儲(chǔ)能在多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)中的應(yīng)用2019年4月可再生能源大規(guī)模接入引發(fā)電網(wǎng)穩(wěn)定性穩(wěn)定，利用儲(chǔ)能提高接納能力發(fā)電傳統(tǒng)擴(kuò)容方式受限于輸電走廊布局等資源限制與負(fù)荷需求不斷增長之間的矛盾，引入儲(chǔ)能能有效緩解矛盾，并緩解設(shè)備更新投資，提高網(wǎng)絡(luò)資源和設(shè)施利用率輸電配電儲(chǔ)能引入可提高用戶側(cè)分布式能源接入能力，保證供電可靠性，滿足電能質(zhì)量需求，削峰填谷用戶儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)是新能源領(lǐng)域的最后一公里，是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的蓄水池。儲(chǔ)能作為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的支撐產(chǎn)業(yè)和關(guān)鍵推手，在發(fā)電、輸配電、電力需求側(cè)、輔助服務(wù)、新能源接入等不同領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。儲(chǔ)能技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵一環(huán)，是不可或缺的一部分。能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及儲(chǔ)能的作用示意圖山東電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)情況截至2018年11月，全省新能源總裝機(jī)達(dá)到

2438

萬千瓦，新能源裝機(jī)總量居全國第三位。風(fēng)電、光伏分別突破千萬千瓦級(jí)大關(guān)，其中風(fēng)電裝機(jī)1125.69萬千瓦，居全國第五位；光伏裝機(jī)1313.262萬千瓦，居全國首位，新能源消納難度增大。l總裝機(jī)達(dá)2438萬千瓦l全國第三位l新能源裝機(jī)比例越來越高，大量外電入魯，山東電網(wǎng)消納清潔能源能力已接近電網(wǎng)運(yùn)行極限調(diào)峰22.9%全省新能源總裝機(jī)占比分布式電源的發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行及規(guī)劃的影響逐步顯現(xiàn)分布式電源接入電網(wǎng)后，配電網(wǎng)從放射狀結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，這對(duì)原有電力系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的影響。電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和規(guī)劃問題會(huì)隨著分布式電源的接入而變得更加復(fù)雜化。分布式電源接入電網(wǎng)后，將給配電網(wǎng)乃至輸電網(wǎng)的電壓、電能質(zhì)量、系統(tǒng)保護(hù)和調(diào)度運(yùn)行等帶來一系列的影響研究分布式電源對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃、電能質(zhì)量、用戶間交互影響、保護(hù)等方面的影響，提出儲(chǔ)能在配網(wǎng)中應(yīng)用的解決方案。《儲(chǔ)能在

電網(wǎng)的應(yīng)用及運(yùn)營分析報(bào)告》□電網(wǎng)的現(xiàn)狀及儲(chǔ)能應(yīng)用需求分析□儲(chǔ)能在電網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景分析□儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)營模式及收益分析□電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)建議充分利用多種能源的互補(bǔ)特性，建設(shè)高效、環(huán)保、可靠的多能互補(bǔ)集成優(yōu)化的分布式

能源系統(tǒng)示范工程，實(shí)現(xiàn)綜合能源高效利

用和可靠供電，是我國能源轉(zhuǎn)型的必然要

求，對(duì)推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源落地和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r能源生產(chǎn)消費(fèi)革命具有重要意義。

