构建以光伏等为核心层的智慧能源微网 实现能源效率最大化

来源:能源评论发布时间:2017-11-08 09:04:47

绿色生态城区能源规划的最主要目的是实现城区能源效率的最大化,能源微网是其中一个重要的系统,在现有条件下,能源微网技术是完全可实现和可落地的。

绿色生态城区的能源规划

2016年,中国城市化率已达到56.4%。而今后二、三十年,将是中国城市化的关键时期。中国城市化的速度和规模,在人类历史上也是空前的。城市化也将成为中国经济社会持续发展的原动力之一。但在另一方面,中国的资源和环境容量都不足以支撑如此巨大的建设规模。因此,在中国287个地级以上城市中,约280个城市将“低碳”、“生态”城市作为自己的发展目标,国内几乎所有新建开发区或工业园区都制订了低碳生态发展规划。而能源专项规划则是低碳生态发展规划的重要组成。与过去电力、燃气和城市热网等能源供应侧规划不同,绿色生态城区能源专项规划是一种需求侧规划,它最主要的功能是:设定城区节能减排的战略目标和关键性能指标,集成应用低密度的可再生能源和低品位的可再生热源,将虚拟能源(即用户端的节能)作为无碳的替代资源,高效利用低碳的分布式能源热电联产DCHP,实现化石能源资源的梯级利用和热回收,预测建筑能源需求,利用布局调整、负荷参差率和同时系数使负荷平准化,实现城区能源投资的多元化、能源管理的市场化,以及清洁发展机制CDM。

可以说,如果没有上述内涵,就没有必要做能源专项规划。能源规划最主要目的是实现城区能源效率的最大化、用清洁能源、可再生能源、可再生热源和终端节能替代化石燃料能源。

具有颠覆性的能源微网

根据知名学者杰里米˙里夫金的归纳,第三次工业革命的五大特征是:利用可再生能源,将建筑转化为微型发电厂,在建筑及基础设施中使用氢和其他储能技术,利用能源互联网技术将分散的电力网转化为能源共享网络,运输工具转向插电式以及燃料电池动力车辆。

这些论述指出了未来低碳生态城区能源系统的技术路线。即产能、供能、用能、蓄能和节能相互协调统一,它很像信息互联网,把分散的用能和分布式的产能互相连通、实现共享。

提到能源的互联互通,不能不提及智能电网。所谓智能电网,是现代化的电力网,利用信息和通信技术(ICT),收集和处理供应侧和需求侧的信息,自动地提高电力生产和输配的效率、可靠性、经济性和可持续性。即智能电网是传统电力网与现代信息网的两网融合。而在低碳生态城区中还要增加智能热力网(供冷供热),成为三网融合。因此,在低碳生态城区层面,我们要构建的是一种能源微网,即融合了电力微网、热力微网和信息网的能源互联网。

城区能源微网有三个层次:核心层,以光伏、小型风电、燃料电池、利用天然气或生物质气的小微型热电联产系统等现场发电(On Site Generation)系统为核心;框架层,以分布式热泵、集成各种低品位热源/热汇的能源总线,以及蓄冷蓄热设施为框架。核心层、框架层和用户之间,热泵作为重要的联系纽带;管理层,以网络技术、物联网技术、云技术等信息通信技术为支撑,对城区能源系统进行双向管理,这种管理本质上是一种能源服务。

可再生能源和清洁能源现场发电的最大特点是不稳定性,特别是供应(发电)与需求(负荷)的不匹配,表现在时间上的不匹配与功率上的不匹配。对于热电联产系统,还有一个热与电的不匹配问题,在城区范围内,不可能将电力和供热同步用掉。按照目前的技术水平,大规模蓄电还无法实现商业化运行。而所有发电设备都有一定的热电比范围,如果发出电力用不掉,就会影响产热,致使系统无法运行。

因此,如何通过蓄能使负荷平准化、协调供应和需求,是智能电网技术中重点研究的课题,称为“智能电网备份”技术。研究中的“备份”办法有很多,例如用燃料电池、用电动汽车蓄电池等,但可以立即实现的是利用热泵蓄热从而间接蓄电,称为“智能电网备份热泵”技术。

