“双碳”背景下电力企业多元化发展研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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“双碳”背景下电力企业多元化发展研究

曲希龙

大唐黑龙江发电有限公司,黑龙江省哈尔滨市,150000

摘要:国家“双碳”政策的出台与实施,为我国经济社会发展注入了强劲动力,为我国的能源工业发展带来了前所未有的发展机会,也给我国能源工业带来了前所未有的严峻挑战,尤其是电力企业。基于此,本文对“双碳”背景下电力企业多元化发展进行了简要的分析与论述。

关键词:“双碳”背景;电力企业;多元化发展

1双碳背景下电力企业多元化发展

1.1双碳目标概述

“双碳”即碳达峰与碳中和的简称。近年来,全球变暖和碳排放问题日趋严重,因此,越来越多的国家和地区开始投资可再生能源和节能技术,以适应气候变化,减少碳排放。“双碳”目标的提出是中国主动承担应对全球气候变化责任的大国担当,具体为二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。“双碳”目标的实现可以为科技创新提供更加广阔的空间,“双碳”目标是加快生态文明建设和实现高质量发展的重要抓手

1.2电力企业多元化发展概述

改变以火电为主的传统电力系统运行方式,主动构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统,是“双碳”战略目标指引下实现能源电力领域绿色低碳转型的必由之路。随着大规模集中式、分布式新能源逐步接入,电力系统在供需平衡、清洁能源消纳等方面面临重大挑战。发展综合能源服务是支撑新型电力系统构建的重要举措。综合能源服务可以在多能协同互补、分布式能源开发利用、微电网建设应用等方面发挥积极作用,推动源网荷储协同互动,提高终端电气化及能效水平,是加快能源产业数字化、智能化转型的重要路径,是提升能源系统效率和可再生能源比重的重要手段,有利于电力系统安全高效运行。

2双碳背景下电力企业多元化发展实施路径

2.1电源侧:优化电源结构,提升电源灵活性

2.1.1新能源发电技术方面

中国持续推进产业结构和能源结构调整,大力发展可再生能源,在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目,努力兼顾经济发展和绿色转型同步进行。提高新能源发电能力,开展风光功率预测是推进高比例新能源发展的关键技术之一,有助于从源端实现对新能源发电的可测和可控。当前电力现货市场交易对新能源的预测尺度和准确率提出了更高要求,如何提升新能源功率预测精度,使新能源中长期功率曲线与现货市场有效衔接对于促进高比例新能源消纳和提高新能源场站经济效益具有重要作用。开展新型灵活性电源发电技术研究与应用,促进多样化清洁能源电力供应,提升源网协调能力。当前太阳能光热发电是新能源发电的一个新方向,具有出力灵活可控等优势,这种灵活性电源发电技术将在电力系统中发挥重要作用。此外,基于虚拟同步发电机技术可使风光发电并网具备与常规机组接近的特性,因此,积极开展风光新能源电站虚拟同步机技术改造应用,对于增强风光涉网性能、提高电网接纳新能源能力、提升系统稳定运行将至关重要。

2.1.2推进新能源+储能技术推广应用

新能源+储能是未来能源的发展方向,应鼓励实施可再生能源+储能项目。开展集中式新能源+储能场景下规划研究,明确抽水蓄能电站或规模化电化学储能电站发展规模和布局,实现源储协调发展,促进高比例新能源接入与消纳。大力推广分布式新能源+储能系统,实现分布式新能源便捷接入和就近消纳,提高可再生能源利用率。

2.1.3多品种可再生能源的互补互济

利用风、光、水、气、氢等不同类别能源之间时空耦合特性,搭建多能互补能源网络,实现多元化的能源互补互济,提升电源多源协调优化运行能力。

2.1.4构建保障电源侧能源清洁化政策支撑体系

构建适应于高比例新能源接入的电力市场管理机制和运行模式,为能源供给低碳化提供制度保障。完善辅助服务市场和容量市场,提出适应新能源等清洁能源广泛、灵活参与的市场运营机制,激励清洁能源发电技术推广应用。

