“源網(wǎng)荷儲”新技術(shù)應(yīng)用是通過信息通信技術(shù)、能源電力技術(shù)及其集成技術(shù),綜合利用激勵和價格等政策支持和市場機制,廣泛調(diào)動各環(huán)節(jié)潛在的靈活調(diào)節(jié)資源,轉(zhuǎn)變“源隨荷動”的傳統(tǒng)模式,實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)同的多元互動模式,深度參與電網(wǎng)削峰、填谷、調(diào)頻和備用,電力平衡、系統(tǒng)調(diào)峰、新能源消納、電網(wǎng)安全等問題,通過互利共贏的機制設(shè)計和生態(tài)圈建設(shè),將源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動的綜合價值傳導(dǎo)至全社會參與主體。互動技術(shù)、互動資源和互動模式是“源網(wǎng)荷儲”新技術(shù)應(yīng)用的核心要素;隨著技術(shù)發(fā)展,源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用呈出全局化、精細化、市場化、專業(yè)化、和智能化發(fā)展趨勢,推動源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動應(yīng)用的關(guān)鍵在于要從政策和市場機制兩方面創(chuàng)新商業(yè)模式。
——國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧
2020年11月11日,中國能源研究會年會2020-儲能分論壇在北京成功舉辦。本次論壇由中國能源研究會主辦,中國能源研究會儲能專業(yè)委員會、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟聯(lián)合承辦,會議主題聚焦“儲能創(chuàng)新應(yīng)用促進多源融合發(fā)展”。國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧作了“源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展創(chuàng)新問題研究”主題報告。
李瓊慧:非常高興,今天都是業(yè)界研究儲能的專家、學(xué)者,都非常熟悉。其實我跟聯(lián)盟最早在2015年之前系統(tǒng)做過一個研究,對儲能很早以前就寄予厚望,但是這幾年儲能的發(fā)展,特別是應(yīng)用,在電力系統(tǒng)的應(yīng)用確實有一些新的模式。我今天特別有感觸,俞主任在會前,包括徐處在會前講了一下儲能對于電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略性作用,啥叫戰(zhàn)略性作用?特別明顯就是這次十四五規(guī)劃確實有突破,今年提出來十四五電力平衡就是要考慮的源網(wǎng)荷儲技術(shù)的應(yīng)用,要按最大負荷的95%來考慮電力電量平衡,我覺得這就是戰(zhàn)略性,這就是突破。將來隨著儲能技術(shù)的發(fā)展,在電力系統(tǒng)的應(yīng)用更加豐富。儲能實際上包括儲電、儲熱、儲氫,今天時間很短,我分享點感觸。
第一是儲電,第二是儲熱,現(xiàn)在已經(jīng)在用,比如原來搞清潔能源供暖的,儲熱技術(shù)本身相對比較成熟了,但是也會受到一些限制。我們現(xiàn)在需要百花齊放,忌諱互相攻擊,儲能本身應(yīng)用的場景非常非常多,首先把自己怎么做好。我特別有感觸,國網(wǎng)早在江蘇,現(xiàn)在在冀北,在華北都做了一些示范項目。
