新型电力系统背景下若干重要技术方向的思考

对新型电力系统的理解华能清能院华能清能院构建新型电力系统构建新型电力系统新型电力系统概念强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为重高比例可再生能源高比例电力电子装置新机遇多能源系统智能电气化4智能电气化4华能清能院其他其他能源活动，87.7%工业数据来原：《2020能原数据》m总装机(亿千瓦)4约59约235华能清能院华能清能院电网的平衡模式发生变化电网的平衡模式发生变化6华能清能院华能清能院分散式分散式末端电网7华能清能院区别2:电网的平衡模式发生变化华能清能院源随荷动：负荷变化扰动电源有功出力；传统AGC调频控制机组出力响应负荷变化家庭用户常规负荷工业负荷常规负荷工业负荷火电等传统能源光伏等新能源发电侧储能电源互补协调工业用户荷(储)商业用户源随网动出力等相应措施交流配电网直流配电网电网侧储能荷随网动负荷平移、削峰填谷等响应措施置灵活调节潮流；动态优化荷随源动：大规模可再生能源间歇性扰动；柔性负荷做为可调度资源响应间歇性能源华能清能院区别3:电力系统运行模式发生变化华能清能院PAPA'1.暂态过程中新能源发电的功率控制策略影响加减速面积大小2.新能源对电压支撑能力影响静稳极限3.新能源降低系统惯量，2.新能源对电压支撑能力影响静稳极限3.新能源降低系统惯量，4新能源接入位置影响超前、滞后机群相对运动高比例电力电子装置口瞬态过程复杂口要求新的分析理论的分析方法广泛电气化δ广泛电气化智能电气化智能电气化口电与其他形式能源耦合口电与其他形式能源耦合口时间常数差异巨大9华能清能院华能清能院低碳华能清能院可控互动新型电关键要素系统环节能源能源生产加速清洁化能源消费高度电气化能源利用日益高效化华能清能院华能清能院口二是发电侧与网侧/负荷侧的结合(发电侧主动支撑能力、微电网及多能互补、基地开发联合布局等问题需高度重视)。6华能清能院>应用范围广重要技术方向1:重要技术方向1:电站储能华能清能院口至2022年，全球光热发电装机容量约7050MW,其中槽式占比77%、塔式约20%、线性菲涅尔式约3%;全球和中国太阳能热发电累计装机容量202年增长率(%)2014201520162017201820192020统计制图：国家太阳能光热产业技术创新战略联盟□槽式答式曹式华能清能院华能清能院口全球光伏发电的LCOE从2010年的0.417美元降至2021年的0.048美元，降幅为88%;光热发电的LCOE从2010年的0.358美元降至2020年的0.114美元，降幅为70%。光热示范电站关键部件材料国内外供货比例情况国内供货比例国外供货比例80%60%40%20%0%反射镜熔盐吸热管导热油统计制图：国家太阳能光热产业技术创新战略联盟电价接近燃煤标杆电价0.3078元/kWh(甘肃地华能清能院华能清能院□2023年1月，国家发改委于发布《关于进一步做好电网企业代理购电工作的通知》,鼓励支持10千伏及配电变电站输电变电站配电变电站输电变电站发电侧储能发电侧储能●平滑间歇性能源●提高新能源消纳输配电储能●提高分布式能源消纳●提高分布式能源消纳●平抑负荷、抑制需量●提高电网的备用容量重要技术方向1:电站储能城市电站新业态拓展华能清能院机(GW)配储比例(%)功率(GW)配储时长(h)22222容量(GWh)华能清能院华能清能院城市电站新业态拓展华能清能院口其中上海市最高，执行两部制价差+峰平价差是工商业储能系浙江分时电价(元/浙江分时电价(元/KWh)峰高峰高峰尖峰主要省市2023年7月代理购电电价表大工业(1-10kV)峰谷价差+峰平价差差在1.2元/kWh以上，可商业化推广20重要技术方向1:电站储能——城市电站新业态拓展华能清能院行补贴行补贴政策投资补贴行补贴粉C粉C储能投资补贴200元/kW30万元储能示范项目不低于储能放电量补贴不超过0.3元/kWh统一企业累计不超储能项目装机容量连续过300万元1MWh以上储够放电量补贴不超过0.3元/kWh同年补注重与分布式光伏的结合!100万元超过5年华能清能院华能清能院重要技术方向2:具有主动支撑功能的发电设备重要技术方向2:具有主动支撑功能的发电设备AGC指令AGC指令说明：该图仅示说明：该图仅示风机组风机组华能清能院华能清能院重要技术方向3:智慧终端设备重要技术方向3:智慧终端设备和其他风机一期不断学习成长的智能机器人。