能源微网是一种分布式供能和分散式用能的模式,而且是分层次和交互式的管理架构。

能源微网前景广阔

绿色生态城区发展的主要技术目标就是两个“提高”,即第一,提高高品位化石能源的利用效率,实现梯级利用;第二,提高低品位可再生能源(热源)的保证率,即来自可再生能源的有效能在城区负荷中的占比。利用能源微网,可以实现这两个目标。

能源微网的实现有三个重要条件,即首先,必须做到精心设计,尤其对负荷预测,不能采取单体建筑设计中粗放型的指标估算方法,应对各种工况下的部分负荷分布有详尽分析,并有相应的运行策略;其次,必须有适应本城区条件的能源管理系统;最后,必须有良好的资源和基础设施条件。

在中国快速城镇化进程中,能源微网会有很好的发展前景。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201711/08/120346.html
责任编辑:suna
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
SPE:中东冲突首月,光伏发电为欧盟节省37亿欧元化石燃料支出来源:TaiyangNews 发布时间:2026-04-02 17:03:10

自中东冲突爆发以来,太阳能帮助欧盟节省了19亿欧元的天然气发电支出。仅3月份一个月,光伏带来的总节省金额就高达37.7亿欧元。若以3月中旬的天然气价格计算,用天然气替代这些光伏电力将导致欧盟进口成本增加348亿欧元。SPE进一步警告,若中东冲突持续加剧并冲击全球供应链,2026年剩余时间的天然气进口账单可能飙升至675亿欧元。

中山市坦洲镇曾国宁等22户居民分布式光伏发电项目备案的复函来源:中山市发展和改革局 发布时间:2026-04-01 09:10:09

广东电网有限责任公司中山供电局:报来《中山供电局关于中山市坦洲镇曾国宁等22户居民分布式光伏发电项目备案的函》及有关材料收悉。经研究,现就项目备案事项函复如下:一、为进一步推进我市分布式光伏发电应用,同意备案你局报来的坦洲镇曾国宁等22户居民分布式光伏发电项目。本次备案的坦洲镇曾国宁等22户居民住宅分布式光伏发电项目,装机容量576.4千瓦,纳入我市2026年度分布式光伏发电新增建设规模。

华晟新能源出席2026年光伏市场发展论坛 以2000V HJT组件重塑电站投资价值来源:华晟新能源 发布时间:2026-03-27 09:08:37

3月25日,由中国光伏行业协会主办的光伏市场发展论坛于北京盛大召开,合肥华晟光伏科技有限公司CTO田介花受邀参会,并带来重磅主旨分享,深度解读2000VHJT组件的核心技术优势与电站投资价值。合肥华晟光伏科技有限公司CTO田介花应邀出席,并发表了题为《2000VHJT组件重塑电站投资价值》的主旨演讲,深度解析了异质结技术在高电压、大功率趋势下的核心竞争力。

2026中国发展高层论坛丨晶科能源:以“算电协同”为支点,撬动光伏增长新空间来源:晶科能源 发布时间:2026-03-24 08:58:08

近日,2026年中国发展高层论坛在北京召开,李强总理出席开幕式并发表特别致辞。现场上百位来自全球跨国公司、主要国际组织和智库代表以及国际知名学者受邀参会,全球领先的光储企业晶科能源受邀出席,并参与多个重磅分论坛,提出建设性观点及提议。

正泰新能亮相日本国际智慧能源周,赋能当地光伏市场转型来源:正泰新能 发布时间:2026-03-19 09:36:36

3月17日,日本国际智慧能源周春季展在东京国际展览中心正式拉开帷幕。正泰新能携ASTRON系列组件在现场重磅亮相,集中展示前沿光伏技术与全场景解决方案,助力日本清洁能源转型。展会现场日本国际智慧能源周是日本乃至整个亚洲地区规模最大、专业性最强、影响力最广的国际性可再生能源行业展览会之一。当前,日本光伏市场正迎来关键转型期。