特別是高比例的新能源的地區(qū),像浙江這種短時的高峰負荷比較高的地區(qū),其實儲能都發(fā)揮了很好的作用。抽儲要選站址、要有水資源,不是什么地方都能做,電化學(xué)儲能小,什么地方都能建。所以我們將來更多的儲能可能還主要是首先在配網(wǎng),分散式的利用。所以我們覺得對電化學(xué)儲能的應(yīng)用場景還是有更多的應(yīng)用空間。去年和今年國網(wǎng)公司都做了幾個源網(wǎng)荷儲的項目,而且今年在能源研究會有一個項目也獲了特等獎,其中有一塊源網(wǎng)荷儲的內(nèi)容,這兩年也做了一些應(yīng)用的探索。
第一,什么叫源網(wǎng)荷儲?我們原來搞的需求側(cè)管理算不算源網(wǎng)荷儲?源網(wǎng)荷儲,跟原來講的需求側(cè)管理肯定不是一個概念。我們最直接的說,原來講電力系統(tǒng)的平衡不管有沒有需求側(cè)管理,一定是源隨荷動,現(xiàn)在有些夸張?zhí)岱ㄖv荷隨源動,這種可能難度比較大,現(xiàn)在重點實現(xiàn)是源隨荷動到源荷互動,跟以前的需求側(cè)管理有一個比較本質(zhì)的差異,原來需求側(cè)管理主要是節(jié)能,也有調(diào)節(jié)峰谷的作用,但是上升不到目前的境界。因為那個時候我們不需要源荷互動,沒有新能源的時候,常規(guī)火電調(diào)節(jié)性能非常好,只不過低谷的時候可能過不去,可能因為啟停調(diào)峰不經(jīng)濟。峰谷差大了,火電低谷的時候停機,經(jīng)濟性很差,火電沒有啟動調(diào)峰的,原來對源隨荷動,對源荷互動的需求不是那么迫切。但在新能源比例比較高的時期,實際上源荷互動的需求非常大。另外技術(shù)進步也為源荷互動創(chuàng)造了可能。
第二,關(guān)鍵技術(shù)和標準必須得有支撐。
第三,隨著技術(shù)的進步,現(xiàn)在的靈活性的資源跟以前相比確實豐富了很多,不論電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè),為什么叫源網(wǎng)荷儲,可能每個環(huán)節(jié)有不同的調(diào)節(jié)的潛力。電源側(cè)靈活性改造,儲能干什么的?首先把靈活性改造做好了,能騰出多大的空間呢?大家說為什么不都改了?大家要知道,第一,這兩年不管怎么說,有新建的火電廠,但是每年新增裝機里面,新能源的占比一定是超過風光的,所以現(xiàn)在隨著這幾年風光越來越多,很多地方火電并不是富裕的,靈活性改造到了一定程度以后,對機組最大的出力是有影響的,靈活性改造不是萬能的。改肯定是要改的,光靠火電靈活性改造并不能解決所有的問題,需要儲能,各司其職。包括電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè),特別是儲能,電化學(xué)儲能,包括儲熱、儲氫,現(xiàn)在國家對儲氫非常重視?,F(xiàn)在說源側(cè)的多能互補,可能將來更多是源網(wǎng)荷儲整個系統(tǒng)的融合。多樣的互動的模式,增加了系統(tǒng)的靈活性。
源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀:主要在浙江、上海、江蘇、河南、重慶、天津、江西開展了管理,都做了很多方案。華北是引入第三方。天津是試點需求側(cè)響應(yīng),山東引入了單邊市場的競爭。冀北、上海以虛擬電場探索引入第三方代理機構(gòu),實現(xiàn)對負荷側(cè)資源的優(yōu)化管理?,F(xiàn)在關(guān)于分布式發(fā)電、市場化交易討論比較多,也經(jīng)常有人說,就是電網(wǎng)阻礙了分布式電源的發(fā)展,分布式電源如果市場化交易的話,煥發(fā)出蓬勃的生機。但是大家說這個話的時候有沒有誰去國外調(diào)研過,哪個國家分布式發(fā)電參與了電力市場?有沒有?大家如果調(diào)研一下會發(fā)現(xiàn)這是個偽命題。國外的分布電源市場化交易,更多是通過虛擬電償?shù)姆绞?,通過分布電源的聚合來實現(xiàn)。我們講有些事情還是挺有意思的,現(xiàn)在的虛擬電廠跟以前的虛擬電廠或能效電廠有很大不同。原來很早的時候,德國支持我們國家發(fā)改委在廣州、河北做了很多能效電廠或者虛擬電廠,但是我們現(xiàn)在講的一定是不一樣的。不一樣在哪兒?我們這里面多了源。江蘇也是最早做源網(wǎng)荷儲的,成效非常顯著。浙江是8個試點之一,他們也在探索。…江蘇是目前建成了世界上首個大規(guī)模源網(wǎng)荷儲友好的互動系統(tǒng),實現(xiàn)了280萬千瓦的負荷毫秒級的精準控制,并在國網(wǎng)公司的經(jīng)營區(qū)的6省地區(qū)開展應(yīng)用,效果還是明顯的。
