电源、电网、负荷是影响新能源消纳的三个方面因素。
在电源环节提高电源灵活性,在电网环节扩大电网范围,在负荷环节实施需求侧响应、增加用电需求,是实现我国新能源高比例消纳的三大重要途径。
建议:
一、统筹新能源与消纳市场。建议统筹新能源与消纳市场,统筹新能源与其他电源,统筹电源与电网,实现电力系统整体统一规划。
二、加强调峰电源管理。合理控制供热机组和自备电厂发展规模,明确自备电厂参与系统调峰的相关要求。
什么是系统友好型新能源电站
自治区将新能源开发利用列为能源发展的优先领域。
7月31日,内蒙古自治区第十四届人民代表大会常务委员会第五次会议通过《内蒙古自治区建设国家重要能源和战略资源基地促进条例》日前,内蒙古自治区人民政府正式公布了该文件并将于2023年9月1日开始实施。
条例指出自治区将新能源的开发利用列为能源发展的优先领域,科学合理制定新能源开发利用总量目标,采取相应措施,推动新能源市场的建立,发挥新能源产业优势,全力发展现代能源经济。
自治区创新新能源开发利用模式,加快构建以新能源为主体的新型电力系统,深化新能源领域放管服改革,完善支持新能源发展的相关配套政策,支持引导新能源产业健康有序发展,保障新能源发展合理空间需求,充分发挥新能源的生态环境保护效益。
自治区人民政府能源主管部门应当依法会同同级有关部门编制自治区可再生能源开发利用规划,遵循因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序发展的原则,对风能、太阳能、氢能、核能、生物质能等新能源的开发利用作出统筹安排。
自治区统筹推进大型风电光伏基地建设,加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设,在新能源资源富集地区布局建设大型风电光伏基地。
自治区采取措施以新能源带动新工业,推进新能源多元化场景应用,推动重点产业和重点园区用能高比例绿电替代,通过源网荷储一体化、风光制氢一体化、燃煤自备电厂可再生能源替代、园区绿色供电、火电灵活性改造、全额自发自用等市场化消纳新能源方式,提升新能源就地消纳能力。
自治区加强新能源电源规划和电网统筹协调,风电光伏发电等新能源电源项目与配套送出工程应当同步规划、同步实施。自治区采取措施推进高比例新能源输电通道建设,提升存量通道新能源外送规模,推动交流特高压、点对网等输电通道进行风光火储一体化改造,提升直流特高压、交流特高压输电通道新能源电量占比。
新能源发展的优势
资源丰富:新能源所使用的资源丰富,如太阳能、风能、地热能等,这些资源储量大,分布广泛,可满足全球范围内的能源需求。
环保节能:新能源在使用过程中不产生有害物质,对环境的影响较小,同时可以减少对传统化石能源的依赖,降低能源消耗。
技术进步:随着科技的不断进步,新能源的开发利用效率不断提高,技术成本逐渐降低,为新能源的广泛应用提供了可能。
经济优势:新能源产业的发展可以促进就业,提高经济效益,同时可以降低能源进口依赖度,保障国家能源安全。
可持续发展:新能源具有可持续发展的特点,其开发利用可促进节能减排,保护生态环境,实现经济、社会和环境的协调发展。
储能技术未来发展趋势
《方案》要求,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力显著提高,核心技术装备自主可控水平大幅提升,标准体系基本完善,产业体系日趋完备,市场环境和商业模式基本成熟。其中,电化学储能技术性能进一步提升,系统成本降低30%以上;火电与核电机组抽汽蓄能等依托常规电源的新型储能技术、百兆瓦级压缩空气储能技术实现工程化应用;兆瓦级飞轮储能等机械储能技术逐步成熟;氢储能、热(冷)储能等长时间尺度储能技术取得突破。到2030年,新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列,市场机制、商业模式、标准体系成熟健全,与电力系统各环节深度融合发展,基本满足构建新型电力系统需求,全面支撑能源领域碳达峰目标如期实现。
《方案》提出,加大力度发展电源侧新型储能。推动系统友好型新能源电站建设。在新能源资源富集地区,如内蒙古、新疆、甘肃、青海等,以及其他新能源高渗透率地区,重点布局一批配置合理新型储能的系统友好型新能源电站,推动高精度长时间尺度功率预测、智能调度控制等创新技术应用,保障新能源高效消纳利用,提升新能源并网友好性和容量支撑能力。支撑高比例可再生能源基地外送。依托存量和“十四五”新增跨省跨区输电通道,在东北、华北、西北、西南等地区充分发挥大规模新型储能作用,通过“风光水火储一体化”多能互补模式,促进大规模新能源跨省区外送消纳,提升通道利用率和可再生能源电量占比。促进沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地开发消纳。配合沙漠、戈壁、荒漠等地区大型风电光伏基地开发,研究新型储能的配置技术、合理规模和运行方式,探索利用可再生能源制氢,支撑大规模新能源外送。促进大规模海上风电开发消纳。结合广东、福建、江苏、浙江、山东等地区大规模海上风电基地开发,开展海上风电配置新型储能研究,降低海上风电汇集输电通道的容量需求,提升海上风电消纳利用水平和容量支撑能力。提升常规电源调节能力。推动煤电合理配置新型储能,开展抽汽蓄能示范,提升运行特性和整体效益。探索开展新型储能配合核电调峰调频及多场景应用。探索利用退役火电机组既有厂址和输变电设施建设新型储能或风光储设施。
