多能协同综合能源系统示范工程现状与展望论文_徐杰

多能协同综合能源系统示范工程现状与展望论文_徐杰

(国网宁波市北仑区供电公司)

摘要:目前,综合能源系统是社会发展当中的重点系统,在集成供热、供气以及供电系统的情况下,对不同能源系统的潜力进行充分的挖掘,也正是目前能源系统发展的重要方向。在本文中,将就多能协同综合能源系统示范工程现状与展望进行一定的研究。

关键词:综合能源系统;示范工程;现状;展望

1 引言

在社会发展当中,人们对能源具有了更高的要求,在此过程中,能源技术也处于不断的创新与变革当中。目前,世界范围内对于综合能源系统已经建立了较多的示范工程,并获得了一定的成效。通过这部分工程的分析,能够帮助我国在能源系统建设中具有方向与目标,更好的进行系统建设。

2 国外示范工程

2.1 日本柏叶智慧城市

日本是最好研究综合能源系统的亚洲国家,其理念即是倡导在各行业中应用信息技术,对工业技术同信息技术的结合进行积极的推动。在柏叶,已经实现了区域能源管理一体化,在系统中,应用区域能源管理系统,在集中整个区域能源信息的情况下对其进行统一的处理,将简单节约能源发展为能源储备与能源的循环。同时,在区域当中,对备用蓄电池设备进行了设置,容量为普通蓄电池的几千倍。在电力充裕时,能够进行电能的存储,而到了用电高峰期,则能够提供给写字楼以及商业场所用电,在紧急情况发生时,也能够进行住宅区的供电。在柏叶智慧能源系统中,AEMS是系统核心,能够同家庭能源管理系统、楼宇能源管理系统交换信息,从满足社区、家庭需求的基础上,通过现代技术的应用最大程度减少社会与家庭的能源开支,进一步提升能源资源的利用效率。通过可再生能源的利用开发,对能源资源需求的可视化、智能化管理进行推广。具体来说,可以通过燃气、用水量与用电量的数字与图像提醒人们节约使用,通过地源热泵、太阳能发电,开发应急用电等等。

2.2 英国曼彻斯特示范工程

每年曼彻斯特在家庭取暖与电力消耗上要消耗大量的能源,大部分能源依然使用传统的话是燃料,电网具有5-10%的损失能量。为了能够实现能源问题的有效解决,曼彻斯特大学进行了运行方法与综合能源系统规划的研究,在集成用户监控终端的情况下,对综合能源多系统用户交互平台进行开发,并得到了有效的应用。在该交互平台中,从能源节约策略、需求响应与利用模式上整合了能源系统。在具体能源利用模式上,对能源的解题利用问题进行了解决,通过能源间转换,如余电同余热的转换利用,对能源的高效利用目标进行实现。在节约策略方面,则通过区域分布式冷热电联供技术的应用综合协调能源。需求响应方面,通过用户监控终端集成实现对底层数据信息的采集,同时通过多能源响应平台、需求侧管理,在充分结合能源节约策略、能源利用模式的基础上,对能源负荷的运行状态进行调整,在实现峰谷差值大小控制的基础上实现削峰填谷目标,以此实现曼彻斯特能源问题的较好缓解。

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3 我国存在问题与发展方向

3.1 存在问题

在现今我国综合能源系统发展中,存在的问题有:第一,互动机制。在综合能源系统中,需要用户的互动实现协调互补,在该情况下,对适合的互动机制进行制定,激励用户参与则成为了经常应用到的手段。在国外,电力市场机制目前发展的较为成熟,在示范工程中已经具有了互动平台的应用,而在我国,受到政策相关因素的影响,在实际工程建设中还难以实时需求响应机制;第二,能源政策。目前,我国在能源系统的建设、运行方面还具有较高的费用,存在高于传统电力系统费用的情况,需要国家能够从政策角度加强补贴,激励用户能够参与到其中、投资建设。就目前来说,我国仅仅在风电、光伏方面具有补贴政策,还需要进一步的拓宽范围。

3.2 发展方向

在我国未来综合能源系统发展中,需要向着以下方向发展:第一,完善能源政策。在现阶段我国可再生能源产业发展中,对政策具有较高的依赖程度,且在较大程度上将受到政策的影响。同时,税收制度与能源价格在我国可再生能源的公平竞争环境营造上还存在不足,并因此使可再生能源产业在实际发展中受到了制约与影响。在该情况下,未来即需要能够积极制定、完善支持可再生能源发展的财税、价格优惠政策,以此对能源综合利用起到积极的促进作用;第二,多元利用能源。积极降低可再生能源的应用成本,降低风能、生物质能、太阳能与风能等能源的充分利用,积极做好新型能源技术的研究与探索,如太阳能空调、热水等等,对系统化综合能源技术体系进行形成;第三,化石能源利用开发。在未来很长一段时间当中,化石能源都是能源结构当中的重要基础,在该情况下,即需要能够严格化石能源的利用开发,这也是创新能源技术的重要基础。根据有效利用、统筹规划的思路,需要积极推进能源的高效率应用,这也正是目前能源发展的重要方向;第四,建立能源管理中心。在能源发展利用当中,能源管理中心是实现节能减排、能源综合利用的关键策略,通过在区域集中管理能源,则能够对不同能源的优势互补进行实现,在实现能量流控制的情况下,以定量的方式将能量传递到负荷侧,对不同运行模式的切换进行实现,同时也能够有效实现系统运行模式的丰富;第五,健全响应机制。在综合能源系统利用当中,需求响应是充分发挥作用的关键措施,也是对整体能源运行效率、稳定水平进行提升的关键对策。通过良好需求响应机制的建立,则能够为需求侧管理工作的开展做好良好条件的创造,在对需求响应充分效益充分发挥的基础上,形成良性的循环;第六,推进设备研发。在综合能源系统运行当中,要想保证其运行的可靠性与稳定性,需要来自能源设备的应用作为支持。该情况的存在,即需要积极研发新型的能源管理设备,对多能量流的控制与监测进行实现,在保证能源质量的基础上,实现能源的稳定传输目标。

4 结束语

综合能源系统是我国未来能源发展的主要方向。在未来发展中,我国还需要能够积极借鉴国外经验,从多方面入手加强探索,做好能源技术与产业体系的优化。

参考文献

[1]吴建中.欧洲综合能源系统发展的驱动与现状[J].电力系统自动化.2016(05).

[2]于波,孙恒楠,项添春,张鹏.综合能源系统规划设计方法[J].电力建设.2016(02).

[3]黄仁乐,蒲天骄,刘克文,杨占勇,陈乃仕.城市能源互联网功能体系及应用方案设计[J].电力系统自动化.2015(09).

论文作者:徐杰

论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/7

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