分布式能源与能源互联

,分布式能源与能源互联,DISTRIBUTEDENERGY&ENERGYINTERNETINTRODUCTION|分布式能源发展现状|应用前景|能源互联网|多能互补|,演讲人：浙江省电力科学研究院楼可炜,2017,目录,CONTENTS,1,分布式能源综述,2,多种分布式能源应用情况介绍,3,燃气内燃机组CCHP经济性探讨,4,多能互补与能源互联,分布式能源综述,分布式能源的定义与特点,发展分布式能源的内外因,我国能源结构现状与发展战略,分布式能源发展现状与前景,PART01,“分”“合”,归类,优势,特点,分布式能源是相对于现有的能源集中式供应而言的。,“分”与“合”对立又统一,热电联产可再生能源发电,两大方向,能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活，系统经济性好等优点。,能源梯级利用,分散性；定制式；即用式。,三大特点,存在问题,并网政策、供电质量、容量储备、燃料供应等。,发展制约因素,分布式能源定义,DISTRIBUTEDENERGYDEFINITION,分布式能源是立足本地资源，平衡终端需求，区域性能源（冷、热、电）的产、储、配、供、控一体化服务体系，包括太阳能、风能、海洋能、水能、热能、煤、石油、天然气、生物质能、氢能。,中国电力组成结构,CHINAELECTRICPOWERCOMPOSITIONSTRUCTURE,2016年各地区弃风率与弃光率,WINDENERGY&SOLARENERGYWASTEDPERCENTAGEIN2016OFCHINA,2016年我国能源消费结构,ENERGYCONSUMPTIONCOMPOSITIONIN2016OFCHINA,天然气供需预测,GASSUPPLYANDDEMANDFORECAST,2020年天然气供需预测,能源分布与能源需求的地区差异,REGIONALDIFFERENCESINENERGYDISTRIBUTION&DEMAND,能源资源短缺与低效的能源利用之间的矛盾,环保和碳减排与单一的能源结构之间的矛盾,过度能源消耗与有限的资源之间的矛盾,1、分布式能源的“节能”特性,分布式能源助力解锁能源矛盾,DISTRIBUTEDENERGYHELPRESOLVINGENERGYCONFLICTS,能源分布不均与脆弱的能源网络之间的矛盾,2、分布式能源的“环保”特性,大型燃煤发电机组发电效率4000小时）、影响收益率及回收年限。,负荷类型、热电比大小、稳定性、互补性、可调节性等。,下调门站价格、严格监管、优惠气价、上网电价制定、设备一次性补贴、用电补贴、税收及利率优惠等。,天然气价格、购售电或上网电价、气电价比、售冷热及蒸汽价格、优惠措施等。,天然气分布式能源经济性影响因素,ECONOMYINFLUENCINGFACTORSOFNATURALGASDISTRIBUTEDENERGY,5,6,规模效益,其他外部因素,独立光伏发电系统,并网光伏发电系统,通信和工业应用（微波站、交通信号、阴极保护等）,光伏产品（太阳能路灯、草坪灯、背包等民用产品）,边远农牧区分散供电（包括：别墅，新农村）,光伏发电的分类,PHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONCLASSIFICATION,屋顶电站（企业、学校、医院、政府办公等）,与建筑结合的光伏发电系统（BIPV）,农光互补、渔光互补（农业大棚、养殖基地、鱼塘）,大规模荒漠/开阔地电站,分布式光伏发电,分布式光伏发电的特征,CHARACTERISTICSOFDISTRIBUTEDPVPOWERGENERATION,10kV以下电压等级单点容量不超过6MW,35kV以下电压等级单点容量不超过20MW，但年自发自用比例大于50%。,分布式光伏供能流程,THEFLOWOFDISTRIBUTEDPVENERGYSUPPLY,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,1-1屋顶电站-工业厂房,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,1-2屋顶电站-商业建筑,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,1-3屋顶电站-学校、办公楼,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,1-4屋顶电站-交通枢纽,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,1-5屋顶电站-居民屋顶,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,2-1农光互补-与种植养殖大棚结合,特点：1）如何寻找光伏、农业结合度高的种植品种与方式，是应用的一大难点；2）农业用地工业化有用地性质违规风险，需政策支持。,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,2-2渔光互补,分布式光伏项目定义与分类,DISTRIBUTEDPVPROJECTDEFINITION&CALSSIFICATION,3BIPV光伏建筑一体化,历年光伏装机容量统计,PVINSTALLEDCAPACITYSTATISTICS,光伏发电的发展趋势,DEVELOPMENTTRENDOFPVPOWERGENERATION,趋势1：2017年一季度新增装机容量721万kW，与2016年一季度同期基本持平，但建设地区明显由西部向中东部转移。,光伏发电的发展趋势,DEVELOPMENTTRENDOFPVPOWERGENERATION,趋势2：分布式光伏发电装机容量异军突起，市场份额大幅增加。