构建以光伏等为核心层的智慧能源微网 实现城区能源效率的最大化

来源:能源评论发布时间:2017-11-07 23:59:59

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。

责任编辑:solar_robot
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
印度可再生能源的兴与忧:发的了电,但存不起来源:看点资讯 发布时间:2026-09-24 08:47:18

本文聚焦印度可再生能源发展的“双面性”:一方面,其装机容量十年间从4吉瓦跃升至300吉瓦,2024年7月单日可再生能源发电曾覆盖超半数峰值需求,标志着清洁能源已从边缘走向电力系统核心;另一方面,输电基础设施严重滞后——跨邦输电项目四分之一延误超一年,2026年一季度近三分之二的弃电量(总计300吉瓦时)源于电网容量不足。发电项目(18–24个月建成)与输电工程(受土地征用、审批协调等制约)进度失衡,叠加西北部电源集中与储能发展受阻(因电池涨价、原材料短缺及融资成本上升),正构成实现2030年500吉瓦非化石能源目标的最主要运营风险。

双强标倒逼光伏材料无卤化:无卤阻燃剂厂家兴秀成的组件周边阻燃解决方案来源:咸宁新闻 发布时间:2026-09-23 17:42:51

本文介绍了2026—2027年光伏行业阻燃标准升级背景下,无卤阻燃材料的迫切需求与技术应对路径。工信部《光伏组件安全要求》强制性国标与新版GB 8624-2025标准同步实施,首次将光伏组件纳入建筑材料燃烧性能分级体系,明确要求接线盒、连接器、复合边框、线缆等外部聚合物部件必须满足V-1及以上阻燃等级,并通过“燃烧性能+产烟+滴落+烟气毒性”四维评价,无卤化由此成为合规底线。文章系统梳理了四大核心痛点:V-1达标与卤系禁用冲突、1500V系统对CTI≥500V的高压绝缘要求、25年户外服役下的耐候与抗析出挑战、BIPV场景的低烟无毒刚性约束。在此基础上,兴秀成公司依托磷氮系无卤阻燃技术,为四大光伏周边场景提供定制化解决方案,覆盖高CTI接线盒、耐候型连接器、V-0级复合边框及低烟无卤线缆,并已通过改性塑料企业进入宁德时代、比亚迪等头部供应链。全文聚焦政策驱动下的材料迭代逻辑与产业化落地路径。(198字)

中企在阿塞拜疆投资建设的大型光伏项目正式并网来源:新华社 发布时间:2026-09-23 08:55:35

由寰泰能源投资建设的阿塞拜疆戈布斯坦100兆瓦光伏电站于9月16日在巴库正式并网。该项目位于加拉达格区,安装约20万块太阳能电池板,配套建设一座110千伏升压站,年发电量预计达2亿千瓦时,可节约天然气约4500万立方米、减少碳排放约9.7万吨。作为中阿能源合作的重要成果,项目恰逢两国自2025年建立全面战略伙伴关系后务实合作深化期。阿塞拜疆总统阿利耶夫在并网仪式上肯定可再生能源合作成效,强调该领域已成为双边合作亮点,并表示欢迎更多中国企业赴阿投资绿色能源项目。此举亦契合阿方加速能源转型、提升绿色电力出口能力的国家战略。

世界制造大会:隆基以BIPV+光储融合,筑牢零碳制造的能源底座来源:隆基绿能 发布时间:2026-09-22 09:41:01

隆基绿能董事长钟宝申在2026世界制造业大会提出:光伏已迈入“光储成为主力电源”新阶段。隆基加速向绿色能源科技公司转型,以BIPV+光储协同为核心,推动零碳智造;芜湖基地达国家智造成熟度四级;多场景应用验证经济性与可靠性,助力制造业高质量零碳跃迁。

锚定出海新标尺,通威联合编制的《一码通全球·金融助绿行——光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》顺利通过专家评审来源:通威股份 发布时间:2026-09-22 09:22:34

通威股份联合兴业银行成都分行发布《光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》,首创“金融+DPP”协同机制,系统破解欧盟ESPR等绿色贸易规则下的ESG合规、碳核算与供应链治理难题,提出“一产品一档案”落地路径与“通威实践”范式,获20余位权威专家高度评价并一致通过评审。

绿电赋能千行百业:共探能源转型的技术、市场与产业机遇来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-18 14:54:35

本文报道了2026年绿色能源创新发展大会在天津召开的情况,聚焦我国绿色能源转型进入“十五五”关键阶段的系统性演进。会议围绕绿电规模化消纳与高质量发展,深入探讨零碳园区建设、绿电交易机制、算电协同、AI赋能可再生能源等核心议题。文中梳理了当前进展:我国可再生能源装机占比超六成,光伏装机首次超过煤电;天津非化石能源消费占比达17%,新能源已成为本地第一大电源。同时指出多重挑战——绿证绿电机制不完善、风光负荷错配、系统调节能力不足、退役设备回收体系待建、新业态权责不清等。国家能源局、行业协会及龙头企业提出对策:强化长时储能、绿氢绿醇等技术创新;推动绿电直连、虚拟电厂、源网荷储协同等模式落地;完善绿证管理、分时电价、碳电衔接等体制机制;构建覆盖开发、应用、回收的全生命周期闭环。大会还发布多项倡议,签约一批产业项目,并启动AI电力交易平台,标志着绿色能源发展正从规模扩张迈向系统协同、消费引领与价值实现的新阶段。(199字)