霧霾分布地圖2015年3月

2016年3月

2016年8月2017年1月國家工信部、發(fā)改委、國家發(fā)改委、能源國家發(fā)改委、能源局發(fā)布《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》：強(qiáng)調(diào)要更加注重系統(tǒng)優(yōu)化，積極構(gòu)建智慧能源系統(tǒng)......中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》，要求積極開展分布式電源項(xiàng)目的各類試點(diǎn)和示范……能源局印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，有效促進(jìn)能源和信息深度融合，推動(dòng)能源領(lǐng)域結(jié)構(gòu)性改革......局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見》，實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級(jí)利用……關(guān)鍵技術(shù)多能互補(bǔ)分布式能源綜合利用是清潔能源與可再生能源高效利用的重要方式，但各類能源的特性差異及生產(chǎn)消費(fèi)間的復(fù)雜耦合關(guān)系對(duì)多能互補(bǔ)系統(tǒng)的規(guī)劃、調(diào)控、運(yùn)營等提出了新的挑戰(zhàn)。規(guī)劃針對(duì)分布式能源系統(tǒng)存在冷熱電氣多種能源形式、多方利益主體、差異化用能需求，充分利用多能源互補(bǔ)互濟(jì)和柔性負(fù)荷可調(diào)能力，提出考慮可再生能源、清潔能源互補(bǔ)及冷熱電用能差異化需求的分布式能源系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化規(guī)劃方法。通過智能分層優(yōu)化調(diào)控技術(shù)，對(duì)含分布式電源、剛性負(fù)荷、柔性負(fù)荷與儲(chǔ)能系統(tǒng)等多主體的分布式能源系統(tǒng)進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)的智能調(diào)度與控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)能量管理。調(diào)控區(qū)域負(fù)荷獨(dú)立供能方案動(dòng)態(tài)生成方法，通過系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行多能互補(bǔ)穩(wěn)態(tài)控制技術(shù)，探索區(qū)域負(fù)荷獨(dú)立功能關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)區(qū)域負(fù)荷的冷/熱/電等多種能源高可靠優(yōu)質(zhì)供給?？煽抗┠苣苄嵘齾^(qū)域能源的高效利用是多能互補(bǔ)技術(shù)的終極目標(biāo)。針對(duì)分布式能源系統(tǒng)各類能源的特性，考慮用能場(chǎng)景與運(yùn)行狀態(tài)等因素，提出綜合能效提升及評(píng)估方法，挖掘能效提升潛力。微電網(wǎng)---微能源網(wǎng)將向綜合能源網(wǎng)發(fā)展，將電力、燃?xì)?、水?wù)、熱力、儲(chǔ)能等資源捆綁為整體資源，

，統(tǒng)一解決有關(guān)能源的有效利用和調(diào)峰問題。相較熱網(wǎng)絡(luò)和冷網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)絡(luò)具有易互聯(lián)、損耗小、傳輸快等特點(diǎn)，將成為來綜合能源網(wǎng)的核心，也給電網(wǎng)發(fā)展帶來機(jī)遇?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)冷熱聯(lián)供技術(shù)分布式發(fā)電技術(shù)儲(chǔ)熱技術(shù)

大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)云儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)多能互補(bǔ)技術(shù)未來微能網(wǎng)當(dāng)前微電網(wǎng)12微能源網(wǎng)---綜合能源系統(tǒng)綜合能源系統(tǒng)是微能網(wǎng)的縱向擴(kuò)張，可理解是綜合運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù),信息技術(shù)和智能管理技術(shù),將大量由分布式能量采集裝置,分布式能量儲(chǔ)存裝置和各種類型負(fù)載構(gòu)成的新型電力網(wǎng)絡(luò)、石油網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)等能源節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來,以實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)的能量對(duì)等交換與共享網(wǎng)絡(luò)。綜合能源系統(tǒng)示意圖13分布式能源的直接接入光伏系統(tǒng)，可就地消納太陽能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)整站集約化設(shè)計(jì)。采用分布式能源接入技術(shù)，充分利用園區(qū)內(nèi)的風(fēng)光資源，實(shí)現(xiàn)零碳園區(qū)。智能交通接入電力求側(cè)響應(yīng)需供應(yīng)技術(shù)考慮先進(jìn)儲(chǔ)能電池，采用“削峰填谷”、“平滑接入”運(yùn)行方式，降低用電成本，保障供能安全。采用先進(jìn)的需求側(cè)響應(yīng)管理系統(tǒng)，參與電網(wǎng)調(diào)度，可以賺取補(bǔ)貼、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)?；谔摂M同步機(jī)技術(shù)的全自動(dòng)供電系統(tǒng)光儲(chǔ)虛擬同步機(jī)負(fù)荷虛擬同步機(jī)電動(dòng)汽車充電樁負(fù)荷虛擬同步電動(dòng)機(jī)通過升級(jí)各種電器設(shè)備的整流裝置，使

