綜合能源“十四五”的發(fā)展思路
2014年6月,習近平總書記提出“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略,明確了我國能源革命的方向,引領了我國能源發(fā)展的趨勢。隨著傳統(tǒng)發(fā)電技術的改進,風電、光伏等可再生能源的發(fā)展,新型能源利用技術的變革,智能電網(wǎng)等能源輸配網(wǎng)絡的建設,以及用戶智慧用能新需求的提出,發(fā)展綜合能源已成為我國電力系統(tǒng)建設和能源變革的重要方式。
(來源:微信公眾號“中國電力企業(yè)管理”ID:zgdlqygl 作者:曾鳴 張碩)
綜合能源涵蓋電力、煤炭、石油、天然氣、可再生能源等多種能源資源。以電力為核心,實施多異質能源協(xié)調規(guī)劃、優(yōu)化運行、協(xié)同管理、交互響應和互補互濟,已成為發(fā)展綜合能源的廣泛共識。為此,我國提出建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系,推進建設“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調發(fā)展、集成互補的能源互聯(lián)網(wǎng)。為進一步提升能源綜合利用效率,提高可再生能源利用水平,滿足用戶智慧用能需求,在用戶側構建綜合能源系統(tǒng),推進綜合能源服務,成為發(fā)展綜合能源的重要措施。
建設能源互聯(lián)網(wǎng),構建綜合能源系統(tǒng),推進綜合能源服務,是發(fā)展綜合能源的具體形式和建設新一代電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),也是全面推進能源革命的重大戰(zhàn)略支撐。
綜合能源對于推進能源革命的重要意義
發(fā)展綜合能源可有力推動能源消費革命。建設城市能源互聯(lián)網(wǎng),構建面向園區(qū)、工廠、社區(qū)、樓宇等用能對象的綜合能源系統(tǒng),推進綜合能源服務,培育虛擬電廠、負荷聚集商等綜合能源新型主體,應用大數(shù)據(jù)、云計算、5G等數(shù)字信息技術,滿足用戶的智慧用能需求,實現(xiàn)多種能源的優(yōu)化配置、優(yōu)勢互補,可有效提升用戶能效,控制能源消費總量,從而推進能源消費革命,形成能源節(jié)約型社會。
發(fā)展綜合能源可有力推動能源供給革命。能源互聯(lián)網(wǎng)與綜合能源系統(tǒng)涵蓋化石能源與可再生能源,統(tǒng)籌集中式與分布式能源類型,可實現(xiàn)多元能源供應的充分互補,以智能電網(wǎng)為基礎,實現(xiàn)與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡等多種類型網(wǎng)絡互聯(lián)互通,發(fā)揮儲電、儲熱、儲冷、抽水蓄能等儲能靈活資源的調節(jié)能力,有效調動需求側資源的響應潛力,可實現(xiàn)多能源系統(tǒng)的橫向多能互補與縱向協(xié)調發(fā)展,從而構建能源多元供應體系,推動能源供給革命。
發(fā)展綜合能源可有力推動能源技術革命。在技術創(chuàng)新方面,發(fā)展綜合能源將有力推進能源路由器等綜合能源耦合、調控技術,以及智慧用能等技術的創(chuàng)新發(fā)展;在產業(yè)創(chuàng)新方面,發(fā)展綜合能源將有力激發(fā)綜合能源核心設備制造、綜合能源服務等新興產業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展;在商業(yè)模式創(chuàng)新方面,發(fā)展綜合能源將有力推動綜合能源定制化服務、綠色能源服務、點對點微平衡交易、負荷聚集商、虛擬電廠等新型商業(yè)模式與市場主體的涌現(xiàn)。因此,發(fā)展綜合能源可全面帶動產業(yè)升級,推動能源技術革命。
發(fā)展綜合能源可有力推動能源體制革命。以電力為核心建設能源互聯(lián)網(wǎng),構建綜合能源系統(tǒng),可全面推進多種能源的互補融合,打破能源體制壁壘,形成涵蓋電力市場、碳交易市場、綠色配額交易市場、煤電聯(lián)動機制等多類型市場機制,通過市場競爭的方式還原能源商品屬性,進而推動我國能源體制革命。
