欧盟低谷电利用.ppt

欧盟低谷电的利用情况及技术分析 低谷电技术的推广 低谷电的利用 关于低谷电的政策 欧洲的电力情况 低谷电的介绍 一 低谷电的介绍 低谷电的出现 如果用电负荷大于发电出力 电网将会出现低周波低电压运行 严重时会导致电网的瓦解 反之 当用电负荷小于发电出时 电网就会出现高周波运行 同会危机电网安全影响用户的用质量 电力的发 供 用是在同一时刻完成的 电力不能贮存 电力供应的系统性 随机性及高度可靠性 这是电力区别于其他商品的一个重要特点 缩小峰谷差 可以更有效的对电力合理配置 低谷电与高峰负荷之间的峰谷差越来越大 导致电网调峰问题日益突出 长此下去 不仅直接影响电网的安全稳定运行 还会增加发 供电成本 降低供电可靠性 提高用电费用 另一方面 在春秋季节和夜间 大约有40 左右电力资源处于闲置状态 严重影响了电网的安全运行和电力企业的经济效益 多用低谷电 既可以改善用电质量 稳定供电秩序 降低用电企业的生产成本 又可提高发 供电设备的利用率 减少电网及调峰电厂建设投资的投入 二 欧洲的电力情况 欧洲国家的电力 1875年 法国巴黎建成世界上第一座发电厂 标志着世界电力时代的到来 1891年 在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机 它发出的三相交流电通过第一条13 8kV输电线将电力输送到远方用电地区 使电力既用于照明 又用于动力 从而开始了高压输电的时代 100多年来 输电电压由最初的13 8kV逐步发展到20 35 66 110 134 220 330 345 400 500 735 750 765 1000kV 西欧输电协调联盟 unionforthecoordinationoftransmissionofelectricity UCTE 的前身是发输电联合会 unionforthecoordinationoftheproductionandtransportofelectricpower UCPTE 成立于1951年 目的是改善二战后供电工业的运行情况 提高电力生产的效率和服务的可靠性 国家间联网的概念是从这一时期发展起来的 目前 UCTE负责协调控制23个欧洲国家的传输系统运营者的利益 其公共目标是保证互联电力系统的安全性 50年来的联合运营使UCTE在世界范围内的互联电力系统同步运营质量上处于领先地位 通过传输网络 UCTE向4亿5千万人提供了电能 每年的电力消耗为2 5PWh 目前UCTE已在电网互联的技术 经济 组织方面积累了很多成熟的经验 供电区域图 UCTE联合电网示意图 欧洲大面积停电事故 2003年9月23日当地时间12 30左右 北欧电网中的瑞典中部和南部电网及丹麦的东部电网 负荷中心 发生大面积停电事故 停电区包括瑞典首都斯德哥尔摩 重要城市马尔及丹麦首都哥本哈根 500万人受到影响 损失负荷1 8GW 当晚19 00左右大部分负荷恢复供电 2003年9月28日当地时间凌晨3 30 意大利发生全国大停电 受停电影响的居民达5400万人 约占全国人口的93 停电数小时后北部城市米兰等首先恢复供电 继之首都罗马在当天中午开始供电 根据事故调查报告中介绍的此次大停电事故 南部地区到29日才恢复供电 此次停电损失约3亿欧元 格林尼治时间2006年11月4日21 30左右 北京时间2006年11月5日5 30 西欧多国发生严重的大面积停电事故 大部分地区1h后恢复供电 部分地区断电最长达90min 德国工业重镇科隆一度陷于瘫痪 此次停电事故导致约1000万人受到影响 停电波及西欧多个国家 其中德国 法国 意大利3国受影响最大 大面积停电事故的原因 电网缺乏统一规划 网架结构不合理 电网建设滞后 电网管理缺乏有效的协调机制 难以统一调度 统一指挥 电网运行缺乏足够的备用容量 预防控制和紧急控制水平有待加强 电力市场环境下缺乏对电网的实时监控 通过合理利用低谷电 消减高峰用电量 可以改善用电质量 稳定供电秩序 又可提高发 供电设备的利用率 减少电网及调峰电厂建设投资的投入 可以有效的缓解供电压力 三 鼓励利用低谷电的政策 国内的鼓励政策 为调动广大末端用户转移高峰用电的积极性 各地政府出台了分时电价政策 我国通常分为高峰 平峰和低谷电价 有的还采用减免电力增容费等政策优惠 以北京商业用电为例 分时电价政策为 