重點示范項目,一個是冀北虛擬電廠試點,冀北公司承擔的IEC兩個標準的編寫,也是在虛擬電廠的試點方面做了很多。上海虛擬電廠試點,主要是以聚合樓宇、商場調(diào)節(jié)負荷,也包括分布式電源和電動汽車。
儲能不論是對源還是網(wǎng)還是荷,各側(cè)都有儲能應(yīng)用的場景,在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。儲能在電力系統(tǒng)可以在源側(cè)、網(wǎng)側(cè)、荷側(cè)分別應(yīng)用。將來具備更高的經(jīng)濟性,還可以作為電力系統(tǒng)獨立的儲能電站,目前來講,尤其電化學(xué)儲能作為獨立儲能電站目前還不具備條件。
此外,我們做過潛力的測算,現(xiàn)在源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用應(yīng)該說有新的機遇。
第一個機遇,因為分布式電源的出現(xiàn),用戶向產(chǎn)銷者角色轉(zhuǎn)變,加速促生了源網(wǎng)荷儲協(xié)同的互動。
第二,儲能技術(shù)的進步,對電力系統(tǒng)的變更提升整個源網(wǎng)荷儲的協(xié)同互動的規(guī)模。
第三,電力與信息技術(shù)的深度融合也為源網(wǎng)荷儲的深度融合了條件。
第四,市場環(huán)境對效率效益的要求進一步倒逼源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動…
現(xiàn)在源網(wǎng)荷儲的發(fā)展遇到了前所未有的機遇。未來源網(wǎng)荷儲發(fā)展呈現(xiàn)五個趨勢。全局化、市場化、精細化、專業(yè)化、智能化。我們也做過測算,通過調(diào)用靈活性的資源、增加可調(diào)節(jié)負荷最大可達6000萬千瓦,約占最大負荷的5%。
源網(wǎng)荷儲應(yīng)用的探索:
首先有一些難點:第一,把源網(wǎng)荷儲作為電力系統(tǒng)資源的理念,現(xiàn)在跨出了一大步,電力規(guī)劃的導(dǎo)則里面是不是要有相應(yīng)的改變,新能源更大規(guī)模的應(yīng)用,…源網(wǎng)荷儲要不要納入規(guī)劃?其實很重要的原因,在未來的規(guī)劃導(dǎo)則里面,這些東西在規(guī)劃中如何考慮,實際上對新能源的發(fā)展和儲能的發(fā)展是非常深深遠的意義。
第二,政策方面,國家出臺了一些政策,但是因為源網(wǎng)荷儲還是個比較新的東西,可能在執(zhí)行過程中,尤其電力市場推進中還要不斷完善相關(guān)政策。
第三,由于它是新東西,標準方面還需要。剛才徐處講的非常好,新的八個試點,通過試點探索標準的完善。
第四,市場機制方面,隨著電力市場的建設(shè),也會有一些新的探索。
第五,商業(yè)模式,帶來了無限的可能,未來中國的電改,現(xiàn)在看國外的電改也遇到了一些問題,而且國外的電改也沒有一個統(tǒng)一的模式,所以學(xué)來學(xué)去,可能還是要以市場化的理念結(jié)合自己的實際情況。所以我們在商業(yè)模式創(chuàng)新這塊可能還有非常大的潛力。
大家可以看華北分布做的第三方主體參與調(diào)峰市場的案例,他們接入國網(wǎng)電動汽車特來電。創(chuàng)造了盈利的模式。冀北公司虛擬電場的案例,大家有興趣也可以去更深入的了解一下。