其能夠根據(jù)電網(wǎng)頻率和電壓的變化實(shí)時(shí)控制負(fù)荷功率，實(shí)現(xiàn)源–荷動(dòng)態(tài)供需平衡作為重要負(fù)荷獨(dú)立運(yùn)行的重要電壓源，主要職責(zé)是平抑并離網(wǎng)切換及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的功率擾動(dòng)，針對(duì)電壓頻率小擾動(dòng)，本項(xiàng)目采取虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)和基于動(dòng)態(tài)修正的實(shí)時(shí)控制技術(shù)相結(jié)合的暫態(tài)控制方法，分別從就地層和協(xié)調(diào)控制層對(duì)系統(tǒng)電壓頻率擾動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。儲(chǔ)能虛擬同步機(jī)蓄冷/熱系統(tǒng)本項(xiàng)目自用電屬于一般工商業(yè)用電及居民用電，并執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策，且本項(xiàng)目的空調(diào)負(fù)荷分布全天極不平衡，峰谷比相差懸殊，從減少設(shè)備裝機(jī)容量、降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用以及供能安全可靠性角度考慮，本項(xiàng)目考慮蓄冷（熱）設(shè)備，采用“削峰填谷”運(yùn)行方式，在分時(shí)電價(jià)下，谷時(shí)蓄冷（熱），峰時(shí)釋冷（熱）。?水蓄冷/熱系統(tǒng)?冰蓄冷系統(tǒng)?固體蓄熱?相變蓄冷/熱系統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)是多能互補(bǔ)系統(tǒng)中多類型能源作為協(xié)調(diào)統(tǒng)一調(diào)度的“蓄水池”，是實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)及能量雙向互動(dòng)的重要設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)不可或缺的重要組成部分。應(yīng)用場(chǎng)景1

用戶側(cè)儲(chǔ)能，風(fēng)光儲(chǔ)自發(fā)自用，余量上網(wǎng)在用戶側(cè)能將分布式能源發(fā)出的電力進(jìn)行存儲(chǔ)，自發(fā)自用，余量上網(wǎng)。當(dāng)分布式能源不能滿足自發(fā)自用時(shí)，用戶可以從電網(wǎng)取電，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)谷電的存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的電量自用降低用電成本或者在負(fù)荷峰值時(shí)將電能上網(wǎng)賺取電價(jià)差額。應(yīng)用模式應(yīng)用場(chǎng)景2

間歇性可再生能源功率平抑對(duì)風(fēng)、光等可再生能源輸出功率進(jìn)行平抑，緩解晝夜峰谷差，降低系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻和備用容量的需求，降低對(duì)多能互補(bǔ)系統(tǒng)中燃?xì)廨啓C(jī)、生物質(zhì)發(fā)電等發(fā)電單元的性能壓力，提高區(qū)域供電電能質(zhì)量，有效減少棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象應(yīng)用場(chǎng)景3

提高設(shè)備利用率，環(huán)節(jié)電力投資壓力在負(fù)荷低谷的時(shí)候，儲(chǔ)存電能，并存放在發(fā)電側(cè)或輸配電側(cè)。當(dāng)符合峰值時(shí)，可以將負(fù)荷谷底存儲(chǔ)的電量送出，滿足峰值負(fù)荷需求。發(fā)電公司和電網(wǎng)公司的設(shè)計(jì)規(guī)劃都不需要按照最大功率值進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少不必要的投資，提高設(shè)備利用率。應(yīng)用模式應(yīng)用場(chǎng)景4