《方案》还提出,探索推广共享储能模式。鼓励新能源电站以自建、租用或购买等形式配置储能,发挥储能“一站多用”的共享作用。积极支持各类主体开展共享储能、云储能等创新商业模式的应用示范,试点建设共享储能交易平台和运营监控系统。
《方案》明确,开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究。拓展氢(氨)储能、热(冷)储能等应用领域,开展依托可再生能源制氢(氨)的氢(氨)储能、利用废弃矿坑储能等试点示范。针对新能源消纳和系统调峰问题,推动大容量、中长时间尺度储能技术示范。重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等日到周、周到季时间尺度储能技术,以及可再生能源制氢、制氨等更长周期储能技术,满足多时间尺度应用需求。
我国新型储能行业还处在商业化初期,应用场景还在探索阶段,包含着无限可能。储能产业具有应用场景广泛、市场增长空间巨大、产业链条长和多种技术路线‘百花齐放’等特点,发展前景非常广阔。新会区位条件优越,发展新型储能产业的基础优势比较显著,可以广泛链接大湾区产业资源。同时,新会新能源电池产业集群发展快,创新链与产业链融合度高,营商环境优良,全产业链招商精准,金融服务渠道多,是新型储能产业发展的理想之地。未来,新会新型储能产业可聚焦储能电站、储能电池及材料、储能核心部件、储能关键部件及系统集成等发展方向。
随着碳达峰、碳中和目标的提出,储能产业驶入发展快车道,成为构建新型电力系统的重要支撑。在大规模新能源接入电网的背景下,储能作为电力系统中高比例新能源稳定运行的保障,具有重大意义。然而,风光储联合发电运行调控,往往是技术性难题,若能实现新能源总出力平滑可控,达到常规电源水平,将会促进国产装备水平大幅提升。风光储一体化电站在能源清洁低碳转型中起到关键的引领作用,为我国新能源创新成果的应用验证提供了良好的平台。
图扑以储能新技术为突破口,建设新一代电网友好型新能源示范电站可视化系统,二三维协同设计工具、2D 组态/3D 组态、低代码开发等各类可视化工具,构建的风光储监控系统是新一代电网友好绿色电站的“中枢大脑”。通过风光储协调优化控制,实现指令跟踪、顶峰供电、系统调峰等多种网源交互模式,让新能源最大化消纳利用。
储能电站的建设与投运可以提高电网的稳定性,减少或避免因为发电设备而造成的频率波动。储能,较为常见的则是磷酸铁锂电池、超级电容、液流电池、铅酸电池等,可以梯次利用储能系统将电动汽车退役电池在工程化系统级联平台上再次深度应用。
通过二三维可视化将储能电站二维层面的监控数据与三维层面的渲染场景无缝结合。储能电站场景范围内包含调度中心、储能系统、变电站(电力接线图)。
平滑出力、跟踪计划、储能调频、削峰填谷四个数据监测模块共同承载起储能站的数据分析能力,分别对应着风光输出波动率分析、风光储出力偏差分析、储能输出波动率分析、储能实时功率分析。以提升数据的可感知、可共享、可处理、可预测和可协同作为监控目的,为集控中心提供坚实的决策依据。
点击储能集装箱模型,场景以三维动画方式呈现电池组总体剩余电量,视觉效果更佳生动形象。面板中展示了主要数据实时二维看板,如可用充放电量、有功功率、无功功率、充放电可调深度等实时数据。
储能系统层级页面,主要展示了箱内电池供应商、安装日期、接入母线段、标称出力、额定出力、储能容量、电池规格、变压器规格等设备的基本信息,以及有功/无功功率、可用充放电容量、充放电可调深度的实时运行数据。使用形象的电池容量图形设计,展示出总的剩余电量(SOC)和电池健康度(SOH)。
通过Hightopo对储能系统有功和无功的快速控制,模拟常规同步发电机组的惯量响应和一次调频,显著提升以新能源为主体的新型电力系统的稳定性,为强源、护网提供了强有力保障。
储能单元可视化监控模块,主要展示了电池仓内每个电池组的温度、湿度,以及电压、电流、功率、SOC(充电状态)、SOH(运行状态)等重要监测指标,将电池组剩余电量用“液位填充”的形式呈现,让各电池组的信息展现的更清晰易懂。
实现碳中和成为全球共识,发展储能技术是推进能源结构转型的必要条件,因为可再生能源具有间歇性、波动性和不确定性等特点,导致电力供需平衡难以保证。储能技术可以提高可再生能源的消纳比例,降低对电网的冲击,提升电力系统的灵活性、经济性和安全性。