發(fā)展綜合能源可有力推動能源國際合作。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展綜合能源,建設能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,可推動清潔、綠色能源發(fā)展,滿足全球電力需求,體現(xiàn)我國推進能源轉型、應對氣候變化的國際擔當。建設全球能源互聯(lián)網(wǎng),是我國推動“一帶一路”建設的重要戰(zhàn)略,是推動能源國際合作的重要舉措。
綜上所述,發(fā)展綜合能源可助力我國完成“四個革命、一個合作”能源安全戰(zhàn)略,是我國能源變革的重要舉措和能源發(fā)展趨勢。因此,發(fā)展綜合能源是我國“十四五”能源電力規(guī)劃的重要內容。為此,需明確綜合能源發(fā)展思路,解決關鍵規(guī)劃問題,從而全面推動電力系統(tǒng)建設,支撐能源革命。
綜合能源“十四五”的發(fā)展思路
能源互聯(lián)網(wǎng)、綜合能源系統(tǒng)和綜合能源服務是綜合能源發(fā)展的具體形式,綜合能源在“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃主要應從基礎架構、終端綜合能源系統(tǒng)和綜合能源服務等方面展開。
完善能源互聯(lián)網(wǎng)基礎架構
欲發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)橫向多能集成互補與縱向源-網(wǎng)-荷-儲協(xié)調的優(yōu)勢特征,首先需完善其基礎架構。第一,建設風電場、光伏電站等可再生能源智慧運行平臺,精準預測可再生能源出力,平抑可再生能源出力隨機性、波動性等不足,提升可再生能源電力供應的可靠性。第二,推進燃煤電廠等化石能源發(fā)電機組的技術改造,提升設備的梯級利用水平和深度調峰能力,既發(fā)揮火電機組的基荷作用,同時挖掘其多能互補潛力。第三,加強能源網(wǎng)絡建設,以智能電網(wǎng)為基礎,推進特高壓建設,實現(xiàn)能源跨區(qū)域遠距離傳輸與優(yōu)化配置,與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡等多種類型網(wǎng)絡互聯(lián)互通,實現(xiàn)多種能源的協(xié)同轉化與集成調配。第四,推進智能終端建設,包括:智能工廠、智能小區(qū)、智慧樓宇、智能家居等,支撐建設智慧城市,實現(xiàn)能源消費端的智能計量、檢測、診斷和調控,提升綜合能源需求響應水平。第五,加快儲能設施布局,在風電場、光伏電站等可再生能源基地配套儲能電站,建設抽水蓄能電站,鼓勵發(fā)展儲電、儲熱、儲冷、儲氫等多類型儲能設施,提升能源系統(tǒng)靈活性資源的調控水平。
建設綜合能源系統(tǒng)
發(fā)展綜合能源的重要目標是提高用能效率,降低用能成本,提升智慧用能體驗。為此,需在用戶側構建綜合能源系統(tǒng)。第一,加強用戶側基礎設施建設,發(fā)展冷熱電三聯(lián)供、熱泵、工業(yè)余熱余壓利用等綜合能源利用基礎設施,推動屋頂光伏、分散式風電等分布式可再生能源的優(yōu)化布局與高效利用,推廣電動汽車等電能替代方式并完善充電樁等配套設施的建設,鼓勵小區(qū)、樓宇、家庭等用戶單元配備分布式儲能設備,統(tǒng)籌智能配電網(wǎng)與熱力、天然氣等能源管網(wǎng)的布局與協(xié)同管理。第二,因地制宜建設綜合能源系統(tǒng),面向工業(yè)園區(qū)、工廠、社區(qū)、樓宇等用戶側單元,充分利用其分布式設施及能源網(wǎng)絡,分別構建相對獨立的綜合能源系統(tǒng),實現(xiàn)局部綜合能源的互補協(xié)調與集成利用。第三,建設城市能源互聯(lián)網(wǎng),以集中式能源基地為依托,聯(lián)接各園區(qū)、工廠、社區(qū)、樓宇等綜合能源系統(tǒng),構建城市能源互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)多種能源在城鎮(zhèn)范圍內的廣泛互聯(lián)與綜合高效利用,支撐智慧城市建設。
開展綜合能源服務