冷熱電聯(lián)儲(chǔ)，提升系統(tǒng)綜合能效通過構(gòu)建冷/熱/電聯(lián)合儲(chǔ)能系統(tǒng)，打通電能與熱能聯(lián)絡(luò)通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷、熱、電等多種能源形式的互補(bǔ)開發(fā)和綜合利用，提升系統(tǒng)綜合利用效率。利用電儲(chǔ)熱技術(shù)，還可以解決高可再生能源滲透率地區(qū)的棄風(fēng)、棄光問題。應(yīng)用場(chǎng)景5

參與系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)壓，提供區(qū)域負(fù)荷供電可靠性多能互補(bǔ)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域獨(dú)立電能供給，通過多種能源的互補(bǔ)開發(fā)實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源的綜合獨(dú)立供給。儲(chǔ)能系統(tǒng)具有快速有功、無功吞吐能力，通過采用虛擬同步發(fā)電技術(shù)主動(dòng)參與系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的電壓、頻率調(diào)節(jié)，提高區(qū)域負(fù)荷供電電能質(zhì)量及供電可靠性EnergyPlanning中德生態(tài)園健康生態(tài)居住區(qū)零碳城專項(xiàng)規(guī)劃規(guī)劃理念將未來城打造成中德生態(tài)園的綠色、低碳示范區(qū)，建立高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的能源指標(biāo)體系，保證未來城能源系統(tǒng)的先進(jìn)性規(guī)劃

?

建設(shè)安全可靠、綠色低碳、節(jié)能高效、經(jīng)濟(jì)合理的能理念源供應(yīng)體系，打造區(qū)域能源系統(tǒng)綜合利用示范區(qū)。?清潔能源利用程度大幅提高，規(guī)劃區(qū)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。?充分挖掘本地及周邊可再生能源資源，在合理范圍內(nèi)最大限度采用可再生能源，將D2組團(tuán)打造成清潔、高效的“零碳”社區(qū)，為整個(gè)中德生態(tài)園的發(fā)展樹立標(biāo)桿。智能綠塔綠塔是在被動(dòng)房的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，充分利用自身可再生能源的同時(shí)，調(diào)配周邊可再生能源，通過微電網(wǎng)，對(duì)市電起到良好削峰填谷的作用?！爸悄芫G塔”的主體是一座商住功能綜合的高層塔樓，其獨(dú)特的光伏產(chǎn)能立面設(shè)計(jì)結(jié)合能源控制系統(tǒng)的使用，可以高效利用太陽能，并將能量暫時(shí)存儲(chǔ)在塔樓內(nèi)的儲(chǔ)能系統(tǒng)中，并可采取儲(chǔ)能與建筑一體化設(shè)計(jì)理念。這樣不僅能夠滿足塔樓本身的大部分能耗，還可以通過與智能電網(wǎng)的連接，提供與獲取周圍建筑的電能，通過智能能源管理系統(tǒng)，平衡整個(gè)區(qū)域的電能需求。這樣，“智能綠塔”這個(gè)綠色建筑單體就變成了一個(gè)虛擬發(fā)電廠和能源管理中心，通過電網(wǎng)鏈接將整個(gè)區(qū)域連成一個(gè)小型的智能綠色城市，大幅度的降低電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，起到“削峰填谷”的效果。智能綠塔建筑的屋頂及幕墻覆蓋太陽能電池板，為整座建筑提供可再生電力，并充當(dāng)幕墻外的另一層隔熱材料。建筑內(nèi)部安裝儲(chǔ)能單元，用來儲(chǔ)存分布式光伏產(chǎn)出的多余電力，平滑光伏系統(tǒng)的輸出曲線，并在尖峰負(fù)荷等情況下供電。智能綠塔配備的能源管理系統(tǒng)控制建筑內(nèi)的光伏、儲(chǔ)能以及耗能