直流配电系统示范工程现状与展望

直流配电系统可以更高效、可靠地接纳分布式发电系统、储能单元、电动汽车及其他直流用电负荷,是实现碳达峰、碳中和目标的有效途径之一.总结国内外直流配电系统示范工程的现状,分析国内外示范工程的实践经验.工程案例表明,政策支持是直流配电系统快速发展的重要基础,关键技术和设备的研发是实现直流配电系统大范围推广的关键因素,直流配电系统的发展和推广有利于能源的高效利用与可再生能源的大规模消纳.结合我国目前直流配电系统的发展现状,给出我国未来直流配电系统发展的建议.     

能源区块链应用工程现状与展望

区块链技术作为一种革命性的去中心化技术,可增加能源互联网中多利益主体的相互信任,正成为当今能源领域的一个重要的新方向。文中梳理了国内外能源区块链应用工程的现状,并对国内外应用工程实践经验进行分析总结。国内外的应用工程实践表明,区块链技术可在能源领域发挥积极作用。最后,通过国内外应用工程在能源政策以及技术等方面的对比,并结合目前中国能源发展现状,提出了中国能源区块链技术的发展思路与建议。     

区域综合能源系统仿真平台研发现状及技术路线初探

构建区域综合能源系统是中国能源系统转型的重要发展方向,开展区域综合能源系统仿真能够为其规划、运行优化和运营策略制定提供科学的模拟测验和理论支撑。随着“互联网+”智慧能源示范项目和多能互补集成示范工程的开展,中国区域综合能源系统的建设和发展已取得初步进展。同时,国内外在相关仿真平台的研发领域也取得了较为丰富的研究成果,但也存在系统规划边界和优化目标不全面等诸多问题。系统梳理了区域综合能源系统仿真的基本内容、研发现状及存在问题,在此基础上,对综合能源系统仿真的技术路线及其实现思路进行全面探讨,以期为综合能源系统仿真相关研究的深入提供参考和借鉴。     

美国分布式综合能源微网系统发展

阐述了综合能源微网的定义,首先梳理了美国各级政府以及电力公司和电力市场对于推动微网建设的政策和示范工程,介绍了美国在近十多年来开发分布式综合能源微网的经验。进而对综合能源微网的控制方法,及美国在此期间开发的模拟仿真软件进行了介绍和对比。最后介绍了美国综合能源微网建设和运营的主要商业模式。旨在通过介绍美国综合能源微网的发展,为中国综合能源系统和能源互联网示范项目建设提供参考。     

对我国综合能源系统发展的思考

建设完善的社会综合能源系统是低碳经济背景下解决我国社会供能系统安全性低、自愈能力差、设备利用率低下等一系列问题的一种可能解决方案。文章首先给出综合能源系统的基本概念与主要特征,结合世界各国综合能源系统建设的经验与我国能源资源现状,分别从国家、区域和终端这3个层面探讨了我国未来综合能源系统发展中面临的一些问题,并给出了相应的建议。     

分布式能源在我国的发展及其对电网企业的影响

发展分布式能源可提高电力供应的可靠性，同时还具有良好的节能环保性能。在我国发展分布式能源，一方面应加大政府政策的支持力度、做好分布式能源发展的统一规划、鼓励各地推行市场示范工程等；另一方面电网企业应积极应对，与分布式能源互为补充、有机结合、协调发展。对符合上网条件的分布式供电系统，应当允许其接入系统，并研究制定分布式能源系统接网技术标准和费用标准。     

区域可再生能源规划模型述评与展望

有效进行区域可再生能源规划有利于充分利用我国丰富的可再生能源资源、推动节能减排进程、提高电源结构低碳化程度、促进智能化绿色电力的发展。在介绍我国当前面临的能源可持续发展问题以及区域可再生能源规划模型框架的基础上,对目前国内外应用于能源规划研究的集成结构模型及其现状进行了综述,重点总结了IIASA-WEC能源-经济-环境模型、中国能源环境综合评价模型系统(theintegrated policy assessment model for China,IPAC)、能源系统长期前景规划模型(prospective outlook on long-termenergy systems,POLES)、国家能源模型(the national energymodeling systems,NEMS)以及可再生电力混合优化模型(hybrid optimization model for electric renewables,HOMER)等混合能源模型的结构及应用现状,并指出了当前存在的一些问题和未来的发展方向。     