高峰0 983元 8 00 11 00 18 00 23 00平峰0 623元 11 00 18 00 7 00 8 00低谷0 285元 23 00 7 00 欧洲的鼓励政策 几乎欧洲的国家都采用了功能电价和时段电价的不同价位 把功能划分成20多种 不同功能在不同时段使用的电价不一样 同时推出季节电价 假日电价 欧洲某电力公司1999年推出的低谷电价约为正常电价的1 4 比最高电价低1 10 四 低谷电的利用 低谷电的利用情况 电能是不能储存的 主要是针对用电低谷时的电价低 把用电时间调整到这个时段 可以缓解用电压力 而且特别针对商业 工业用电可以节省成本开支 特别是大容量设备避峰运行节电的效果是很可观的 转化为其他形式的能进行储存 低谷电利用技术 采暖 蓄热 储能 直接利用 合理利用低谷电 采暖 相变蓄热地板 欧洲等地广泛使用地板采暖 至1994年 法国约20 德国40 奥地利25 瑞士48 的住宅建筑装了地板供热系统 北美洲的地板通风技术发展很快 最近FredBauman P E 和TomWebster P E 预测到2004年 35 的新建办公室将采用抬高的地板 其中半数为地板送风 一些国家限制了地板采暖的地面最高温度 如美国29 法国21 英国24 德国29 利用低谷电的 相变蓄热 电热地板提供了新型的供暖形式 太阳能热泵 低谷电与地板辐射采暖系统 当夜间热泵机组运行 而蓄热水箱热量不足时 不能满足供暖需求时 则利用晚上的低谷电对蓄热水箱进行加热 进行热泵供暖循环 太阳能与低谷电各自分担的采暖负荷约为50 运营费用比传统集中供热节约40 低谷电热水器 技术特点 带有附装式时控装置的单相电能表 只记录低谷电量 控制通电时 具体时段可根据当地电网负荷情况 由当地供电部门设定 一般设在深夜0 00 8 00 对使用的低谷电量单独计费 实行当地的低谷电价 用户可从中得到实惠 采用新型的隔热材料 使其具有良好的保温性能 达到高效储热的目的 采用可调温度控制器及限温保护 可调节加热温度 并限制最高加热温度 使用安全 发电厂低谷电 热制H2和CO2 发电厂在用电低谷的富裕电 热可以用电来电解水制氢和用热来制氢 然后将氢储存起来 还可以回收烟气中的CO2 与H2合成柴油机的替代燃料二甲醚 当在用电高峰时 用氢或二甲醚作为燃料再发电 或作为动力机车的燃料 这是节约能源 变废为宝一举两得的好事情 低谷电 蓄冷空调系统 抽水蓄能电站 蓄热锅炉 低谷蓄能墙 电热水器 地热供暖 低谷电的利用 五 低谷电利用的推广 低谷电蓄能 一般而言 蓄能系统的直接投资稍高于普通系统 而蓄能系统的运行费用肯定应低于普通系统 通常可节省普通系统运行费用的15 25 特殊情况可节约50 蓄能系统的应用场合 由于蓄能系统是利用晚上低谷电蓄能的 因此最适合于晚上电力低谷时无空调负荷 或负荷较小 的建筑 蓄能系统最不适合全天负荷完全一样的场合 蓄能系统必须有分时电价政策的支持 写字楼 仅白天有负荷 且在高峰 晚上基本无负荷 非常适合蓄能宾馆 医院 晚上有一定负荷 但不到白天的1 3 可用基载主机承担晚上负荷 也较适合蓄能体育场馆 使用时间短 晚上有充裕的时间蓄能 是非常理想的场合影剧院 演出时间较短 负荷较集中 适合采用蓄能图书馆 银行 类似写字楼商场 客流也集中在高峰电时段 可利用低谷电降低运行费用教堂 每个礼拜是主要负荷 可有充分时间蓄能 最大限度降低设备容量 并节省运行费用寺庙 主要活动在白天 晚上是蓄能的很好时间 适合蓄能的建筑类型 总结 从火用的观点来看 使用高品位电能直接转换成低品位热能 浪费很大 然而使用低谷电把自然环境或人为过程中所含有或产生的难以直接利用的低品位和无污染能量利用 却是对电能的合理利用 多用低谷电 既可以改善用电质量 稳定供电秩序 降低用电企业的生产成本 又可提高发 供电设备的利用率 减少电网及调峰电厂建设投资的投人 错开生产时间 还可以改善城市交通拥挤状况 也使公共事业 如自来水 煤气供应情况得到缓和 特别是在当前能源非常紧张的情况下 具有更重大的意义 做好计划用电是供电企业和用电企业共同的职责 所以我们每个人都有义务做好这项工作 从而使有限的资源得到更好的利用 参考文献 西欧 11 4 大停电事故的初步分析及防止我国大面积停电事故的措施 电网技术 李春艳世界电力市场化改革启示欧共体的电力体制改革 国外电力 世