多能互补能源基地开发模式及综合效益提升方法

近年来,建设清洁低碳安全高效的能源体系,发展可再生能源替代,构建以新能源为主体的新型电力系统成为我国能源发展的必然趋势。在风光资源富集地区,随着新能源装机不断增加,大型综合能源基地得到快速发展。该文基于主客观赋权法建立多能互补综合能源基地评估体系,对我国“三北”、西南及东部沿海区域发展布局多能互补基地进行评估。为进一步提升多能互补基地经济效益,建立基于长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)的电价预测模型及多能互补日前优化调度模型,利用粒子群优化算法进行寻优,以实现能源基地综合收益最大化的日前优化调度目标。最后,以甘肃陇东千万kW级多能互补综合能源基地为例,分别开展夏季及冬季典型日的优化调度算例仿真,结果表明,该优化调度方法能够促进基地内新能源消纳的同时最大化能源基地综合收益,为大型综合能源基地的日前优化调度提供技术支撑。

多能互补能源基地多目标多时间尺度优化调度研究

针对“风光火”一体化调度模式下的能源基地经济稳定运行与规模化新能源高效消纳问题,提出了一种融合多目标多时间尺度的多能互补优化调度模型,充分考虑能源基地不同运行工况下的优化侧重点,分别以新能源消纳最大、机组调峰成本最低、系统运行经济性最优为目标,在满足安全约束条件下利用分支切割法进行求解,并基于日前-日内多时间尺度协调调度架构实现计划的滚动修编,通过选取内蒙古某大型能源基地作为算例进行分析。结果表明,所提模型能够有效提升“风光火”协同发电能力,在保障能源基地安全稳定运行的同时促进新能源的高效消纳,提高系统运行经济性。

多能互补清洁能源基地模型构建与容量优化配置研究

针对风电、光电、水电站、抽水蓄能电站组成的多能互补清洁能源基地,形成水电与抽水蓄能两类储能单元并构建调度运行模型。模型模拟了多能互补清洁能源基地系统利用水电储能与抽水蓄能调节风光自然出力,并满足目标负荷的过程,同时提出基地供电出力指标。以西北某清洁能源基地为例展开应用,装机容量配置结果显示,弃电率越小光电越小,风电和抽水蓄能装机容量呈增大趋势。通过弃电率与投资的关系确定了基地风电、光电、水电、抽水蓄能最优装机容量比例为1.37∶4.52∶1.00∶1.69。

浅谈多能互补清洁能源基地开发规划

从多能互补概念出发,结合当前清洁能源基地开发政策,根据推进增量风光水(储)、探索风光储的思路,梳理了“十四五”顶层设计中关于主要流域和区域的清洁能源基地规划。研究提出多能互补清洁能源基地规划思路,首先,强调送端风光等间歇性可再生能源发电与调节电源互补,分析了多能互补分析计算的难点在于对存量、增量梯级水库电站、抽水蓄能电站水量平衡与发电优化的处理,以及新能源出力代表性、发电特性的准确表达,提出了以经济性最优为主要目标的多能互补容量配置方案比选和多目标联合运行思路;第二,兼顾受端电网实时电力电量平衡,提出了选取典型时段,以小时为步长的电力生产模拟计算要求。

基于多能互补方式的某锂矿综合能源站建设模式研究

我国矿产资源丰富,但矿区通常地处偏远、基础设施薄弱,不少高品位矿区无法从电网及供热供气公共管道获得经济可靠的能源保障。随着“双碳”目标的推进,对碳酸锂矿等矿产资源需求不断增长,因此利用矿区自身风光资源禀赋建设基于多能互补方式的综合能源站显得十分必要。基于此,结合某锂矿项目,从矿区能源需求分析出发,研究基于多能互补矿区综合能源站的建设模式及运行策略。

综合能源多能互补关键技术研究现状及发展趋势

综合能源多能互补系统通过整合多种可利用能源,实现多种形式能量流的协调优化和高效互补,是新型能源体系的重要组成部分,对于提高可再生能源消纳比例和能源综合利用效率具有重要意义。简述了综合能源多能互补系统的发展背景,重点从多能互补系统分析规划技术、协调优化控制技术、储能技术和能量管理技术等方面梳理了多能互补系统关键技术的研究现状,对我国多能互补系统的应用案例进行了分析,对多能互补系统技术的研究和发展趋势进行了展望。

基于10kV配电网的居民园区多能互补综合能源系统设计

针对10 kV配电网居民园区中的能源利用存在效率低下、环境效益差等突出问题,设计了一种基于分布式能源下的多能互补系统架构综合能源系统设计方案。通过引入多能互补系统架构,提高对清洁能源的利用率与能源输入值,通过比较评价验证了方案的能源利用价值。结果显示:清洁能源输入能值达87%,效率达93.2%,保证了不同分布式能源系统之间的优化调度和环境改善。

考虑多品位能源互补的综合能源系统分级规划策略

为加强综合能源系统(integrated energy system,IES)的设备间配合和能源站的站间配合,实现能源的高效生产与灵活分配,构建了一种集中-分布式能源站结构,并在此基础上提出了考虑多品位能源互补的IES分级规划策略。首先,基于能源站分工的思想,建立集中-分布式能源站结构,并在其中引入热电解耦的改进燃气轮机线性化模型;然后,基于集中-分布式能源站结构和能源枢纽(energy hub,EH)理论,建立考虑多品位能源互补的IES能量耦合模型;最后,以最小化系统总体成本为目标函数,建立IES分级规划模型,确定系统中各能源站的设备配置情况与线路规划情况。算例分析表明:所提的集中-分布式能源站结构可以更好地发挥IES多能耦合的优势,由IES分级规划得到的系统拥有更好的经济性与更低的能源传输损耗。