中国光伏发电的政策和市场

通过对我国能源现状和“十二五”能源规划的分析,结合对世界光伏发电上网电价政策的补贴研究,说明我国要实现十二五能源规划,积极发展非石化能源,特别是发展风电和太阳能光伏发电具有重要意义。为实现我国光伏发电可持续发展,从解决光伏发电电价问题入手,从政策层面提出了具体策略,包括强制上网,全额保障性收购,分类电价,全网分摊等。从国内外总量目标和上网电价相关数据对比,指出在政策推动下,我国光伏市场前景光明。     

区域综合能源系统若干问题研究

区域综合能源系统对提高社会能源利用效率、促进可再生能源规模化开发、提高社会基础设施利用率和能源供应安全,以及实现中国节能减排目标具有重要意义,已成为国际能源领域重要的战略研究方向。区域综合能源系统是符合国家重大战略发展需求的重要研究课题。围绕区域综合能源系统规划和运行优化这一专题,分别对区域综合能源系统的通用建模理论、综合仿真理论与方法、规划理论与方法、安全性理论与方法、运行优化与控制、效益评估与运营机制等方面问题进行了系统归纳,对各问题所涉及的国内外研究方向和现状、存在的问题分别进行了概括和分析。最后结合中国的综合能源战略和未来发展现状,对区域综合能源技术在中国的发展前景和典型应用形式需求进行了探讨。     

区域综合能源系统规划研究综述

区域综合能源系统作为能源互联网的重要物理载体,对提高综合能源利用效率、消纳可再生能源、保障供能安全可靠及节能减排具有重要意义。对区域综合能源系统进行合理有效规划,要打破行业壁垒,从技术、政策、地域等多方面实现突破。文中对区域综合能源系统规划中的多能耦合理论、负荷预测方法、技术经济性分析、规划优化建模与求解等关键问题进行了系统地总结归纳,对各问题所涉及的国内外研究现状、存在问题及难点进行了分析与概括。结合目前最新研究进展,概括了全面涵盖区域综合能源系统源、网、荷、储等环节的通用性能流模型、规划模型及求解流程,并对未来的研究方向进行了展望。     

可再生能源,未来能源之星

可再生能源是清洁能源,是自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源.一旦建成,不必再有原料的投入.它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用.可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等.对太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等可再生能源概念、特点、能源利用历史、现状和未来发展进行了综述,从而得出结论:有了可再生能源,我们的文明方有永续的可能.     

能源互联网未来发展综述

融合了电力、互联网、信息等学科的能源互联网可依照Internet理念组网。阐述了能源互联网的概念、特点、框架等内容;简要介绍了其关键组成部分,包括分布式可再生能源、储能装置及能源路由器等;总结了国内外能源互联网的发展状况。在此基础上对分布式能源并网影响、高效储能技术、接口标准、信息互联系统建设、电力市场与服务完善等若干未来能源互联网发展中可能遇到的问题进行了说明和分析。     

国内外能源转型比较与启示

当前全球能源转型正处于加速推进时期,各国转型进程呈现出一定的差异化特征。基于对能源转型发展方向的剖析,提出涵盖能源结构、能源效率、能源安全、能源价格4个维度的能源转型评价指标体系。在此基础上,对中国、美国、德国、法国、日本、韩国等主要国家能源转型情况进行对比分析,进而提出对中国能源转型的结论与启示。     

城市能源面域利用的发展与展望

回顾了能源面域利用的发展历程及其在不同发展阶段所呈现的系统形式和内涵特性;同时,从节能效益,社会和经济效益,以及对未利用能源的活用等多个角度全面阐述了城市能源面域利用的潜在效果.此外,结合物联网技术、云计算等现代信息技术的发展,提出了未来城市能源面域利用所呈现的一体化、智能化、人性化的发展态势.     