今天時間有限,最后,發(fā)改委能源局剛剛出臺的兩個一體化的市場文件,明確了未來源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用的三大重點領(lǐng)域,從三個不同的層級來講:
第一,省級源網(wǎng)荷儲一體化,講了重點。
第二,縣市級的源網(wǎng)荷儲一體化,這個文件已經(jīng)掛在網(wǎng)上,大家都可以看看,我覺得這個文件出的還是比較及時,而且有可操作性。
第三,園區(qū)源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè),也提供了幾種典型的場景和模式,為我們下一步做源網(wǎng)荷儲提供了比較好的指導(dǎo)。
謝謝大家!我跟大家分享的就是這些。說得不對還請批評指正。
——國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧
2020年11月11日,中國能源研究會年會2020-儲能分論壇在北京成功舉辦。本次論壇由中國能源研究會主辦,中國能源研究會儲能專業(yè)委員會、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟聯(lián)合承辦,會議主題聚焦“儲能創(chuàng)新應(yīng)用促進多源融合發(fā)展”。國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧作了“源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展創(chuàng)新問題研究”主題報告。
李瓊慧:非常高興,今天都是業(yè)界研究儲能的專家、學(xué)者,都非常熟悉。其實我跟聯(lián)盟最早在2015年之前系統(tǒng)做過一個研究,對儲能很早以前就寄予厚望,但是這幾年儲能的發(fā)展,特別是應(yīng)用,在電力系統(tǒng)的應(yīng)用確實有一些新的模式。我今天特別有感觸,俞主任在會前,包括徐處在會前講了一下儲能對于電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略性作用,啥叫戰(zhàn)略性作用?特別明顯就是這次十四五規(guī)劃確實有突破,今年提出來十四五電力平衡就是要考慮的源網(wǎng)荷儲技術(shù)的應(yīng)用,要按最大負荷的95%來考慮電力電量平衡,我覺得這就是戰(zhàn)略性,這就是突破。將來隨著儲能技術(shù)的發(fā)展,在電力系統(tǒng)的應(yīng)用更加豐富。儲能實際上包括儲電、儲熱、儲氫,今天時間很短,我分享點感觸。
第一是儲電,第二是儲熱,現(xiàn)在已經(jīng)在用,比如原來搞清潔能源供暖的,儲熱技術(shù)本身相對比較成熟了,但是也會受到一些限制。我們現(xiàn)在需要百花齊放,忌諱互相攻擊,儲能本身應(yīng)用的場景非常非常多,首先把自己怎么做好。我特別有感觸,國網(wǎng)早在江蘇,現(xiàn)在在冀北,在華北都做了一些示范項目。
特別是高比例的新能源的地區(qū),像浙江這種短時的高峰負荷比較高的地區(qū),其實儲能都發(fā)揮了很好的作用。抽儲要選站址、要有水資源,不是什么地方都能做,電化學(xué)儲能小,什么地方都能建。所以我們將來更多的儲能可能還主要是首先在配網(wǎng),分散式的利用。所以我們覺得對電化學(xué)儲能的應(yīng)用場景還是有更多的應(yīng)用空間。去年和今年國網(wǎng)公司都做了幾個源網(wǎng)荷儲的項目,而且今年在能源研究會有一個項目也獲了特等獎,其中有一塊源網(wǎng)荷儲的內(nèi)容,這兩年也做了一些應(yīng)用的探索。
