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景甜首度回应分手:能源互联网规划理念和方法及基础层规划案例

2019-06-21 08:29 来源:网络整理

  以深入融合可再生能源与互联网信息技术为特征的能源互联网,是未来能源行业发展的方向。归纳并提出了能源互联网规划理念和方法,结合广东省某高新产业开发区的能源互联网规划案例,对能源互联网物理基础层规划作简要分析。将能源互联网规划理念和方法应用在物理基础层规划中,可提高能源系统在经济、社会、环境等方面的效益,对能源系统顶层规划、设计、优化、运行等具有重要意义。

  引言

  随着世界经济快速发展、人口持续增加、人民生活水平不断提高,传统化石能源的逐渐枯竭以及能源消费引起的环境问题日益凸显。世界各国都在积极开展能源的综合利用,探索能源的运营管理模式和市场交易机制。以深入融合可再生能源与互联网信息技术为特征的能源互联网,是实现能源清洁低碳替代和高效可持续发展的关键所在[1]。

  能源互联网是一种互联网理念、技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的新型生态化能源系统,通过多种能源协同、供给与消费协同、集中式与分布式协同、大众广泛参与,实现物质流、能量流、信息流、业务流、资金流、价值流的优化配置,实现创新、协调、绿色、开放、共享发展[1]。

  德国、美国、日本、丹麦等国家正在通过能源互联网相关技术,构建创新解决方案,满足未来以分布式能源供应为特点的电力系统的需求,实现可再生能源高比例接入,减少化石能源消耗。中国从2015年至今先后出台了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》、《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》、《国家能源局关于组织实施互联网+智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》、《国家能源局关于公布首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》等一系列能源互联网相关政策、文件,为能源发展指明了方向。

  能源互联网按架构可分为3个层级:物理基础网络、信息数据平台和价值实现平台[1]。其中,物理基础网络是涵盖能源生产、传输、消费、存储、转换等不同环节以及冷、热、电、气等多种能源的能源设施网络,是能源互联网实现的基础[2-4]。本文在前期积累和总结大量能源互联网项目案例的基础上,归纳并提出了能源互联网规划理念和方法,并结合广东省某高新产业开发区的能源互联网规划案例(以下简称《规划案例》),对能源互联网物理基础层规划作深入分析。案例表明,将能源互联网规划理念和方法应用在物理基础层规划中,可进一步提高能源系统在经济、社会、环境等方面的效益。

  1 能源互联网规划理念和方法

  能源互联网规划可概括为:在一个限定的地理区域和规划周期内,满足用户冷、热、电、气等多种用能需求,确定各能源资源的优化配置、各能源转换和存储技术类型和容量组合以及各能源供应网络的布局,使得系统在技术、经济、能效、环境效益等多目标下达到最优[1]。

  与传统能源规划方案相比,能源互联网规划方案具有以下特点。

  (1)顶层设计。从能源系统顶层优化匹配需求和资源,避免负荷重复计算、占地冲突、能源结构不合理等问题。

  (2)绿色高效。最大限度地利用可再生能源,同时满足终端用户的冷、热、电多种能源需求,通过能源梯级利用和协调运行,具有更高的可靠性和能源利用效率以及更低的用能成本。

  (3)动态弹性。针对不同应用场景设计不同类型综合能源站,并根据外部因素和实际运行情况对场景进行更新和修编,提高了规划方案在项目初期对各种不确定因素的适应性。

  为解决在各种能源交互影响和约束条件下能源供应与需求的匹配优化问题,本文提出动态弹性规划理念和全要素设计方法。

  动态弹性规划理念是在资源条件、基础设施条件、负荷需求等不确定的情况下,使规划方案具有较强的适应性。例如,将项目中可能出现的大量应用场景,归纳为几种典型应用场景,并设计具有针对性的综合能源站,提高规划方案对实际场景发生变化时的适应性;同时,根据项目分期开发建设进度,及时更新典型应用场景,对规划方案滚动修编,紧跟项目建设发展的需求,进一步提高规划方案的适应性。

  全要素设计方法是将不同能源之间统筹考虑、能源的各个环节统筹考虑,避免不同能源之间由于耦合关系造成的用能需求分析不准确、不同能源设施不匹配等问题,同时实现“源-网-荷-储-人”全要素覆盖。例如,用户的用冷/热需求与用电需求存在耦合关系,不同的供冷、供热方案对应不同的电负荷,从而影响供电方案;先将用户的用冷/热需求与用电需求解耦,再根据不同的供冷、供热方案修正用电需求,最终得到更准确的电负荷和负荷曲线,从而达到优化供电设施容量的目的。

  2 能源互联网物理基础层规划案例分析

  能源互联网物理基础层规划主要包括调研收资、需求分析、资源和基础设施条件分析、规划方案设计、方案评估5部分。

  2.1 调研收资