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对综合能源体系的理解与思考

管理员 2024-04-11 09:29:19 362

       源互联网、多联供、多能互补、需求侧响应、虚拟电厂、能耗管理、节能服务等等,均和综合能源有着密切联系,体现了长期以来能源供应、用能模式、能源服务等多方面对传统能源体系的突破。随着“双碳”目标的提出,经济社会向低碳、零碳甚至负碳发展,能源供给侧改革任务艰巨。综合能源体系的建设对节能减碳、构建以新能源为主体的新型电力系统有着重要的意义,可成为电能替代,以及终端清洁电能替代的载体。

       综合能源体系的概念既是国外先进经验在国内的延展,也是国内新发展格局下对能源体系的必然要求。当下国家层面尚未对综合能源体系提出完整的定义、标准以及行业发展路径,仅从个人角度尝试理解综合能源的定义与内涵。

       综合能源概念的轨迹

       2008年“能源互联网”的概念在德国首次出现,并在2013年前完成了6个不同类型的示范项目。其中ETelligence项目引入了1座风力发电厂、1座光伏电站、2座冷库、1座热电联产火电厂以及650户家庭用户,通过能源系统的调节,解决了16%的风力发电功率不平衡问题,节约了家庭用电成本,通过虚拟电厂增加了发电厂的收益,形式与我国鼓励的综合能源体系较为类似。2014年“能源互联网”的概念进入中国,成为中国能源互联网元年。2016年国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部联合发布《关于推进"互联网+"智慧能源发展的指导意见》。以互联网理念构建新型信息能源融合"广域网",以大电网为"主干网",以微网为"局域网",以开放对等的信息能源一体化架构,实现能源双向按需传输和动态平衡使用的能源互联网概念。2021年综合能源项目得到鼓励与支持,国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》、国家发改委等八部门联合发布《关于加强自由贸易试验区生态环境保护推动高质量发展的指导意见》分别指出在园区、自贸区鼓励建设电、热、冷、气等多种能源协同互济的综合能源项目。国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,支持各级网源荷储一体化项目的开发,提升系统平衡力及能源利用效率。

       综合能源体系与“双碳”目标相契合

       双碳”目标要求全面降低全社会碳排放总量以及碳排放强度,倒逼经济发展模式低碳化转型,实现能源基础设施的高效利用,实现终端用能的不断电气化,实现电能的逐步清洁化替代。而综合能源体系可以完全契合“双碳”目标的要求,优化全社会用能结构,提高能源利用效率,提升可再生能源消纳率。综合能源体系既是技术正向驱动的发展趋势,也是经济社会转型倒逼的降碳实施路径。

       对综合能源体系的理解

       目前行业内并没有完整的对综合能源的定义,不同领域的专家对其也有各自不同的理解,结合专家们的描述以及个人的感悟,认为综合能源体系主要的适用场景为区域性可实现自调节的、各要素有机结合的、闭环的能源循环体系,上至城市、经济开发区,下至社区、独立用能企业;参与主体横跨供应侧、协同侧以及用电侧;产品包含能源供应、能源服务、能源交易;主要特点为能源的多样化、互补及协同性,最终呈现为节能、灵活、经济的多维度完整能源体系。


       从供应侧看,综合能源体系体现的主要特点为集中供应、多联供、多能互补以及资源多方共享。能源企业替代无处理散烧煤作为燃料的分散式高能耗供应方式,集中用户需求,提供清洁能源(包括清洁化石能源)。挖掘多联供的空间,余热、余压再利用等,提升单位能耗的产能,降低碳排放强度。耦合各类能源,利用能源供应特性,分时段构建互补协同的供能方案,实现不同电能内部的互补,其他一次、二次能源对电能补充。从协同侧看,综合能源体系体现的主要特点为柔性互联、智能调控、优化用能。协同侧既包括了物理性各类网络的互通,也包括了以综合能源服务为纽带的各方互联。协同侧的物理通道不仅仅指各级配网、微网,也包括了供热、供汽、供气、供水等各类管网。而服务通道则是用能优化、节能方案、智能调控等手段,串联供应侧与用户侧,实现用能的高效性及经济性。从用户侧看,综合能源体系体现的主要特点为低成本、清洁化、可响应。通过协同侧的统筹规划,合理安排用能计划,最大限度的匹配供应侧产能,提升能源基础设施的使用效率,降低用能成本,提升社会用能清洁化比例,提高用户、社区、城市各规模用户群体的经济活动质量。