和其他风机一期不断学习成长的智能机器人。华能清能院华能清能院重要技术方向4:重要技术方向4:深度再电气化装备口国家去年发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,将坚持电动化、网联化、智能化发展方向华能清能院华能清能院重要技术方向4:重要技术方向4:深度再电气化装备·热泵，电锅炉，电暖气·各类生活电气设备·公网供电替代燃煤自备电厂·电力油田钻机·重卡停车场电气化服务站·铁路货场电气化装卸·机场桥载设备替代APU·电力行李拖船·电力皮带装载机·室内农业(照明和空间华能清能院重要技术方向5:多能互补融合技术华能清能院重要技术方向5:多能互补融合技术苔冷/热台绿电重要技术方向5:重要技术方向5:多能互补融合技术华能清能院1.AC/DC,太阳能控制器及储能单元5.室内直流空调单元2.室内直流照明6.展示厅家电办公直流应用3.数据中心单元7.9.系统监控和能耗测量单元4.电动车充电站单元8.系统配电，监测及保护华能清能院华能清能院重要技术方向5重要技术方向5:多能互补融合技术重要技术方向6:信息化、智慧化技术华能清能院口除了数字化信息传输通道(传统的集控)外，还需要通过先进遥感监测技术对于新能源场址区情况进行实时动态监测，采集现场图像(音视频)等数据，实现信息闭环。 微尺度风电场区域析数据与微与微尺度耦合重要技术方向6:信息化、智慧化技术华能清能院华能清能院华能清能院重要技术方向6:信息化、智慧化技术重要技术方向6:信息化、智慧化技术美国加州西岸漂浮式海上风电场项目Solution公司应用于重要技术方向6:信息化、智慧化技术华能清能院6华能清能院华能清能院>抽水蓄能板块开发华能清能院华能清能院工作建议1:专业联动化工作建议1:专业联动化规划设计规划设计抽水储能抽水储能工作建议1:专业联动化工作建议1:专业联动化华能清能院口多能互补是新型电力系统构建中的一个“风冷换热器+太阳能+热能太阳能集热器供水网络信息网商业建筑公共电网综合能源网民用建筑传统及分布式能源储能设施公共建筑工作建议1:专业联动化工作建议1:专业联动化华能清能院静态建模：能量集线器模型动态能量集线器模型静态建模：能量集线器模型动态能量集线器模型园区系统调度家庭能量管理系统可调资源规划设计多能市场总体目标充分互动华能清能院华能清能院工作建议1:专业联动化工作建议1:专业联动化水蓄能的关键期，随着风光新能源大规模高比例发展，作为技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件、全生命周期最绿色的长周期储能方式，发中重要的储能选择华能清能院华能清能院工作建议2:科研产业化工作建议2:科研产业化华能清能院华能清能院海上舷梯服务结构海上登服务华能清能院工作建议2:科研产业化—海上智慧运维装备华能清能院口配备SMST公司的运动补偿舷梯，在2.5米有效波高的海华能清能院工作建议2:科研产业化水下机器人华能清能院口2014年全球行业市场规模大约15.91亿美元，到20工作建议2:科研产业化—水下机器人华能清能院口根据新思界产业研究中心发布的《2018-2023年中国水下原安全监测类(194.3亿元)原安全监测类(194.3亿元)■铺设线缆类(3.2亿元)华能清能院华能清能院工作建议2:科研产业化工作建议2:科研产业化主动压舱技术华能清能院华能清能院工作建议2:科研产业化工作建议2:科研产业化欧洲海上风电专业化机构的前瞻性思维：国内漂浮式海上风电刚刚有两台样机，欧洲已经在考虑漂浮式风口前瞻技术储备和产业化短期内可能不会具备产业化条件的技术，未来的潜力可能很大，建议持续跟进、加大知识产权和国际工作建议2:科研产业化华能清能院口持续开展自动化设备的应用研究工作，发挥企业在算法、控制策略等方面的优势，且优化性能提升的空华能清能院华能清能院工作建议3:业务数字化工作建议3:业务数字化工作建议3:业务数字化华能清能院持续在区块链、边缘计算、人工智能等数字化技术方面加大投入研究、特别在于，深度挖掘清风力发电风力发电构成主体行为及外部环境感知优化调控策略边缘数据边缘计算技术运行指导边缘计算边缘数据边缘计算边缘数据燃气轮机电动汽车术术柔性负荷预测电力市场区块链技术区块链电力市场区块链技术区块链人工智能技术竞标授权能量交互华能清能院华能清能院工作建议3:业务数字化工作建议3:业务数字化50华能清能院华能清能院工作建议