《电力需求侧管理办法》(修订版)解读3

<正>近年来,我国电力供需形势发生深刻变化,生态文明建设、能源消费革命、新一轮电力体制改革的推进都对电力需求侧管理提出了新的要求。《电力发展"十三五"规划(2016—2020年)》中特别强调需大力提高电力需求侧响应能力。电力生产供应和消费应贯彻节约优先、绿色低碳的国家能源发展战略,在增加电力供应时,统筹考虑并优先采取电力需求侧管理措施。新版《电力需求侧管理办法》(以下简称"《办法》")提出要紧紧把握经济发展新常态,按照供给     

海西低碳电力发展探讨

分析了福建省电源结构的历史和现状;预测了"十二五"、"十三五"期间福建的经济规模和电力需求;探讨了海西经济区低碳电力发展的电源结构模式;估算了福建省的碳排放总量和电力碳排放强度;提出了国家"十二五"能源规划中明确从西部直接向福建输电的直流特高压方案和海西低碳电力电源结构模式的建议.     

“双碳”背景下我国低碳电力发展研究

在“十四五”规划中提出的“碳中和”以及“碳达峰”目标对电力行业各方面的发展产生了深层次的影响,电力行业向低碳方向转型已成为主流趋势。通过阐述低碳电力体系中的低碳电厂、低碳电网、低碳能源消费以及相关评价技术,说明了该体系在节能减排、环境保护方面有着高效、清洁、可循环的低碳属性。同时,分析了国际低碳形式变化对我国的影响以及“双碳”政策具体落实过程中的相关问题,为“双碳”战略的执行以及电力行业的低碳转型提供了新的科研思路。     

“电力装备智能感知与智能终端”专题特约主编寄语

正基于电力系统的物联网建设是推动传统电网向能源流、业务流、数据流"多流合一"的能源互联网转型跨越的关键,是实现互利共赢的能源生态,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重大机遇。其中,智能感知与智能终端是电力系统及装备状态感知层的核心基础单元,是海量元信息感知与采集的主要来源,智能感知和智能终端的技术水平直接决定了电力物联网中的信息物理融合的建设进程,是当前电气工程领域的研究热点。为了反映国内学者在"电力装备智能感知和智能终端"领域的最新研究成果,在《电工技术学报》编辑和特约编委的支持下,本次专题应运而生。     

基于用户偏好的电力资源去中心化配置方法

针对大规模、高频次能量流和信息流在多元用户传输与交互过程中存在的安全问题,提出一种基于用户偏好的电力资源去中心化配置方法。首先,将电力市场中的节点区分为能源节点和能源区块代理路由器两类主体;随后,对能源供需中的偏好按照历史供能习惯划分为环境友好型、输电资源节约型和经济高效型三类;进而提出一类能量信息匹配算法及综合评估函数,用于满足多用户环境下的最优电力资源配置。仿真实验表明,该方法可提高清洁能源在市场交易中的消费占比,促进能量就近消纳,提高电网的资源配置能力。     

“三驾马车”助力天津国际化发展

正随着天津市委通过《关于制定天津"十三五"规划的建议》,美丽天津建设进入新的发展阶段。作为服务经济发展和国计民生的重要能源行业,国网天津市电力公司启动特高压、智能电网、清洁能源"三驾马车"引擎,争当城市能源互联网引领者,助力天津国际化发展。"外电入津"保障能源充足供应2015年12月4日,天津市委十届八次全会通过《关于制定天津"十三五"规划的建议》,实施"外电入津"战略,推动低碳循环发展依然是天津     

浅议创建学习型企业的载体特征

"十二五"规划实施后,能源需求将快速增长,国家对电力的发展和管理也提出了新的要求,电力除了要满足社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,电力自身的发展和管理也要融入以知识经济、低碳经济为特征的世界能源发展潮流,积极组织开展创建"学习型企业"活动,这是燃煤发电企业积极应对市场变化的有效工作抓手和提高企业管理水平的有效载体。     

编者与读者

低碳经济要求用尽量少的能源消费和二氧化碳排放,来保证经济社会的持续发展。低碳经济发展之路包括：一是节能减排,提高能源利用率;二是发展包括可再生能源、核能与氢能在内的清洁能源,改善能源消费结构;三是实现碳排放控制,通过生态碳汇建设、碳捕获及碳利用技术进步,消减二氧化碳的排放及其影响。本期“电力与能源世博话题——低碳经济发展之路（一）”专题介绍上海分布式供能系统发展的实践与思考、     