A review and future prospects of renewable energy in the global energy system

Global energy consumption in the last half century has rapidly increased and is expected to continue to grow over the next 50 years,however,with significant differences.The past increase was stimulated by relatively "cheap" fossil fuels and increased rates of industrialization in North America,Europe and Japan;yet while energy consumption in these countries continues to increase,additional factors make the picture for the next 50 years more complex.These additional complicating factors include China and India's rapid increase in energy use as they represent about a third of the world's population;the expected depletion of oil resources in the near future;and,the effect of human activities on global climate change.On the positive side,the renewable energy(RE) technologies of wind,bio-fuels,solar thermal and photovoltaics(PV) are finally showing maturity and the ultimate promise of cost competitiveness.     

基于能源路由器的能源互联网结构及能源交易模式

能源互联网是解决未来大规模分布式可再生能源接入和能源共享的重要基础设施。立足于建设能源互联网的根本目标,指出了能源互联网的特征,提出了一种基于能源路由器的能源互联网结构;提出了一种层次化功能结构的能源路由器,能够支持分布式电源、电动汽车和负荷的接入,详细介绍了能源路由器的各功能模块;提出了一种具有多电力接口模块化的能源路由器主回路结构;提出了一种基于能源路由器的能源交易模式,既能实现能源自由公平的交易,又能够自动实现分布式能源就地、就近消纳,并详细介绍了能源交易过程。     

多接口能源路由器主回路结构及功能仿真

能源路由器是构成未来能源互联网的重要设备。在分析基于能源路由器的分布式能源共享方式的基础上,分析了能源互联网对能源路由器的基本要求,并提出了一种基于电力电子变换器的模块化多接口能源路由器主回路结构,包括储能及其变换器,公共直流母线和能源接口,其中能源接口根据其用途可分为网络能源接口和本地能源接口。简要介绍了能源路由器各个模块的控制策略,在相应控制策略下,能源路由器一方面能够满足本地分布式电源的接入和负荷的供电需求,另一方面能够控制其多个网络能源接口的交换功率,实现多个能源路由器之间或与外部电网之间能量的点对点传输,即能源路由功能。提出了一种能源路由器储能和各网络能源接口之间的能量管理策略,能够实现分布式电源就地消纳及能源的网络共享。在MATLAB/Simulink环境下建立了能源路由器仿真模型,对能源路由器的动态响应特性和能量管理策略进行了仿真,结果验证了所提出的能源路由器主回路结构及控制策略的正确性和有效性,验证了能量管理策略的可行性。     

清洁和可再生物质能源发展的思考

作为战略新兴产业的清洁和可再生的生物质能源,虽有替代化石能源、保护环境、促进现代农业和农民增收等社会需求和《中华人民共和国可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》等法规条例的推动~([1-2]),但发展一直不尽人意。以我国出台的《大气污染防治行动计划》为背景,阐述了我国发展可再生物质清洁能源替代煤炭、化石能源已具备的成熟时机和条件,通过对比分析,得出以生物质为原料获取天然气是实施气代煤的最佳途径。     

支撑电力系统清洁转型的储能需求量化模型与案例分析

目前,储能需求的研究多集中于特定应用场景中电化学电池等持续放电时间较短的储能装置的配置,缺乏对系统整体性储能需求规划的方法及经济性影响的研究.针对短时和长期2种不同类型储能的特点,建立了以系统综合成本最低为优化目标的量化分析模型和方法,从总量、结构和成本3个维度量化分析系统级储能需求,将储能规划嵌入电源规划的混合整数优化问题中统一求解.以欧洲、全球和中国为算例,分析支撑能源清洁转型电力系统所需的储能种类、储能装机容量和可接受的储能成本.结果表明,仅依靠以锂离子电池为代表的短时储能无法满足未来高比例可再生能源场景的全部系统要求,长期储能将在2035年后的深度清洁转型中逐步发挥重要作用.     

从能源现状看中国能源的战略储备

21世纪的头20年是中国经济社会发展的重要战略机遇期,对能源供应的总量及其质量提出了较高要求。中国目前的一次能源消费量居世界第二位,能源安全问题在全面建设和谐社会目标中的地位越来越突出。通过分析中国目前所处的能源状况,论述能源战略储备的重要性。