破解租赁厂房光伏难题:中正能源“5+X”模式以电费分成实现多方共赢!来源:中正能源 发布时间:2026-03-12 11:00:35

在“双碳”目标驱动下,越来越多的制造业企业、工业园区开始关注厂房屋顶光伏带来的降本增效价值。然而,面对动辄数百万元的初始投资、复杂的申报并网流程以及后续运维的技术门槛,不少企业主陷入“想装不敢装、装了不会管”的两难境地。针对这些痛点,中正能源技术发展(深圳)有限公司凭借深耕大湾区的丰富实战经验,推出以“全生命周期管理”为核心的“5+X”服务模式,为企业彻底扫清厂房屋顶光伏的投资与运营障碍。

隆基佘海峰:超越光伏,构建韧性与协同的零碳能源体系来源:隆基 发布时间:2026-03-12 09:39:55

佘海峰在发表《超越光伏:构建韧性与协同的零碳能源体系》主旨演讲时表示,光伏转换效率的不断提升、成本的持续降低为应对气候变化提供了重要支撑。佘海峰直言,单一的清洁发电并不足以构建一个稳定、可靠、有韧性的零碳能源体系。隆基的愿景是超越单一的光伏发电,构建一个深度融合的绿色能源生态系统。

光伏出海难?他们为企业插上“隐形的翅膀”来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-03 17:40:08

近日,索比光伏网发布《2025年光伏组件出货量榜单》和《2025年光伏组件海外出货量榜单》,清晰揭示了光伏行业的发展核心逻辑——海外已然成为光伏企业获取更高利润、突破发展上限的关键战场。以德迅为例,他们凭借全球承运商网络,能为光伏企业提前锁定舱位,应对旺季运力紧张与政策引发的抢运潮,同时在面对地缘事件、船期波动等突发情况时,可快速协调资源,保障货物的准时出运与交付。

光伏电站增效关键,深圳安泰科如何用科学的间距设计让“光伏+”实现双赢?来源:安泰科能源股份 发布时间:2026-03-03 15:11:09

柔性支架的前后间距设计,影响着光伏电站全生命周期效益。深圳安泰科柔性支架通过科学严谨的间距设计,有效降低遮挡损耗,显著提升组件发电效率与土地利用率,同时针对“光伏+”多元场景实现精准适配,真正实现发电与产业的协同共赢。深圳安泰科以精细化设计,让每一寸土地发挥最大价值,用专业技术助力光伏项目降本增效,推动清洁能源与农业、渔业深度融合,为光伏产业高质量发展注入持久动力。

山东分布式光伏市场化转型的首月观察来源:中国电力新闻网 发布时间:2026-03-03 10:17:20

在首月结算中,分布式光伏项目参与市场交易,结算电价表现出差异化特征。分布式光伏结算电价的差异化,标志着山东省分布式光伏彻底告别固定电价保障时代,进入以市场化供需定价为核心的新阶段。这要求未来在分布式光伏项目设计中,需将储能配置比例与市场电价波动规律进行精细化匹配。灵活调整运营策略,分布式光伏业主需培养敏锐的市场洞察力,对现货与中长期电价进行研判,制定差异化的市场经营预案。

浙江省建德市政府工作报告:2026年加快抽水蓄能、光伏等能源项目建设来源:建德市人民政府 发布时间:2026-02-28 09:14:07

2月24日,2026年建德市政府工作报告发布,其中提到深入践行“两山”理念,推动绿色转型发展取得新突破。加快抽水蓄能、光伏等能源项目建设,推动压缩空气储能项目取得突破,新增新型储能15万千瓦以上,持续擦亮浙西储能中心金名片。原文如下:2026年建德市政府工作报告代市长陶峰各位代表:现在,我代表市人民政府向大会报告工作,请予审议,并请市政协委员和其他列席人员提出意见。引进大学生5100余人,其中建德籍占比超过50%。