(yè)余熱余壓利用等綜合能源利用基礎(chǔ)設(shè)施,推動分布式可再生能源與天然氣分布式能源協(xié)同發(fā)展,提高分布式可再生能源綜合利用水平。推動建設(shè)小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場景下的分布式儲能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)儲能設(shè)備的混合配置、高效管理、友好并網(wǎng)。逐年淘汰機(jī)械式電表,更換為具備分時電價、用戶雙向互動、新能源應(yīng)用、削峰填谷等功能的智能電表。
(二)分片實(shí)現(xiàn)區(qū)域性能源互聯(lián)網(wǎng)。鼓勵具備條件的地區(qū)、部門和企業(yè),因地、因業(yè)制宜地開展各類能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用試點(diǎn)示范,在技術(shù)創(chuàng)新、運(yùn)營模式、發(fā)展業(yè)態(tài)和體制機(jī)制等方面深入探索,先行先試。推廣應(yīng)用新能源發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)、分布式電源“即插即用”并網(wǎng)設(shè)備、分布式電源并網(wǎng)雙向保護(hù)裝置、協(xié)調(diào)控制器、能量管理平臺等技術(shù),建設(shè)接納高比例可再生能源、促進(jìn)靈活互動用能行為和支持分布式能源交易的綜合能源微網(wǎng),落實(shí)接入標(biāo)準(zhǔn)和典型設(shè)計,加快配套電網(wǎng)建設(shè)。有序建設(shè)分布式多能源互補(bǔ)等示范工程,促進(jìn)網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展,提高分布式電源與區(qū)域電網(wǎng)的協(xié)調(diào)能力,分片區(qū)建成區(qū)域性智能電網(wǎng)。
(三)分網(wǎng)協(xié)同形成全區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)。按照國家施互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源行動計劃提出的目標(biāo)任務(wù),根據(jù)我區(qū)分片區(qū)智能電網(wǎng)建設(shè)、新能源發(fā)展、電力體制改革情況,推動能源網(wǎng)絡(luò)分層分區(qū)互聯(lián)和能源資源的全局管理,支持終端用戶實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的平等參與和能量共享。根據(jù)國家要求,探索建立多方參與、平等開放、充分競爭的能源市場交易體系,重點(diǎn)建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的綠色能源靈活交易平臺,支持風(fēng)電、光伏、水電等綠色低碳能源與電力用戶之間實(shí)現(xiàn)直接交易,培育售電商、綜合能源運(yùn)營商和第三方增值服務(wù)供應(yīng)商等新型市場主體。
課題負(fù)責(zé)人:彭新永
課題組組長:劉南星
執(zhí) 筆:張衛(wèi)華
