【专家】朱宁：源网荷储一体化的规划创新要点

报告人：朱宁中国国际工程咨询有限公司 中国城镇供热协会2023年4月20日内容提纲内容提纲二、一些创新重点 2(一)产业政策背景1949年至1978年：电力工业管理实行政企合一、垂直垄2020年9月习总书记表示：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。2021年2月国家发展改革委、国家能源局印发《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》。2021年4月国家能源局综合司印发《关于报送“十四五”电力源网荷储一体化和多能互补工作方案的通知》2020年9月习总书记表示：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。2021年2月国家发展改革委、国家能源局印发《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》。2021年4月国家能源局综合司印发《关于报送“十四五”电力源网荷储一体化和多能互补工作方案的通知》1997年至2001年：1997年成立国家电力公司，我国电力开始步入政企分开、公司化改组、社会主义市场经济轨2021年10月国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出加快建设新型电力系统，积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补，支持分布式新能源合理配置储能系2021年11月国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出加快建设新型电力系统，积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补，支持分布式新能源合理配置储能系2021年11月国家发展改革委国家能源局引发《全国煤电机组改造升级实施方案》,表示在优化煤电机组运行管理中，通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源，依托“云大物移智"等技术，进一步加强源网荷储多项互动和高度融合。2021年11月国家能源局综合司《关于推进2021年度电力源网荷储一体化和多能互补发展工作的通知》,进一步明确了省级能源主管的灵城镇供热协会32015年至今：《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(9号文)《有序放开配电网业务管理办法》《售电公司准入与退出管理办法》(发改经体〔2016〕2120号)国家发展改革委、国家能源局关于进一步推进增量配电业务改革的通知(发改经体〔2019〕27号文)(二)基本概念源智能电网储智能能源管控平台储荷荷创造条件。(二)源网荷储一体化的特征加强电源与电网互动，应用灵活交直流输机组选型适应负荷需求，机组调节响应电技术、弹性电网、微网等技术，在新能能力适应负荷动态变化，挖掘负荷侧的源侧加装调相机等，提高电网适应可再生调节能力降低最高负荷，提高新能源消能源接入、新能源对电网电压和频率支撑纳能力能力网荷协商，采取激励措施，引导负网荷协商，采取激励措施，引导负荷自主调整电力消费模式，参与互充分发挥储能装置的双向调节作用，实现快速、动稳定、精准充放电，为电网提供调峰、调频、备用、需求响应等多种服务。中国城镇供热协会5能源成本低13高比例消纳新能源5互联互通，高效可靠源网荷储各方参股，共同组建成立综合能源服务公司优势6政策符合性优内容提纲内容提纲7消纳应用工应用工业智能化技术力口不同地区源网荷储的特点域网，电价可低至0.25-0.3元/kWh荷为主储：电化学储能(近期)+抽水蓄能(远期)东部地区0.4-0.6元/kWh、居民负荷从政策环境及源、网、荷、储四方面的建设条件来看，具有得天独厚的优势■“三基地一通道”■“国家大型煤炭煤电煤化■“国家大型煤炭煤电煤化工基地”“■国家循环化改造示范试点园区”■太阳能“丰富”和“很丰富”等级开发空间特点■“硅基新材料产业基地”开发空间特点不开发空间不■规划区地质构造条件较好产业负荷■区内交通运输便利，220千伏配电网络基本形成产业负荷■大面积未开发用地地势平坦，适■用电负荷较大，已形成了较为集中的负荷消纳群■主要用电负荷如硅系新材料和铝基新材料等产业，对供电负荷的波动承受能力较强，为准东一体化和多能互补运行的负荷调节提供了有利条件。