实现能源高效利用 “源-网-荷-储”互动运行模式详解
全球能源需求的持续增长和环境问题的日益严峻,能源革命已成为全球共同关注的焦点。在这一背景下,源网荷储一体化作为一种新兴的能源系统解决方案,正逐渐崭露头角,成为推动能源革命的重要力量。
源网荷储一体化,简称“源荷储”,是指将能源生产(源)、能源传输网络(网)、能源消费(荷)以及能源存储(储)四个环节进行有机整合,形成一个高效、智能、可持续的能源系统。在这个系统中,各个环节相互协同,共同实现能源的高效利用和环境保护。
提高能源利用效率:源网荷储一体化通过智能调度和优化配置,实现能源生产、传输、消费和存储的协同运行,从而提高能源利用效率。这不仅可以降低能源消耗,还可以减少能源浪费,实现能源的可持续发展。
促进新能源消纳:随着新能源的快速发展,如何有效消纳新能源成为了一个亟待解决的问题。源网荷储一体化通过智能调度和优化配置,实现新能源的优先调度和消纳,从而提高新能源的利用率,减少弃风、弃光等现象的发生。
保障能源安全:源网荷储一体化通过能源存储技术的应用,实现了能源的多元化供应和备份保障。在能源供应紧张或突发事件发生时,可以通过能源存储技术提供稳定的能源供应,保障能源安全。
能源互联网代表电网发展的更高阶段,是以电为中心,以坚强智能电网为基础平台,将先进信息通信技术、控制技术与先进能源技术深度融合应用,支撑能源电力清洁低碳转型和多元主体灵活便捷接入的智慧能源系统。作为能源互联网的核心和纽带,电力系统的“源-网-荷-储”互动运行模式能更广泛地应用于整个能源行业,对带动整个能源系统的资源优化配置至关重要。
面向电力系统的“源-网-荷-储”互动运行是指电源、电网、负荷和储能之间通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式,更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力,本质上是一种实现能源资源最大化利用的运行模式和技术。其主要内涵包括以下几方面。
源源互补:不同电源之间的有效协调互补,即通过灵活发电资源与清洁能源之间的协调互补,解决清洁能源发电出力受环境和气象因素影响而产生的随机性、波动性问题,有效提高可再生能源的利用效率,减少电网旋转备用,增强系统的自主调节能力。
源网协调:在现有电源、电网协同运行的基础上,通过新的电网调节技术有效解决新能源大规模并网及分布式电源接入电网时的“不友好”问题,让新能源和常规电源一起参与电网调节,使新能源朝着具有友好调节能力和特性(即柔性电厂)的方向发展。
网荷互动:在与用户签订协议、采取激励措施的基础上,将负荷转化为电网的可调节资源(即柔性负荷),在电网出现或者即将出现问题时,通过负荷主动调节和响应来改变潮流分布,确保电网安全经济可靠运行。
网储互动:充分发挥储能装置的双向调节作用。储能就像大容量的“充电宝”,在用电低谷时作为负荷充电,在用电高峰时作为电源释放电能。其快速、稳定、精准的充放电调节特性,能够为电网提供调峰、调频、备用、需求响应等多种服务。
源荷互动:智能电网由时空分布广泛的多元电源和负荷组成,电源侧和负荷侧均可作为可调度的资源参与电力供需平衡控制,负荷的柔性变化成为平衡电源波动的重要手段之一。引导用户改变用电习惯和用电行为,可汇聚各类柔性、可调节资源参与电力系统调峰和新能源消纳。
源网荷储一体化作为能源革命的新篇章,具有深远的意义和广阔的应用前景。我们应该积极推广和应用源网荷储一体化技术,为实现能源的高效利用、环境保护和可持续发展做出更大的贡献。同时,我们也需要不断探索和创新,为源网荷储一体化的发展注入新的动力和活力。