,7200亿千瓦时,0.55亿千瓦,11亿千瓦,5.5亿千瓦,PROSPECTSOFBIOMASSPOWERGENERATION,生物质发电前景,至2020年,我国生物质发电的展望,生物质低温热解技术,LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS,生物质低温热解技术,LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS,IGBT法催化裂解废弃塑料制油工程示范,生物质低温热解技术,LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS,连续回转式热解反应器,生物质低温热解技术,LOWTEMPERATUREPYROLYSISOFBIOMASS,实验图片,电动汽车与充电设施运营,OPERATIONOFELECTRICVEHICLES&CHARGINGFACILITIES,我国充电基础设施建设情况,中国是目前世界上充电基础设施政策支持最全面、政策力度最好的国家。在政策体系的有力支撑下，中国电动汽车产业已经从导入期迈入平稳增长期，同时中国也成为充电基础设施发展最快的国家。,电动汽车与充电设施运营,OPERATIONOFELECTRICVEHICLES&CHARGINGFACILITIES,电动汽车与充电设施运营,OPERATIONOFELECTRICVEHICLES&CHARGINGFACILITIES,充电,利用低谷电价充电，降低出行成本。,分时租赁,提高车辆利用率，降低用车成本，方便快捷的新型租车模式。,光伏充能,可加装车顶曲面光伏，可为车辆进行部分供电，进一步降低出行能耗。,分布式储能,每一辆电动汽车也可以作为“移动电源”使用，低谷电价储存的电量可在高峰时段售出，在节能减排，降低成本之外，还可以实现盈利。,01,02,03,04,电动汽车的运营发展思路,燃气内燃机组CCHP经济性探讨,CCHP的含义与现状,经济性实例分析,热电联产VS冷电联产,CCHP用能分析,PART03,冷热电联产的含义与现状,DEFINITION&PRESENTSITUATIONOFCCHP,CCHP:CombinedCoolingHeatingPower系统又称热电冷联产系统，分布式冷热电联产系统是能源综合梯级利用的解决方案，总的能源利用率可以达到75%90%。,热电与冷电联产经济性分析,ECONOMICANALYSISOFCOMBINEDHEAT&POWERANDCOLD&POWER,燃气分布式能源系统经济性评价：热电VS冷电,观点：从合理高效利用天然气的角度看，BCHP并不节能；在天然气价格持续上涨&电力价格相对稳定的当前来看，BCHP不经济；补贴：“补建不补用”，政策不持久，需谨慎。,热电与冷电联产经济性分析,ECONOMICANALYSISOFCOMBINEDHEAT&POWERANDCOLD&POWER,燃气分布式能源系统经济性评价：热电VS冷电,客观现实的评价：热电联产：节能、经济性较高；冷电联产：不节能，经济性不高；输配效率：电燃气热水蒸汽冷水；“余热利用”：燃料（燃煤还是燃气）与热媒具体分析。,CCHP生产过程中的用能分析,ENERGYGRADEANALYSISDURINGTHEPROCESSOFCCHP,CCHP生产过程中的用能分析,ENERGYGRADEANALYSISDURINGTHEPROCESSOFCCHP,CCHP生产过程中的用能分析,ENERGYGRADEANALYSISDURINGTHEPROCESSOFCCHP,CCHP生产过程中的用能分析,ENERGYGRADEANALYSISDURINGTHEPROCESSOFCCHP,CCHP生产过程中的用能分析,ENERGYGRADEANALYSISDURINGTHEPROCESSOFCCHP,CCHP生产过程中的用能分析,ENERGYGRADEANALYSISDURINGTHEPROCESSOFCCHP,多输入多输出能量评价难点在于各能量的份额测定,分布式能源与能源互联,能源互联的含义,能源互联关键技术介绍,能源互联的架构,分布式能源与能源互联,PART04,能源互联网的定义,DEFINITIONOFENERGYINTERNET,一个综合网络,两个融合,三大层面,能源互联网的内涵,DEFINITIONOFENERGYINTERNET,信息物理能源系统,INFORMATIONPHYSICSENERGYSYSTEM,能源互联网的建设思路,THINKINGOFENERGYINTERNETCONSTRUCTION,新能源发电技术：包括风能、太阳能、生物质能等传统可再生能源，还包括页岩气和小堆核电等新型能源或资源。,大容量远距离输电技术：多端直流输电技术、柔性直流输电技术、直流电网技术、海底电缆技术、运行控制技术等。,先进储能技术：压缩空气储能、飞轮储能、电池储能、超导储能、超级电容、冰蓄冷热、氢存储、V2G等储能技术。,需求响应技术：用户对电价或其他激励做出响应改变用电方式。可减少短时间内的负荷需求，也可实现移峰填谷。,先进信息技术：智能感知、云计算和大数据分析技术构成，代表能源领域信息技术的发展方向。,先进电力电子技术：高电压、大容量、低损耗电力电子器件技术、控制技术及新型装备技术。,能源互联网的关键技术,KEYTECHNOLOGIESOFENERGYINTERNET,微能源网技术：可独立运行的分布式能源网络。包括多能源协调规划、转换，优化协调控制与管理、分布式发电预测技术等。,标准化技术：构建标准体系，分步骤推进。包括平台开放标准、接口标准、技术规范、贸易法规等。,能源互联网的关键技术,KEYTECHNOLOGIESOFENERGYINTERNET,能源互联网与传统能源区别,DIFFERNCEBETWEENENERGYINTERNET&TRADITIONALENERGY,分布式能源对能源互联网的作用,THEROLEOFDISTRIBUTEDENERGYINTHEENERGYINTERNET,第一步对现有电网进行改造，适应分布式能源接入；第二步将现有分布式能源接入，实现推广前的初步探索，