近年來我國新能源建設突飛猛進,單純依靠傳統火電調峰壓力大,難以應對新能源發電的間歇性與波動性,導致消納形勢嚴峻,亟需開拓思路、創新解決消納新能源的困難。近年來,電能替代日益被重視,成為能源消費側革命的重要推動力。通過電能替代,短期內能夠擴大負荷體量、提高響應負荷占比,對于解決新能源消納問題具有重要意義。隨著政策支持、技術進步與機制完善,當前電能替代促進清潔能源消納的條件越來越充分。
一、電能替代促進新能源消納的重要意義與作用機理
電能替代是在終端能源消費環節,推廣使用電能替代散燒煤、燃油等,如電采暖、地能熱泵、工業電鍋爐(窯爐)、農業電排灌、電動汽車、靠港船舶使用岸電、機場橋載設備、電蓄能調峰等。國家要求,到2020年電能占終端能源消費比重應達到約27%。根據國家電網公司預測,到2050年,電能在終端能源消費中的比重會超過50%。加快實施電能替代,可以顯著提升基礎負荷資源與靈活負荷資源的數量與規模,提高負荷調節的有效性與靈活性。其中,基礎負荷資源,是通過電能對其他一次能源的廣泛替代,從總量的維度增加了整個電力系統電力與電量規模;靈活負荷資源,主要是基于各類市場交易機制和價格信號而靈活調整的負荷,適合參與電網的調頻與調峰工作,如對電價敏感的工商業負荷,蓄冷蓄熱、電熱泵、電儲能(含電動汽車)等。靈活負荷資源可分為基于分時價格與基于經濟激勵的負荷資源,普遍具有通斷可以被靈活控制,啟停較為可控,以及功率變化靈活、慣性小、調節范圍廣兩個特性。總的來說,推廣電能替代,從宏觀層面來看,增加基礎負荷體量,拓展基礎消納能力;從微觀層面看,增加靈活負荷規模,充分挖掘靈活負荷資源潛力,利用市場交易機制和電價機制提高負荷資源消納新能源的積極性、靈活性。
增強負荷響應技術和機制方面相對復雜。靈活負荷資源響應能夠改變自身用電行為,通過“擬合曲線”,達到與供給側資源相同的效果。在實時電價機制下,基于分時價格響應,靈活負荷調整能夠處理2小時內新能源發電波動;對于基于經濟激勵的負荷資源,在系統完善激勵補償機制、先進電能計量技術、通訊系統技術、自動控制設施等“軟硬件”后,能夠通過直接負荷控制、緊急需求響應、輔助服務市場等,適應1分鐘至5~10分鐘、2小時內新能源發電波動對靈活性的需求。
各國針對以電能替代為核心促進新能源消納的應用積累了豐富經驗。通過電能替代擴大基礎負荷資源規模方面,美國、日本、歐盟等成熟國家和地區,主要通過宏觀層面國家經濟補貼、技術研發與推廣等扶持政策,微觀層面電力企業營銷引導、改善服務品質等共同發力推進。通過電能替代促進靈活負荷資源有序響應方面,各國政府是為擴大靈活負荷資源創造實施條件的主要力量,通過構建組織管理保障體系、激勵機制,確保靈活負荷高質量有序響應。
上篇:
下篇:
地址:甘肅省蘭州市城關區慶陽路77號比科新大廈 傳真: 電郵:303235380@qq.com
隴ICP備14001663號 泰和集團 甘公網安備 62010202002397號 版權所有 設計制作 宏點網絡