科技創(chuàng)新推動電網(wǎng)“迭代”助力“雙碳”實(shí)施

新能源電力領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，事關(guān)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和“雙碳”目標(biāo)的穩(wěn)步實(shí)施。能否構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動的模式，成為托起新能源電力市場、助推“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基石。中國電力科學(xué)研究院堅持科技創(chuàng)新驅(qū)動，發(fā)揮自主研發(fā)優(yōu)勢，全力開展“源網(wǎng)荷儲”互動交易關(guān)鍵技術(shù)方面的研究，為新能源電力市場邁向“源荷互動”貢獻(xiàn)科研力量，注入創(chuàng)新動能。

“雙碳”背景下傳統(tǒng)電網(wǎng)面臨“迭代”挑戰(zhàn)

　　在推進(jìn)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的背景下，不久的將來，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電比重也將出現(xiàn)較快增長。相關(guān)資料顯示，預(yù)計到2030年，我國的新能源將超越煤電成為第一大裝機(jī)電源，到2060年，新能源發(fā)電將成為主力電源。

　　新能源電力的應(yīng)用，并不是“疊加”到傳統(tǒng)電力之上這么簡單。中國電力科學(xué)研究院專家介紹說，新能源主要是“看天吃飯”，以風(fēng)電、光伏為主的新能源發(fā)電，具有波動性、隨機(jī)性以及不可控性。由此一來，新能源發(fā)電量在負(fù)荷高峰時段往往遠(yuǎn)低于裝機(jī)容量，可以說是“力不從心”，而在負(fù)荷低谷時，新能源發(fā)電量又可能會比較高，變成了“有力無處使”，難以保障新能源的足額消納，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。

“源網(wǎng)荷儲”互動成為新能源消納的關(guān)鍵

　　相關(guān)專家介紹，隨著新能源電力占比不斷上升，以往“源隨荷動”的傳統(tǒng)調(diào)度模式已經(jīng)難以為繼，電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)能力亟待更新?lián)Q代。

　　專家解釋稱，按照常規(guī)的調(diào)節(jié)模式，電源側(cè)要跟隨用戶的用電負(fù)荷需求增加或減少而上下調(diào)節(jié)，這對于傳統(tǒng)發(fā)電來說是可行的，但由于新能源發(fā)電不穩(wěn)定、間歇性的特性，已經(jīng)很難滿足這樣的需求。因此，需要可調(diào)節(jié)用電負(fù)荷與儲能資源的加入，當(dāng)新能源電力富裕時，用電負(fù)荷和儲能盡可能多消納，當(dāng)新能源電力不足時，用電負(fù)荷自主降低需求，儲能釋放出儲存好的電能，形成“源網(wǎng)荷儲”的良性友好互動，同時，還要從時間和空間上全方位考慮“源網(wǎng)荷儲”互動需求，讓電網(wǎng)能保持運(yùn)行在一個平衡狀態(tài)。

全方位創(chuàng)新研發(fā)構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”互動“渠道”

　　在滿足“源網(wǎng)荷儲”基礎(chǔ)條件的前提下，還需要借助市場交易建立互動“渠道”。為此，中國電力科學(xué)研究院開展了“源網(wǎng)荷儲”互動交易關(guān)鍵技術(shù)方面的研究?？蒲袌F(tuán)隊提出了“年—月—多日”的“源網(wǎng)荷儲”互動交易銜接機(jī)制。同時，著力研究“局部優(yōu)先、富余全局”的聯(lián)合交易撮合技術(shù)，保障“源網(wǎng)荷儲”在局部和全局電網(wǎng)的交易可執(zhí)行性，建立適應(yīng)新能源電力時空特性的互動交易機(jī)制。此外，科研團(tuán)隊還設(shè)計了適應(yīng)多元主體靈活報價的能量塊優(yōu)化出清模型算法，有效提升了“源網(wǎng)荷儲”多元主體的互動交易效率。該研究成果已在江蘇部分地區(qū)開展了示范應(yīng)用，未來具備向全國統(tǒng)一電力市場推廣的良好條件。

　　展望未來，中國電力科學(xué)研究院將繼續(xù)探索“源網(wǎng)荷儲”的各環(huán)節(jié)，通過“源網(wǎng)荷儲”的“微互動、面互動”，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，為市場主體營造友好、便捷、共享的電力市場交易生態(tài)圈，助力新能源消納，為“雙碳”目標(biāo)的逐步推進(jìn)作出貢獻(xiàn)。

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