持續(xù)穩(wěn)定的市場化運行業(yè)務是發(fā)展綜合能源的重要保障,因此需大力開展綜合能源服務。第一,開展以電力為核心的綜合能源交易,鼓勵綜合能源運營商等多類型主體參與電力中長期交易、零售交易,形成多樣化電力零售套餐;開展點對點分布式能源交易,搭建分布式電源、儲能、電動汽車等靈活性資源交易平臺;以綜合能源系統(tǒng)為參與主體,形成多類型靈活性資源參與的需求側響應市場,挖掘需求側資源的系統(tǒng)調節(jié)潛力。第二,開展可再生能源配額及綠證交易,以可再生能源電力消納責任權重為目標,開展配額指標交易,推進可再生能源綠色電力證書的認購與交易,提升可再生能源的消納水平。第三,開展智慧能源服務,挖掘能源大數(shù)據(jù)的潛在價值,創(chuàng)新拓展能量托管、交易委托、能效管理、節(jié)能服務、信息服務等增值服務。第四,培育新型市場主體,增強市場活力,鼓勵多元化競爭,形成產消一體用戶(Prosumer)、綜合能源運營商、負荷集成商、虛擬電廠等多元主體參與靈活性資源優(yōu)化配置的智慧能源服務市場。
綜合能源“十四五”電力規(guī)劃的關鍵問題
為確保綜合能源建設順利進行,全面支撐我國能源革命, “十四五”電力規(guī)劃的綜合能源規(guī)劃建設需解決以下關鍵問題。
應用數(shù)字信息技術建設能源互聯(lián)網(wǎng)
“云大物移智鏈”等數(shù)字信息技術是發(fā)展綜合能源,建設能源互聯(lián)網(wǎng)的技術支撐。需加快數(shù)字信息技術與能源物理技術的融合,推進能源路由器等能源互聯(lián)網(wǎng)核心設備的研發(fā)與應用;開發(fā)智慧能源運控平臺,促進能源信息充分利用,協(xié)調平衡各類資源,實現(xiàn)系統(tǒng)運行智能決策、用戶用能高效便捷;應用區(qū)塊鏈技術,推進去中心化、信息共享、智能結算的分布式能源微平衡交易,實現(xiàn)需求側靈活性資源的合理配置與利用。
推進火電機組技術改造
“十四五”期間,我國的能源結構將持續(xù)優(yōu)化,傳統(tǒng)火電機組面臨清潔高效生產和轉變角色的更高要求。一方面,需推進煤電機組超低排放和節(jié)能改造,實現(xiàn)能源清潔高效生產和梯級利用;另一方面,需實施煤電機組靈活性改造工程,提升機組的靈活性調節(jié)能力,通過參與深度調峰等輔助服務提升電力系統(tǒng)的可再生能源消納能力,大幅提升系統(tǒng)靈活調節(jié)水平,實現(xiàn)自身角色轉型。
構建綜合能源系統(tǒng)推進綜合能源服務
提升用戶用能體驗,滿足用戶多樣化用能需求,是“十四五”電力規(guī)劃的重要目標,在需求側構建綜合能源系統(tǒng),以此開展綜合能源服務,是實現(xiàn)該目標的關鍵路徑。一方面,以工業(yè)園區(qū)、工廠、社區(qū)、樓宇等實體單元為建設主體,充分利用冷熱電三聯(lián)供、屋頂光伏、儲能、電動汽車等分布式能源,統(tǒng)籌配電網(wǎng)與熱力、天然氣等管網(wǎng),應用數(shù)字信息技術構建綜合能源系統(tǒng),為提升用戶多樣化用能體驗提供硬件支撐;另一方面,依托綜合能源系統(tǒng),創(chuàng)新推行綜合能源零售套餐、分布式能源交易、能效管理、節(jié)能服務等綜合能源服務,滿足用戶的多樣化用能需求。
釋放需求響應資源潛力
實施綜合能源需求響應,可有效調節(jié)系統(tǒng)供需平衡,提升可再生能源消納水平,其平衡調節(jié)作用與供給側相當,且成本更低。如何充分釋放需求資源響應潛力,成為“十四五”電力規(guī)劃的關鍵問題。一方面,應依托綜合能源系統(tǒng),統(tǒng)籌管理冷熱電三聯(lián)供、屋頂光伏、儲能、電動汽車等分布式能源與負荷資源,充分挖掘各類資源的綜合響應能力,提升需求資源響應水平;另一方面,完善電力市場機制,通過現(xiàn)貨節(jié)點電價、分時電價、尖峰電價、直接負荷控制、可中斷負荷等政策、市場機制釋放需求響應資源潛力,反應資源價值。
仿真技術支撐科學規(guī)劃決策