第一,什么叫源網(wǎng)荷儲?我們原來搞的需求側(cè)管理算不算源網(wǎng)荷儲?源網(wǎng)荷儲,跟原來講的需求側(cè)管理肯定不是一個概念。我們最直接的說,原來講電力系統(tǒng)的平衡不管有沒有需求側(cè)管理,一定是源隨荷動,現(xiàn)在有些夸張?zhí)岱ㄖv荷隨源動,這種可能難度比較大,現(xiàn)在重點實現(xiàn)是源隨荷動到源荷互動,跟以前的需求側(cè)管理有一個比較本質(zhì)的差異,原來需求側(cè)管理主要是節(jié)能,也有調(diào)節(jié)峰谷的作用,但是上升不到目前的境界。因為那個時候我們不需要源荷互動,沒有新能源的時候,常規(guī)火電調(diào)節(jié)性能非常好,只不過低谷的時候可能過不去,可能因為啟停調(diào)峰不經(jīng)濟。峰谷差大了,火電低谷的時候停機,經(jīng)濟性很差,火電沒有啟動調(diào)峰的,原來對源隨荷動,對源荷互動的需求不是那么迫切。但在新能源比例比較高的時期,實際上源荷互動的需求非常大。另外技術(shù)進步也為源荷互動創(chuàng)造了可能。
第二,關(guān)鍵技術(shù)和標準必須得有支撐。
第三,隨著技術(shù)的進步,現(xiàn)在的靈活性的資源跟以前相比確實豐富了很多,不論電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè),為什么叫源網(wǎng)荷儲,可能每個環(huán)節(jié)有不同的調(diào)節(jié)的潛力。電源側(cè)靈活性改造,儲能干什么的?首先把靈活性改造做好了,能騰出多大的空間呢?大家說為什么不都改了?大家要知道,第一,這兩年不管怎么說,有新建的火電廠,但是每年新增裝機里面,新能源的占比一定是超過風光的,所以現(xiàn)在隨著這幾年風光越來越多,很多地方火電并不是富裕的,靈活性改造到了一定程度以后,對機組最大的出力是有影響的,靈活性改造不是萬能的。改肯定是要改的,光靠火電靈活性改造并不能解決所有的問題,需要儲能,各司其職。包括電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè),特別是儲能,電化學(xué)儲能,包括儲熱、儲氫,現(xiàn)在國家對儲氫非常重視?,F(xiàn)在說源側(cè)的多能互補,可能將來更多是源網(wǎng)荷儲整個系統(tǒng)的融合。多樣的互動的模式,增加了系統(tǒng)的靈活性。
源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀:主要在浙江、上海、江蘇、河南、重慶、天津、江西開展了管理,都做了很多方案。華北是引入第三方。天津是試點需求側(cè)響應(yīng),山東引入了單邊市場的競爭。冀北、上海以虛擬電場探索引入第三方代理機構(gòu),實現(xiàn)對負荷側(cè)資源的優(yōu)化管理?,F(xiàn)在關(guān)于分布式發(fā)電、市場化交易討論比較多,也經(jīng)常有人說,就是電網(wǎng)阻礙了分布式電源的發(fā)展,分布式電源如果市場化交易的話,煥發(fā)出蓬勃的生機。但是大家說這個話的時候有沒有誰去國外調(diào)研過,哪個國家分布式發(fā)電參與了電力市場?有沒有?大家如果調(diào)研一下會發(fā)現(xiàn)這是個偽命題。國外的分布電源市場化交易,更多是通過虛擬電償?shù)姆绞?,通過分布電源的聚合來實現(xiàn)。我們講有些事情還是挺有意思的,現(xiàn)在的虛擬電廠跟以前的虛擬電廠或能效電廠有很大不同。原來很早的時候,德國支持我們國家發(fā)改委在廣州、河北做了很多能效電廠或者虛擬電廠,但是我們現(xiàn)在講的一定是不一樣的。不一樣在哪兒?我們這里面多了源。江蘇也是最早做源網(wǎng)荷儲的,成效非常顯著。浙江是8個試點之一,他們也在探索。…江蘇是目前建成了世界上首個大規(guī)模源網(wǎng)荷儲友好的互動系統(tǒng),實現(xiàn)了280萬千瓦的負荷毫秒級的精準控制,并在國網(wǎng)公司的經(jīng)營區(qū)的6省地區(qū)開展應(yīng)用,效果還是明顯的。
重點示范項目,一個是冀北虛擬電廠試點,冀北公司承擔的IEC兩個標準的編寫,也是在虛擬電廠的試點方面做了很多。上海虛擬電廠試點,主要是以聚合樓宇、商場調(diào)節(jié)負荷,也包括分布式電源和電動汽車。