2.2电网侧:构筑能源高效配置平台

2.2.1优化完善网络架构,构筑大范围、高效率清洁能源配置平台

开展以输送新能源为主的特高压、柔性直流输电等工程建设和技术研究应用,提升电网跨省跨区输电能力,促进新能源消纳。开展电网跨区互补规划研究和工程建设,促进跨区互联电网灵活互动,提高电网供电可靠性和大范围能资源配置能力。

2.2.2推进电网数字化转型,提升电网全息感知能力

依托电力大数据,深度融合物联网、大数据、云计算,深度学习区块链等技术,构建数字化和智能化新型能源系统,促进电网互联互通,提升系统全息感知及数字化智慧管理能力,实现对电力能源生产、输送、存储、交易、消费各环节的即时化感知、监测与决策,充分发掘能源大数据作为新时期重要生产要素的价值。

2.2.3推进多能互补的综合能源电力系统应用研究,促进源网荷储协调互动

推进以电网为核心的综合能源网络建设,构建智能互动、开放共享、高效的现代电力服务平台,积极主动服务能源消费方式变革。开展源网荷储协调互补优化调度策略研究,实现源网荷储全环节灵活性资源统一协调互补,提升电力系统灵活调节能力,保障电力供应可靠性。

2.2.4开展新型电力系统运行特性分析研究

“双碳”背景下大规模新能源并网导致电网“双高”特征日益凸显,亟须开展以新能源为主体电力系统安全稳定控制、多时空尺度电力电量平衡、大规模新能源源网协调控制、大规模新能源发电高效并网与消纳等技术攻关和相术标准制,支撑新型电力系统运行体系构建,提升我国在新型电力系统领域国际话语权。

2.3负荷侧:挖掘需求侧资源的利用潜力

2.3.1加强负荷侧需求管理,挖掘用户侧可调节资源

通过数字化手段实现用能设备的状态和需求信息的监测,实现对负荷侧储能、可控负荷、充电桩、用户侧分布式能源系统的实时管理,挖掘用户侧灵活性调配资源,促进“网荷储”融合互动。结合区域负荷特性,研究负荷聚合商模型构建与量化方法,通过大数据、区块链等技术促使海量用户侧可调负荷参与电力需求响应,增强负荷侧响应能力,促进电力用户能效管理提升。

2.3.2开展面向新能源消纳的负荷侧多能互能源系统研究与应用

通过分布式能源和微电网等方式,整合电、热、冷、气等多类型能源需求,搭建面向用户区域综合能源系统,满足用户多元需求,提高能源系统效率和可靠性,推进能源消费脱碳。

2.3.3负荷侧电力需求响应市场机制研究

开展负荷聚合商参与需求响应的盈利模式实践,激励负荷商参与电力市场交易,促进新能源消纳。针对未来涌现的多元化能源消费新模式、新业态,探索灵活多样的市场化需求响应交易模式,提出适应电动汽车、可控负荷等需求侧灵活性调节资源参与的市场运营机制,促进需求响应力度,激励清洁能源技术推广应用。

结束语:

贯彻新发展理念,融入新发展格局,推进绿色低碳高质量发展是电力企业转型多元化发展的重要目标。实现“双碳”目标的实质就是要逐步用新型无排放二氧化碳的清洁能源来替代高排放二氧化碳物质的化石能源,替代的主要形式也是新型无排放二氧化碳物质的一次大规模能源的电气化。所以,世界上的新一代国家,必然会再次掀起一场大规模的能源战略变革。

参考文献:

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[3]甘中天.双碳背景下考虑需求响应的电力系统多目标调度优化[D].华北电力大学(北京),2022.DOI:10.27140/d.cnki.ghbbu.2022.000569.