綜合能源規(guī)劃的測算及決策水平直接影響“十四五”期間我國能源電力系統(tǒng)的建設成效,通過數(shù)學模型和算法支撐的仿真系統(tǒng)是解決該問題的有效途徑。為此,需加強綜合能源規(guī)劃仿真平臺的建設,支持“十四五”綜合能源科學規(guī)劃與決策,推動高校、科研機構等開發(fā)涵蓋規(guī)劃、運行、效益評價在內的綜合能源系統(tǒng)仿真平臺,針對可再生能源建設布局、新增火電容量、需求響應資源潛力測算等能源規(guī)劃關鍵問題進行仿真計算,從經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益等多維度綜合評價規(guī)劃方案,模擬實施效果,為“十四五”綜合能源規(guī)劃的科學決策提供有力支撐。
綜上,發(fā)展綜合能源是推進我國能源革命的重大戰(zhàn)略,是能源電力系統(tǒng)演化發(fā)展的趨勢。“十四五”電力規(guī)劃應結合5G基站、特高壓、新能源汽車充電樁等新型基礎設施建設戰(zhàn)略,充分、科學論證能源互聯(lián)網(wǎng)、綜合能源系統(tǒng)和綜合能源服務的規(guī)劃內容,支撐電力系統(tǒng)穩(wěn)步有序發(fā)展。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2020年5期,作者供職于華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心
原標題:曾鳴:“十四五”電力規(guī)劃的綜合能源發(fā)展探析

責任編輯:葉雨田
-
11個試點項目!河北省2021年度電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目公示名單
2021-12-22電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目 -
能源服務的線上線下
2021-12-20能源服務 -
廣東:支持建設電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟的綜合能源項目 培育綠色交易市場機制
2021-12-20多種能源協(xié)同
-
11個試點項目!河北省2021年度電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目公示名單
2021-12-22電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補試點項目 -
廣東:支持建設電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟的綜合能源項目 培育綠色交易市場機制
2021-12-20多種能源協(xié)同 -
浙江“兜底”售電為何有人點贊有人不爽?
2021-12-20售電
-
分錢、分糧、分地盤…大秦電網(wǎng)招募售電合伙人
2021-01-28大秦售電,招募,貴州區(qū)域,合伙人,限50個,名額,月入上萬,不是夢 -
10月份用電量延續(xù)較快增長態(tài)勢 國民經(jīng)濟持續(xù)恢復向好
2020-11-17全社會用電量,國家電網(wǎng),產業(yè)用電量 -
能源市場“負價格”事件分析及啟示
2020-11-03電力現(xiàn)貨市場,電力交易,電改
-
國家發(fā)改委給14家單位回函了!完善落實增量配電業(yè)務改革政策的八條建議
2021-03-10國家發(fā)改委,增量配電,業(yè)務改革,政策,八條建議 -
2020年增量配電研究白皮書:河南、云南、山西、浙江、江蘇五省區(qū)改革推動成效顯著
2020-11-16增量配電,研究,白皮書 -
貴州電網(wǎng)關于支持務川電解鋁產能指標的建議
2020-11-10務川電解鋁產能指標
-
能源服務的線上線下
2021-12-20能源服務 -
【電改新思維】目錄電價“天花板”掀開后,對電力營銷系統(tǒng)的影響
2021-10-16全面,取消,工商業(yè)目錄,銷售電價 -
國家發(fā)改委答疑電價改革
2021-10-15國家發(fā)改委,答疑,電價改革
-
【電改新思維】目錄電價“天花板”掀開后,對電力營銷系統(tǒng)的影響
2021-10-16目錄電價,電力,營銷系統(tǒng),影響,電改 -
電改里程碑文件——真的放開兩頭
2021-10-15全面,取消,工商業(yè)目錄,銷售電價 -
【電改新思維十七】目錄電價“天花板”被捅破,對市場化電費結算方式有何影響?
2021-05-20電改,電價,市場化電費,結算方式,大秦電網(wǎng)