区域分布式能源的智能微网能源管理研究论文_程磊

区域分布式能源的智能微网能源管理研究论文_程磊

(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 830001)

摘要:近年来,我国电力事业发展较为迅速,其中促进社会经济运行的重要方式之一就是区域性的能源分布,因此,人们需要科学化的管理区域分布式能源的智能微网。本文在对区域分布式供能系统的特征进行研究之后,结合我国微网目前的发展状况,提出了区域分布式能源的智能微网能源管理建议。

关键词:区域分布式、能源、智能微网、能源管理

一、前言

智能电网(智能能源网)及微网是推广分布式能源应用的技术基础,尤其是在多用户、多能互补的园区,只有构建智能微网能源管理平台区域分布式能源系统才能更好地发挥作用。

分布式能源系统是指在用户端或靠近用户现场独立输出电、热(冷)能的系统,该系统既能发电,又能利用余热制冷、供暖、供应热水,使用的一次能源一般是天然气、沼气或者其他可再生能源以及风力、光伏的清洁能源,具有清洁、高效和安全的特点,作为大电网的补充,是今后能源系统的发展方向。我国政府非常重视分布式能源的发展,2012年10月24日,中国国务院新闻办公室发布了《中国的能源政策》的白皮书,该书称维护能源资源长期稳定可持续利用,是中国政府的一项重要战略任务。中国能源必须走科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好、安全有保障的发展道路,实现节约发展、清洁发展和安全发展。

二、区域分布式供能系统的特征研究

对一般分布式供能系统而言,其具体的特征主要有以下几种:(1)能源企业从生产型转向服务型——投资经营市场化;(2)设备设计朝着小型化、高效率、低污染的方向发展;(3)梯度利用高能效——热电冷联产化;(4)可以实现燃料利用的多元化;(5)调度管理的网络化。

在现阶段分布式供能系统应用的过程中,要想在真正意义实现能源系统的互联网功能,就应该将这几点内容进行充分结合,为区域分布式的供能优化提供系统性依据。在区域分布供能系统应用的过程中,其单位建筑以及单用户的系统存在一定的差异,单位群体所涉及到的范围相对较大,因此,在设计的过程中会面临着较多严峻的挑战。在区域能源分布项目构建的过程中,往往会出现供应侧单项调节、季节高峰以及小时调峰等现问题。与此同时,区域分布式的供能站与每个地块业主之间存在一定的协调关系,供能接口管理、区域能源公司与用户供冷供暖供电收费等都有着紧密的联系。所以,在现阶段分布式区域能源探究的过程中,应该不断提高各参与方对智能微网的认知,从而充分展现系统运行的基本特征,并逐渐实现电力事业的综合性发展。

三、我国微网的发展现状

近年来国家已经开始高度重视可再生能源与新能源的开发利用,并通过国家科技部的“863”、“973”计划鼓励和支持国内高校和科研院所在微网技术方面积极开展研究,民营企业、新能源应用领域技术前沿研究机构也对该领域有突出贡献,并取得了一定的进展,目前国内开展的相关项目和示范工程主要有:东福山风光储柴及海水淡化综合系统、浙江温州南麂岛、南京供电公司、天津生态城智能电网综合示范工程、河南财专示范工程和河北承德示范工程。可以看出,我国的微网研究主要关注于偏远地区的供电和分布式能源的并网接入,这主要是因为我国的统一坚强智能电网的建设还存在明显的薄弱环节,同时大规模风电和光伏系统的并网接入问题,亟待解决。

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四、区域分布式能源的智能微网能源管理建议

根据中国石油经济研究院《2050年世界与中国能源展望》报告所述,中国等能源消费大国能源消费量下降,而全球化石能源消费将在2035年前后出现峰值。中国能源消费将在2035年达到峰值,中国化石能源消费将在2030年达到峰值。这将对全球碳减排和气候变化带来深刻影响。