低碳电网建设研究现状及未来发展趋势

在低碳经济背景下,电力行业作为能源消耗的重要领域具有巨大的碳减排潜力。而电网作为传输电能的主要载体,在电力行业实现低碳化发展过程中发挥着重要作用,低碳电网建设具有重要的现实意义和战略意义。在揭示我国电力行业碳减排潜力以及低碳电网建设的必要性的基础上,全面地分析了当前电网规划建设所面临的经济新常态与能源革命带来的新形势和新特点,以及在能源领域的发展方向。同时对能源互联网技术、微电网技术和电动汽车等低碳相关技术的研究与运用进行了展望,并阐述了当前低碳电网建设面临的能源结构不合理、电力相对过剩等亟待解决的问题,进一步分析了解决这些问题所面临的主要挑战,构建了从发现问题到解决问题再到发现问题的研究新思路。     

中国电力系统低碳发展分析模型构建与转型路径比较

中国提出的碳达峰目标和碳中和愿景对能源电力碳减排提出了更高要求,电力系统的清洁低碳化转型路径亟待探索。首先,从能源电力领域的碳排放现状出发,明确了能源电力在碳减排中的定位。其次,针对电力近中期低碳发展形势,构建了考虑碳排放外部成本的规划模型,开展了量化展望分析;针对远期低碳发展情景,打破不同能源系统边界,创新性地提出了电-氢协同路径和电-氢-碳协同路径,并构建了适用于新能源多元化利用方式的全链条技术经济评价模型,对氢气、甲醇等终端产品的经济竞争力进行了评估。     

计及广义储能的园区综合能源系统低碳规划

以综合能源系统的低碳规划为目标,建立了考虑蓄电池电储能、楼宇热储能、数据中心热储能为广义储能的通用统一模型,量化分析了广义储能运行灵活性对园区综合能源系统低碳化转型的支撑作用。计及负荷长短期增长不确定性与碳排放约束,建立了以规划年扩建成本与运行成本之和为目标函数的综合能源系统低碳扩建模型;以园区各设备运行约束为基础,考虑广义储能的灵活性运行方式,建立了基于能源枢纽的园区运行模型;以江苏省某工业园区为测试算例,分析了广义储能资源的灵活性运行对园区扩建规划的影响。结果表明,广义储能资源可利用时间转移特性实现多能源跨时段高效利用,有效促进了新能源消纳,保证了综合能源系统的规划方案兼具经济性与环保性。     

一种新的电-气互联多区域综合能源系统最优能流计算方法

构建高效、低碳、可靠的综合能源系统是推动能源消费革命、促进能源可持续发展的有效手段,因此,综合能源系统最优能流问题一直以来受到学术界和工业界的广泛关注。文章提出了一种新的电-气互联多区域综合能源系统最优能流计算方法。首先,以经济性最优为目标,建立电-气互联综合能源系统最优能流模型。其次,针对交流潮流约束与气压气流约束等因素所引入的模型非凸项,利用二阶锥松弛将原模型进一步转换为综合能源系统最优能流凸优化模型。再次,计及多综合能源系统区域间能量信息交互,提出一种基于自适应步长交替方向乘子法的集中-分布式多区域综合能源系统最优能流计算方法。最后,通过仿真算例验证了所提最优能流计算方法的有效性和准确性。     

基于低碳需求响应的含煤制氢与碳捕集电厂的综合能源系统优化调度

为了提高综合能源系统的低碳性与经济性,提出了煤制氢与碳捕集电厂联合运行模式下考虑低碳需求响应机制的综合能源系统优化调度。对煤制氢与富氧燃烧类型碳捕集电厂进行建模,并引入储碳罐、电转气装置以提高捕碳灵活性,降低制氧、制氢成本;将低碳需求响应机制引入综合能源系统调度模型中,并分析其减排能力;以运行成本最小为目标函数建立了综合能源系统的低碳经济调度模型。通过算例对所提策略进行验证,结果表明该策略能够提高风电消纳水平,降低整体系统的碳排放量,提升系统经济性。     

混合交通流下计及储能型柔性开关影响的交通-配电网联合规划

电动汽车(electric vehicle, EV)的大规模发展,使得交通网转变为电动汽车和燃油车(gasoline vehicle, GV)随机混合出行的复杂网络;配电网也转变为供需双侧不确定、“源-网-站-储”高效互动的低碳型电网。在新型交通-配电网耦合系统下,亟需研究交通和配电网的联合规划方法,以满足EV时空充电需求,保障交通和配电网的安全可靠运行。为此,基于EV和GV的实时能耗特性差异,建立了混合交通流分配模型,以充分反映GV对EV出行和充电行为的影响,进而建立了混合交通流下的交通网多阶段规划模型。此外,考虑储能型柔性开关(energy storage integrated soft open points, E-SOP)的运行特性,协同“源-网-站-储”,建立了E-SOP影响的配电网多阶段规划模型。结合交通-配电网物理和“流量-功率”耦合约束,实现了交通-配电网的联合规划。根据Sioux Falls交通网和IEEE 69节点配电网组成的耦合系统算例测试,验证了所提联合规划模型比独立规划的总成本减少了7.21%,并且E-SOP的接入能减少系统无功出力和电压波动。     