儲能不論是對源還是網(wǎng)還是荷,各側(cè)都有儲能應(yīng)用的場景,在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。儲能在電力系統(tǒng)可以在源側(cè)、網(wǎng)側(cè)、荷側(cè)分別應(yīng)用。將來具備更高的經(jīng)濟性,還可以作為電力系統(tǒng)獨立的儲能電站,目前來講,尤其電化學(xué)儲能作為獨立儲能電站目前還不具備條件。
此外,我們做過潛力的測算,現(xiàn)在源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用應(yīng)該說有新的機遇。
第一個機遇,因為分布式電源的出現(xiàn),用戶向產(chǎn)銷者角色轉(zhuǎn)變,加速促生了源網(wǎng)荷儲協(xié)同的互動。
第二,儲能技術(shù)的進步,對電力系統(tǒng)的變更提升整個源網(wǎng)荷儲的協(xié)同互動的規(guī)模。
第三,電力與信息技術(shù)的深度融合也為源網(wǎng)荷儲的深度融合了條件。
第四,市場環(huán)境對效率效益的要求進一步倒逼源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動…
現(xiàn)在源網(wǎng)荷儲的發(fā)展遇到了前所未有的機遇。未來源網(wǎng)荷儲發(fā)展呈現(xiàn)五個趨勢。全局化、市場化、精細化、專業(yè)化、智能化。我們也做過測算,通過調(diào)用靈活性的資源、增加可調(diào)節(jié)負荷最大可達6000萬千瓦,約占最大負荷的5%。
源網(wǎng)荷儲應(yīng)用的探索:
首先有一些難點:第一,把源網(wǎng)荷儲作為電力系統(tǒng)資源的理念,現(xiàn)在跨出了一大步,電力規(guī)劃的導(dǎo)則里面是不是要有相應(yīng)的改變,新能源更大規(guī)模的應(yīng)用,…源網(wǎng)荷儲要不要納入規(guī)劃?其實很重要的原因,在未來的規(guī)劃導(dǎo)則里面,這些東西在規(guī)劃中如何考慮,實際上對新能源的發(fā)展和儲能的發(fā)展是非常深深遠的意義。
第二,政策方面,國家出臺了一些政策,但是因為源網(wǎng)荷儲還是個比較新的東西,可能在執(zhí)行過程中,尤其電力市場推進中還要不斷完善相關(guān)政策。
第三,由于它是新東西,標準方面還需要。剛才徐處講的非常好,新的八個試點,通過試點探索標準的完善。
第四,市場機制方面,隨著電力市場的建設(shè),也會有一些新的探索。
第五,商業(yè)模式,帶來了無限的可能,未來中國的電改,現(xiàn)在看國外的電改也遇到了一些問題,而且國外的電改也沒有一個統(tǒng)一的模式,所以學(xué)來學(xué)去,可能還是要以市場化的理念結(jié)合自己的實際情況。所以我們在商業(yè)模式創(chuàng)新這塊可能還有非常大的潛力。
大家可以看華北分布做的第三方主體參與調(diào)峰市場的案例,他們接入國網(wǎng)電動汽車特來電。創(chuàng)造了盈利的模式。冀北公司虛擬電場的案例,大家有興趣也可以去更深入的了解一下。
今天時間有限,最后,發(fā)改委能源局剛剛出臺的兩個一體化的市場文件,明確了未來源網(wǎng)荷儲技術(shù)應(yīng)用的三大重點領(lǐng)域,從三個不同的層級來講:
第一,省級源網(wǎng)荷儲一體化,講了重點。
第二,縣市級的源網(wǎng)荷儲一體化,這個文件已經(jīng)掛在網(wǎng)上,大家都可以看看,我覺得這個文件出的還是比較及時,而且有可操作性。
第三,園區(qū)源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè),也提供了幾種典型的場景和模式,為我們下一步做源網(wǎng)荷儲提供了比較好的指導(dǎo)。
謝謝大家!我跟大家分享的就是這些。說得不對還請批評指正。