浙江温州市鹿城区分布式光伏发电项目管理办法征求意见来源:鹿城区人民政府 发布时间:2026-09-17 09:25:22

《鹿城区分布式光伏发电项目管理办法》(征求意见稿)是温州市鹿城区为规范辖区内既有建筑分布式光伏项目建设、备案、建设、电网接入及运行管理而制定的系统性制度文件。办法依据国家及浙江省最新政策法规,明确区发改局为牵头主管部门,厘清住建、供电、应急、消防、综合执法及街镇等多部门职责分工,建立跨部门信息共享与协同监管机制。全文涵盖总则、适用范围、备案管理、建设管理、电网接入、运行管理等七章内容,重点对备案主体与程序、建筑合规性要求、屋顶安装高度与风貌管控、安全设施“三同时”、并网分类受理与技术标准、“可观可测可调可控”等新型调度要求、全生命周期安全生产责任及违规处置措施作出细化规定,旨在统筹发展与安全,推动分布式光伏健康有序落地。(198字)

安徽怀远县关于做好分布式光伏发电项目清理的通知来源:怀远县发展和改革委员会 发布时间:2026-09-17 09:17:42

怀远县为落实蚌埠市发改委关于规范分布式光伏发电项目管理的要求,启动全县光伏项目清理工作。本次清理聚焦两类异常项目:一是15户超容发电项目,即实际发电功率持续超过备案容量;二是70户长期停运项目,指连续6个月未发电或设施已拆除的项目。清理流程由县供电公司每月初开展现场核查,形成清单并报县发改委;对拒不整改的超容项目及确认无法恢复运行的停运项目,供电公司依规办理销户,并提前告知项目单位,同步通过官网、本地媒体及发改部门渠道公示;清理完成后,县发改委将撤销相关备案信息。通知自发布之日起施行。

固德威正式发布巨蟹OASIS移动电站:移动,正在成为光伏电站的新变量来源:中华网 发布时间:2026-09-16 17:19:27

固德威正式推出巨蟹OASIS移动电站,旨在应对工程建设、矿区作业、农牧生产及偏远地区等流动性强、电网薄弱或离网场景下的能源需求。该产品突破传统固定式光伏电站限制,采用高度集成的可运输设计,实现快速部署、灵活转场与多次复用。系列产品包括OASIS Plus(91.2kWp,集装箱式,12小时完成整机部署)和OASIS Mini(5.7kWp,轻量化,两人1分钟即可展开),分别适配规模化与轻量级移动用能需求。依托“源—网—荷—储—智”协同架构,系统支持并网、并离网及纯离网三种运行模式,可构建适应不同电网条件的移动微电网。产品已在广州光伏展首次线下亮相,标志着固德威向多元化、场景化绿电解决方案迈出关键一步。(199字)

美国二季度光伏新增11.4GW同比飙升45%:一场与税收抵免到期赛跑的"抢装"来源:国际能源小数据 发布时间:2026-09-15 09:13:22

美国2026年第二季度光伏新增装机达11.4GW(直流侧),同比增长45%,创同期历史新高,上半年累计新增19.2GW,占全美新增发电容量的45%。此轮增长主要由公用事业规模项目拉动(二季度新增9.6GW,同比增61%),而户用光伏则同比下降12%。驱动因素在于政策窗口期:特朗普政府计划自2026年7月4日起逐步取消可再生能源税收抵免(ITC/PTC),“安全港”条款促使开发商集中抢并网或抢开工以锁定补贴资格,形成“抢装潮”。尽管许可审批、电网扩容等挑战持续存在,但Lazard研究指出光伏仍是美国成本最低的电力来源,行业正加速从“政策驱动”转向“市场驱动”,二季度数据标志着旧补贴周期的尾声与新发展阶段的开启。(199字)

光伏内卷背后,是一场互为因果的负循环来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-14 08:44:02

本文剖析了光伏行业低价内卷与终端低电价之间互为因果的负向循环机制。文章指出,早期降本源于技术进步与规模效应,推动度电成本下降;但进入平价时代后,电价下行倒逼项目压缩初始投资,压力逐级传导至制造端,使“降价”从技术驱动的结果异化为生存倒逼的手段。叠加2021年后大规模扩产引发的严重产能过剩,企业被迫以低于合理盈利水平的价格抢单,降本蜕变为单纯压价。由此形成“低电价—低系统成本—低产品价格—更低电价”的自我强化负循环,并外溢至整个经济体系的能源成本传导链。文章强调,真正问题不在于价格降低本身,而在于降价是否伴随效率提升与价值创造;走出内卷的关键,在于重建供需平衡、恢复合理利润、推动差异化竞争与技术创新回归价值本源。(199字)