宜光伏电站开发建设申调节电源■已投运电厂15家，煤电装机总规模2065万千■其中自备电厂5家、共867万千瓦；■公用电厂5家、共538万千瓦；中国国际工程咨询有限公司运用源网荷储一体化的理念，有机整合当地风、光、水、火等电源资源，合理配置电化学、抽水蓄能储能资源，利用智能能源调度管理平合力打造绿色、安全、高效、智能的新型电力系统，构建低电价营商环境，为大型新能源基地建设、工业产品的绿色安全可持续生产、高载能开发区绿色用能新模式等创造中国城镇供热协会项目储一体化项目新增的配电网近期(2025年)远期(2030)全年局域网内网的连接点商环境(2025/千瓦时；瓦时)重达到46%,新能源电量消重达到62%,新能源电量消关注：利用火电机组抽气供热，保留一定程度的电网调峰响应能力。中国城镇供热协会◆生态环境：◆至2025年，新能源总装机1260万千瓦，年平均发电量约263亿千瓦时，相当于减少燃烧约820万吨标准煤，减少二氧化硫年排放量约6360吨，减少氮氧化物年排放量约9360吨，减少烟尘年排放量约1910吨，减少二氧化碳年排放量约2150万吨。◆至2030年，新能源总装机3160万千瓦，年平均发电量约705亿千瓦时，相当于减少燃烧约2215万吨标准煤，减少二氧化硫年排放量约1.7万吨，减少氮氧化物年排放量约2.5万吨，减少烟尘年排放量约5218吨，减少二氧化碳年排放量约5810万吨。◆社会效益：◆至2025年，实现新增直接投资762亿元(源网储部分),年产值达820亿元(源网储部分)。◆至2030年，实现新增直接投资1303亿元(源网储部分),年产值达1400亿元(源网储部分)以上。示范区的建设可以增加直接能源行业高收入就业人数超过3000人，还能带动配套金融、物流等服务业间接就业人数2万余人。2.利益分配格局变动较大，各方权益难以协调3.全国暂未有如此体量的成功案例，推进信心和动力不足最终，开发区以源网荷储一体化方案，换取了园区企业的电价优惠中国城镇供热协会中国国际工程咨询有限公司顺应区域发展诉求(一)主要特点顺应区域发展诉求优越地理位置和清洁能源资源某东部园区太阳能资源丰富，附近有海上风电基地、待建的核电站。区域清洁能源潜在供应能力充足，具备发展低碳、零碳经济区的优越基础条件。某东部园区致力于打造绿色经济增长极和零碳电基地、待建的核电站。区域清洁能源潜在供应能力充足，具备发展低碳、零碳经济区的优越基础条件。标准高、要求严特点出口产品的“绿色身份证”特点口碳达峰碳中和口源网荷储一体化和多能互补相关政策口东部地区政府对低碳、清洁园区的高口源网荷储一体化和多能互补相关政策口东部地区政府对低碳、清洁园区的高标准、严要求口构建源网荷储一体化新型电力系统意义重大口打造高质量发展增长极作用不可替代中国城镇供热协会(二)规划思路充分发掘可再生能源发电，实现100%消纳利用，结合清洁核电，实现零碳电力供应，推广内部微电网建设，建设开放创新的新型电力系统1.结合禀赋分析，可建设渔光互补光伏发电、屋顶光伏，其电曲线电曲线能源供电曲线2.规划核电站装机规模达到8700能源供电曲线3.在城镇产业园以城市电网(核电)为主要电源，以可再生电能(渔光互补及光伏屋顶)为辅，以源网荷储一体化建设理念电网调动灵活性负荷，实现4.在农村地区以屋顶光伏为主要电源，以城市电网(核电)补充，以“村庄微电网”形式实现农村区域的零碳电网。5.按照可再生能源的20%左右配置储能设施，与可再生电源共同为电网实现削峰填谷。中国城镇供热协会(三)电源方案(含储能)策划原则：1.不配置传统化石能源发电电源。2.根据规划区电力、电量需求预测，结合资源条2035年件和送出条件，就近合理布局光伏发电。电源2025年方案一方案二件和送出条件，就近合理布局光伏发电。3.考虑到园区规划新建1座核电站，在核电站投运后，可就近接入部分电力，支撑园区的用电需求。核电040404.考虑附近规划建设的海上风电项目，接入适当风电0600规模的海上风电，与光伏发电形成一定程度的互补。光伏111002006.