这份展望有10个重点结论,即:(1)全球一次能源消费增速逐渐放缓,2045年后能源消费增长基本停滞。(2)全球一次能源消费结构趋于清洁化,未来天然气将成为第一大能源。(3)中国未来天然气高峰产量将达到4200亿立万米。(4)中国一次能源消费总量2030~2035年达到峰值,化石能源2025年后基本停滞。(5)中国石油需求在2030年左右达到峰值。(6)全球煤炭已基本没有增长空间,中国煤炭消费已达峰值。(7)中国清洁能源比重不断上升。(8)源消费强度、二氧化碳排放强度下降速度快于全球水平。(9)的发展将影响未来中国成品油消费。(10)需求将持续增长,清洁能源发电不断上升。

针对以上研究成果,区域分布式能源的智能微网能源管理可从以下几个方面着手:

1、区域微网实现以人为本的管理

区域分布式能源管理体系的构建,其主要的目的是创建一种绿色、活力以及安全化的生活园区,因此,在区域微网智能能源管理的过程中,应该实现以人为本的管理理念。在区域基础设施规划的过程中,要强化对用户端的关注,通过对用户需求的分析,实现微网体系多能互补的技术及管理,从而使区域分布是的能源管理不仅可以充分展现其人文环境,同时也可以在实现节能化、经济化的运行。

2、实现供应侧及需求侧互动技术的集成

为了实现高效、经济、智能的分式区域能源的应用原则,应该将技术的集成形式应用在区域能源系统的管理过程中,例如,对地理信息技术区域能源供应设备的保障技术分析、区域分布式的能源、天然气、再生能源以及交互式能源信息的采集及传输等,并在最终程度上实现区域技术系统集成以及能源系统集成的共同性发展,为供应侧及需求侧互动技术的集成提供有效的依据。

3、使用4E要素进行发展项目的优化选择

在分式区域能源问题分析的过程中,4E 要素主要是指 Energy、Environment、Economy 以及 Easy,也就是能源可获得性、环境友好性、经济性以及使用方便性。区域能源品种在设计的过程中,其基础的设施种类并不是其种类多就获得优势性,而是应该在项目选择、设计的过程中要坚持因地适宜的发展原则,通过对当地能源、资源的条件分析,发现成本竞争中的优势性,与此同时,也应该在本区域商业化能源发展的同时实现对技术的管理及支撑。

4、能源服务与企业能源服务的选择分析

区域分布式功能系统在微网智能能源管理的过程中,其技术是最基本的支撑内容,而技术性的人才也是能源服务中十分重要的组成部分,因此,在现阶段分布式能源的智能微网能源管理的过程中,应该培养专业性的技术人才,提高能源服务队伍的综合素质,为其服务功能的优化奠定良好的基础。区域开发的过程中应该注意,一个区域的开发需要有相关的载体,例如,能源投资服务公司,在其区域开发的过程中应该整合专业性的人才资源,园区顶层设计及规划、项目的申报以及施工建设等都应该具有一定建设性的意见,而在后续责任管理的过程中,要实现对前期工作的总结,并在真正意义上实现分布式能源的安全性应用,同时也有利于我国电力企业的发展。

五、结束语

区域性的能源分布不仅促进了我国电力事业的发展,而且对于我国社会经济的运行具有重要意义,智能微网的出现便是为了更好的管理区域分布式能源,只有在对区域分布式供能系统的特征进行深入研究的基础上,结合我国微网的发展现状所提出的对于区域分布式能源的智能微网能源管理的建议才是真正科学的,有利于我国智能微网能源管理的进步,从而促进我国经济的不断发展。

参考文献:

[1]王成山,王守相.分布式发电供能系统若干问题研究.电力系统自动化,2009,32(20):1-4,31.

[2]刘惠萍.基于区域分布式能源系统的智能微网能源管理[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2011,4:294-297.

[3]朱晓丽.智能微网能量优化管理模型研究[D].华北电力大学,2013.

论文作者:程磊

论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期

论文发表时间:2016/11/3

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