江苏电力调控中心罗建裕:规划到2020年太阳能的装置容量达到1.1亿 峰电达到2.1亿
由中国能源研究会指导,盐城市人民政府与远景科技集团共同发起的“2018盐城绿色智慧能源大会”,于2018年9月6日-7日在江苏省盐城市举办。
本次大会主题为“创新、绿色、智慧、共享”,致力于打造智慧能源领域全球权威会议。大会特邀智慧能源领域40+国内外权威机构、500+智慧能源企业、50+合作媒体、1000+参会嘉宾齐聚盐城,共同探讨智慧能源现状与未来。能见App全程直播本次大会。
江苏省电力调控中心副主任罗建裕出席大会并发表了题为“提升能源综合利用效率的大规模源网荷储协同控制技术”的主旨演讲。
以下为发言实录:
罗建裕:尊敬的各位来宾,各位电力系统的同仁,大家上午好!
非常高兴有这样一个机会跟大家介绍一下大规模源网荷储协同控制技术的问题,一是介绍一下建设的背景。
我们国家是世界能源效率的第一大国,发展千级能源从目前国家的总体电力的发展趋势来说是一个必然的趋势,也是能够很好的解决环境污染,资源紧张,气侯变化的问题。根据新能源的建设的规划,到2020年太阳能的装置容量达到1.1亿,峰电达到2.1亿,但是现在在电力能源转型过程中,我们遇到了一些制约,从能源公益的提升上受到了能源资源的分布不均衡和经济不均衡两个方面。
从国家发展的情况来看,我们的资源集中在西部,东部是相对经济发展比较快的地方,相对来说资源和东部的电器距离越来越远。二是气水、气光的情况也非常的严峻。根据国家的情况来看,2017年全国的弃水点亮515亿千瓦时,弃风点亮419亿千瓦时,总得电量达到三峡电站的电量。
我国已经利用特电压电网将西部、西部、清洁能源外送至东部复合中心,为解决弃风弃光问题提供治本之策。江苏电网三汇直流的能量是2500万,在目前这样大的输电能力的情况下,很好的解决华东电网,特别是江苏电力紧张的情况,但是随着电网单电输电能力的提升,大电网的问题非常的突出下。尽管从学术界来说,这个问题还有不同的看法,认为仅仅是电网跌到49.56%,电网也不会发生崩溃,但是至少这么一个给我们了我们三个方面的警示:一是我们在这样一种情况下,电网在应急的情况下,靠什么?靠我们电源的二次调运的能力。但是在2015年9月19日,电网的稳定性发生了变化。
二是根据现在的仿真技术来看,目前的电网是三个亿,大多数的情况在2亿千瓦左右,在这样的情况下,目前华东的最大的能力是一千万,如果在一千万在华东电网两亿的情况下如果失去,它的频率很有可能跌到48.8核磁。这种情况下,目前我们国家对考核严峻的形势下,从电网的管理来说是不可承受的。
三是整个通道的状况非常的恶劣,有可能会引起多方面的连锁的反应。从第一区间来说非常的近,根据理论分析,如果发生严重的故障,有可能会发生两到三个到同时的损害,华东电网在三亿千瓦满负荷的情况下,它的频率有可能跌到40到50赫兹,如果真的发生这样的事故,华东电网是会存在这样的普遍性的。
为什么在2015年发生故障之后,引起了国家上上下下的关注,也就是这个道理。
在大的形式下,怎么样用新的形式来解决大的电网的安全的问题,给我们提出了一个非常严峻的课题。从发展的过程中来看,峰电发电有很大的随机性,给我们带来清洁能源的同时,大电网的调节也有很大的方面。所以说应对这样的方式,利用我们传统的控制的手段已经远远不能满足要求了,所以迫切要求我们从原来的单纯的从电源、电网延伸到电源、电网负荷的大规模的进行协调,才能应对这样的新的状态。
大规模的源网的技术,主要的手段是将我们大量的分散性的可中断的负荷集中起来进行控制,这种控制不是粗暴性的,是一种精准的控制的方式。从现在实施大规模的源网和荷储这个系统来说,所谓的可终端的负荷,除了我们政策传统意义上确定的这样一种负荷方式以外,理论上这种可中断的负荷调用是要有一定的补偿的机制作为支撑的,使得我们的负荷根据我们的电网的安全进行一个灵活的调整,使它具备正常负荷条件下,关键的时候作为一种电源的调节。
大规模源网荷友好五互动系统体系的架构,这个概念是把大电网安全稳定的特性分为三个不同的阶段,毫秒级的概念是解决前面的介绍,在大范围的功率趋势的前提下,在最初的几十毫秒、几百毫米之内要控制住。第二种方式在应对频率激素的下跌,不触动第三道防线。控制方式是根本电网受到大的扰动之后不同的要求来实施不同的控制的方式。
作为大规模的友好互动的技术,有一些理论的基础,有一些互动技术的支撑,还有一些关键的技术,包括我们一些成长的装备来进行支撑。