考虑不确定性的综合能源系统日前市场申报策略

风力发电具有低碳的特性,可以促进能源行业的减排,然而中国弃风问题依然很严重。为了促进风电的消纳,使风力发电商获取尽可能高的利润,文章建立了综合能源系统日前市场中风电申报与市场出清双层规划模型,风电申报以利润的期望值最大为目标函数,出清模型以社会福利最大化为目标函数,模型对市场机制进行了优化改进,引入碳交易以促进减排。针对风力发电的不确定性,采用场景法进行处理,使计算更加迅速。对提出的模型进行了仿真,探究了市场机制与申报策略对风电商利润及风电消纳量的影响。     

低碳建筑技术思考与实践

介绍了我国化石能源与经济发展的基本现状,论述了加快低碳经济、低碳建筑发展的必要性,提出低碳建筑发展是一项保护自然环境、全民参与的系统工程。结合工程实践,介绍了低碳建筑技术的价值和应用情况,在实践过程中应防止建筑领域盲目高技术、高投入的＂低碳化＂;结合生态保护、建筑风水设计,选择合理的建筑围护结构和机电技术,回归人与自然的和谐发展才是低碳建筑的科学发展之路。从低碳建筑技术层面就杭州加快低碳城市建设提出了建议。     

考虑碳捕集和电转气的综合能源系统优化调度

碳捕集、电转气等低碳技术是实现能源系统低碳经济运行的重要途径和主要抓手。鉴于此,构建了一种含碳捕集、利用与封存装置,两段式电转气设备及热电联产机组耦合的综合能源系统低碳经济调度模型。在技术层面,分别构建碳捕集、利用与封存,两段式电转气及热电联产数学模型;在市场机制层面,引入阶梯式碳交易模型约束系统碳排放。提出了以综合能源系统运行总成本最小为目标函数的优化调度策略。通过设置多个场景进行算例分析,验证了所提模型的有效性,并分析了各阶梯碳交易机制参数灵敏性对综合能源系统低碳性及经济性的影响。     

基于鲁棒模型的多站融合场景下综合能源系统全局低碳策略

多站融合场景下的综合能源系统是电网企业发挥减碳作用的重要手段。文中充分考虑经济约束、运行特性约束和安全约束,以全局碳排放比率最低为目标,根据电网企业特点,定义多站融合场景下的综合能源系统全局低碳运营模式,构建基于鲁棒模型的低碳策略模型;采用经验模态分解方法对多维历史数据进行挖掘,生成有限随机性场景,对模型进行确定性优化;采用粒子群算法进行求解,得到全局低碳策略最优解,即日间低碳运行策略。通过算例分析,证明了文中提出的方法能够为多站融合场景下的综合能源系统提供科学可行的低碳运行策略。     

基于热网-电网综合潮流的用户侧微型能源站及接入网络优化规划

提出一种考虑热网-电网综合潮流的用户侧综合能源系统的规划方法。考虑经济、节能、环保等因素,建立含风机、光伏、储能、微型燃气轮机及燃气锅炉的微型能源站二层规划模型。上层规划目标函数为年费用最小,优化变量为微型能源站安装位置、容量及接入网络;下层规划考虑储能与微型燃气轮机的优化调度,规划目标包含一次能源节约率、可控分布式能源运行费及网损费用。基于热电耦合,提出热网-电网综合潮流计算方法与流程。采用改进遗传算法和粒子群优化算法对模型进行求解。某用户侧综合能源系统算例验证了所提模型和方法的有效性。     

基于多主体主从博弈的区域综合能源系统低碳经济优化调度

为解决环境污染以及区域综合能源系统中多市场主体利益冲突的问题,提出一种考虑奖惩阶梯型碳交易机制和双重激励综合需求响应策略的区域综合能源系统多主体博弈协同优化方法。首先,为充分考虑系统的低碳性,在博弈模型中引入奖惩阶梯型碳交易机制限制各主体碳排放量,并在用户侧提出了基于价格和碳补偿双重激励的综合需求响应策略。其次,考虑源-荷-储三方主动性和决策能力,以能源管理商为领导者,供能运营商、储能运营商和用户为跟随者,建立了基于碳交易和博弈协同优化的多主体低碳交互机制,并构建了各主体的交易决策模型。最后,采用结合Gurobi工具箱的自适应差分进化算法对所提模型进行求解。仿真结果验证了所提模型和方法的有效性,即各主体在低碳框架下可以合理调整自身策略,并兼顾系统经济、环境效益。