在风电、光伏出力不足的极端情况下，用电由瓦时/200万千瓦时大电网保障。5.充分考虑储能调节及负荷侧响应能力，进行电合计112002406.在风电、光伏出力不足的极端情况下，用电由瓦时/200万千瓦时大电网保障。中国城镇供热协会(四)方案比选项目方案一负荷核电风电光伏配电网口方案一较方案二可实现较低的用电价格。综合考虑以上因素，推荐采用方案一，即按海上风电+光伏+核电配置电源，并据此配套储能设施。中国城镇供热协会(五)典型场景分析典型应用场景分析表项目夏季(6月)冬季(12月)同时系数最大出力峰(9中午(17时)晚上早高峰白天中晚高峰(9点)午(17点)晚上风电605000核电401储能3013平衡负荷测响应发挥电源侧风光储多能互补优势和负荷侧调节响应能力，一体化示范区内部口某东部地区源网荷储一体化方案以核电、风电、光伏等清洁能源为主体，以智能局域配电网为平台，以用户个性化需求和用电特征为反馈，为园区提供清洁电力、热力(含蒸汽)一体化能源支撑服务。规划期布局近期零碳启动区补充启动区内110千伏电压等级的柔性智能配电网10万千瓦与大电网连接，通过西区与HDZ、电网公司的三方协议远期整个园区西区220千伏电压等级的柔性智能配电网瓦源网荷储中国螂真供热协会(六)供热方案能源站示意图理厂(市政道)中水取/退水工程取海水取/退水工程取退水工程中国国际工程咨询有限公司能源中心站智慧能源管理平台中国末端用户末端用户供热协会中国国际工程咨询有限公司214#能源站分区编号业态面积(万m)备注商办160.3949.0093.83近期工业100.9029.5178.71中期82#能源站1#能源站8商办48.9114.9428.61近期中期远期能源中心站工艺设计(六)供热方案能源中心站工艺设计能源站面积配电容量技术形式能源站供能面积冷负荷热负荷能源站面积配电容量技术形式/海水源热泵+水蓄能/海水源热泵+水蓄能海水源热泵+污水源热泵+水蓄能海水源热泵+水蓄能板换板换与水泵控制室高低压配电室能源站工艺布置示意图约2.36万m²,分为值班室、高低压配电机房、设备机房等，配电容量合计12.28万(六)供热方案投资分析供能面积(万m²)能源站工程(万元)设备采购及安装费配电系统取退水工程(万元)室外管网工程(万元)换热站工程(万元)智慧能源管理工程(万元)工程建设其它费用(万元)预备费(万元)(六)供热方案供能面积(万m)直接燃料及动力费(万元)人工成本(万元)固定资产折旧(万元)设备维护修理费(万元)其它管理费(万元)总成本(万元)年总成本年总成本约2.41亿元；单位面积成本指标：39.66元/口某东部地区源网荷储一体化方案(七)经济性和社会效益源网荷储一体化示范区建成后：口本项目示范区内综合用电价格约0.46元/千瓦时，低于该省工商业和企业用电价格，且用电均为绿色电力。区域内97%电力需求由风电、光伏、核电等清洁能源供应3%电力来自山东电网减排二氧化碳330万吨/年，减排比例96%减少燃烧约180万吨标准煤/年减少二氧化硫年排放量约1400吨/年减少氮氧化物年排放量约2000吨/年减少烟尘年排放量约420吨/年中国城镇供热协会中国国际工程咨询有限公司北方某项目语气(三鹰放施)冰笛冷词三圳国低碳城栏步区用户智能撤网电◆源：1台1000kW级燃气内燃机+1台溴化锂机组+0.446MWp屋顶光◆网：10kV/380V线路及变压器，热网、冷网，多能流能量管理系统◆荷：园区计算中心等用电企业1148万kWh,冬季采暖热负荷◆运行方式：并网不上网，欠负荷匹配，全部自发自用，不足部分由大电网提供◆盈利模式：该市工商业电价考虑一定优惠后直供电◆源：47.5MW燃气内燃机+沼气发电6.73MW+风电9MW+太阳能发电◆荷：耗电为2.6588亿千瓦时；日需热水总量1500立方米；制冷◆储：10.08万千瓦时储冷罐+2MW蓄电池◆运行方式：大电网带基本负荷，分布式能源站承担电力调峰任务；优先溴化锂制冷，储冷罐和电制冷补充内容提纲内容提纲二、一些创新重点中国国际工程咨询有限公司口源网荷储面临的问题和措施源网荷储一体化规划对区域电力基础设施重新进行了规划设计，应纳入当地电力发展规划，并对当地各级电力发展规划进行更新修订。源网荷储一体化作为一个市场主体参与到当地电力市场交易。如何实现与大电网连接，以及电网公司在源网荷储一体化中的地位、作用、商业合源网荷储一体化规