(图示)这个是江苏示范工程的总体的架构,这个架构上控制的层级实现了四个方面的层级,在江苏全省设置了控制中心站,同时在地方的地区设置了控制的站,同时在主要的工业用户,在我们的一些发电厂,在一些储能的电站,我们设置了大范围的控制终端,目前来说控制的对象来说,包含了可中断的用户,包含了非工空调,也包括发电厂的服务器,南水北调的服务站。控制的内容更加的丰富,我们的控制对象是一个发电机或者说一个发电器,很好的把它区分开来,在实施紧急过程中对企业的生产影响最小,企业自己来说更有这样的意愿参与系统的控制。通过这样的设施,使通过负荷精准控制响应电源变化。
2016年6月15日国内首套大规模源网荷友好互相系统在江苏建成,这个系统在建设过程中,在国内的学术界还是受到很大的质疑的,而且这种质疑除了学术界,还来自于一些管理层高层。近几年在实际的应用上,在应用的效果上还是有很多的质疑的。所以在2017年5月24日,国网公司亲自组织了验证,这个验证是华东电网更个大范围的参与,人工闭锁直流303万千瓦,提升直流67.7万千瓦。实际证明它的动作准确率是100%,而且最长的是时间是245毫秒,对外发布的指标650瓦,所以之后在学术界、高层角度来说,对这个技术通过实际的控制的放射的验证得到了证明。在5月20日到江苏现场观摩的是国家电力能源的主管部门和我们省相关的主管部门都进行了观摩。 这个工作得到了批示以后,在特高压落点六省一市,进建成860万千瓦毫秒级可中断变荷电压。
对分布能源发展的过程中,因为使得负荷的控制方式可以更有电网的硬性和特性进行灵活的调整,所以说得能源很好的跟随清洁能源的借鉴性,这个技术的发展对下一步的发展有重要的支撑的作用。
从江苏的示范经济效益来说,效益是明显,提高输送能力是154万,从输送能力和投资本身来说,回报率都很高。社会效益上,我们原来控制的方式是传统的,如果是在现在的社会环境下老百姓是不能接受了,它通过这样源网互动的方式,把老百姓感知比较低的负荷作为我们这样一种应急的手段来处理,社会的体验感就非常的低了。我们可以把负荷作为我们这种配置的方式,使正常电网的预留的火电的费用增少,在目前火电效率比较低的话,几个发电厂这样做也是非常提高效率的。
国家的参事到我们江苏两次调研,国网公司的领导到江苏调研以后,明确的说有了这样的技术以后,我们在负荷式的电力市场有很好的开展,这样的结果使得我们在用户层开展提供了这样一个技术的手段。
创新的实践上来说,我们可以通过这样的手段使得负荷不仅仅是一个负荷,可以在电网应用的情况下作为一个使用。通过这样一种方式相关的负荷调整的手段,能够使得我们需求管理手段上更加的丰富。而且在江苏实施的过程中,跟用户很好的建立部署和注册机制。也很好的体现了我们这样一个用电权的交易,使得我们电能的本质还原到用电质的交互。
这个系统在建设过程中,得到了国家电力主管部门,国家相关的高层的重视,国务院的参事两次到江苏调研。在今年的7月20日国家能源局的局长专程到江苏来调研,调研之后对此表示肯定,要求部因在国网公司推广,要求在南网也要推广, 在国家的主流的媒体上得到了宣传。
从法律法规上来说,现在基于这项技术的发展,国务院599号令里面,对损失量降到一定的比例有一个考核的。在国务院参事室的建议里面,包括国家能源局到江苏调研以后,对修改599号令也进行了部署。可中断负荷,包括基层减产,很大的不同点,等同于电网和用户共建快速相应电厂。
在市场机制方面,在江苏大规模源网负荷,如果动作后对用户是有补偿的机制的,这个补偿更多的是从电网的自己生产的成本来支持的,但是作为一项技术,作为一个对我们能源发展来说一个重要的推广应用价值技术来说,它不能仅仅的由电网来单个成长来承担,这样的成本非常的大,我们也呼吁政府出台这样的机制。在分布式的电站的政策扩大一些范畴,对这样一种参与进行更多的补偿和提供资金的支持。
建议政策: 一个是建议需求,二是制定灵活的定价政策,三是保险的模式,国务院参事提了,这项技术一开始的出发点是应对突发电网失去以后怎么样保障收发电网的稳定。既然我们的电网失去以后,那么要对我们的源网买保险,这样的方式提出来以后,大家觉得很好。但是在实际的执行过程中,跟保险公司商量,它也愿意来做,但是查保险的目录里面,国务院给的保险的目录里面没有这一项,所以说这里面现在也在和国家相互建议,能够出台这样保险的险种,如果这样的话,对源网荷储奠定一个非常好的基础。
谢谢大家!