多能互补的综合能源微网多目标优化运行方法研究

综合能源系统在实现多种能源的综合利用,提高新能源利用率和减少碳排放等方面具有重要意义,是近年来诸多学者重点研究的领域之一。但是,目前对综合能源系统优化运行的研究较为局限,设备和模型种类较少,优化运行的目标函数单一。针对这些问题,提出了多能互补的综合能源微网多目标优化运行方法。首先,建立了运行成本、碳排放量和一次能源消耗的优化目标函数和系统的约束条件。其次,对比了传统分供系统与综合能源系统的运行成本,分析了电价改变对综合能源系统的影响,基于权重分析法对综合能源系统进行了多目标运行优化。通过算例分析表明,所构建的综合能源系统可以有效运行,相较分供系统成本可节省13.47%以上的成本,电价变动对该综合能源系统中设备的运行有较大影响,优化后的权重比可以显著平衡各个目标函数。

新型基地 多能互补

2关注点全力打造多产业融合发展的综合性新型能源保障体系。近日,由贵州能源集团投资建设的关岭自治县盘江百万千瓦级光伏基地项目一期实现全容量并网发电。该项目是贵州能源集团(安顺)千万千瓦级新型综合能源基地项目建设的重要组成部分。

黄河流域单元式多能互补能源基地构建研究

为研究黄河流域风、光、水多能互补开发模式及实现途径,促进流域清洁能源开发利用,根据黄河“几”字弯能源现状、问题和发展趋势,构建了基于风、光、水电、抽水储能多能互补的单元式清洁能源构建模式。结合黄河水沙调控体系规划的黑山峡、碛口、古贤3座水利枢纽工程,依托黄河“几”字弯区域丰富的水、风、光、国土、地形资源,以电源端调控实现稳定输出,提出建设风-光-水-抽水储能多能互补的三座清洁能源基地的构想,替代化石能源,实现节水、减排,有利于解决流域大量化石能源开发带来的高耗水、高污染、高排放等生态环境问题,助力黄河流域生态保护和高质量发展。

基于源网荷储的综合能源多能互补协同优化规划

传统的综合能源多能互补协同规划方法采用互联互动的原理对综合能源能量流进行分析,无法获取精度较高的综合能源多能互补同步发电单元输出特性,导致能源能量流规划效果较差,增加了能源功率损耗。基于此,引入源网荷储,提出了一种全新的能源多能互补协同优化规划方法。根据复合电站反调峰特性与随机波动特性,设计复合电站多能互补机制,获取间歇性资源利用率与复合电站每小时的出力,在此基础上,基于源网荷储理念,建立综合能源规划数学模型,得出综合能源多能互补同步发电单元的输出特性,将能源多能互补同步发电单元输出特性与储能单元相结合,对综合能源多能互补协同储能进行优化,提高机组吸纳与提供电能的能力。根据实例应用可知,通过提出方法进行综合能源多能互补规划,风电机组与光伏机组出力功率较小,能够有效降低综合能源多能利用过程中产生的损耗。

我国千万千瓦级多能互补综合能源基地建设启动

我国首个千万千瓦级多能互补综合能源基地一一华能甘肃陇东能源基地日前在庆阳市启动建设。该项目将规划建设800万千瓦风光综合新能源示范项目和200万千瓦调峰发电机组,依托陇东至山东特高压外送线路,实现“风光储输”一体化。

基于天然气分布式联供的多能互补综合能源系统在工业项目中的应用

随着“双碳”目标的提出,我国电力系统低碳转型将是必经之路。多能互补综合能源系统具有清洁、低碳、绿色、高效等特点。文章以江苏某工业项目为例,对其冷、热、电、气等用能需求进行分析,并根据负荷需求,设计了适用于该工业项目的多能互补综合能源供应系统,采用内燃机+余热锅炉+溴化锂机组结合光伏、地源热泵系统的技术方案。技术经济性和节能效益评价结果显示,系统利用峰谷电价差,错峰运行,在降低成本的同时起到了“削峰填谷”的作用,具有一定的经济效益和环境效益。多能互补系统采用部分可再生能源,能耗低、碳排放量低。该系统适用于在周边有稳定的且价格合理的天然气供能场景,具有一定的推广意义。

多能源互补分布式能源系统集成研究综述及展望

分布式能源系统是能源革命发展的重要载体和推进手段,将在未来能源体系中占据重要地位;同时多能源互补是其发展的主要方向和关键特征,开展多能源互补分布式能源系统相关研究对我国的能源转型具有重要的意义。该文从资源量化表征与需求预测、多能流建模、系统集成与规划、运行优化与主动能量调控、以及能源系统综合评价等5个方面对多能源互补分布式能源系统集成的发展现状进行分析,探讨未来可能的发展趋势和面临的挑战,为多能互补分布式能源系统未来基础及应用研究和行业发展提供一定的参考和建议。

贵州全力打造新型综合能源基地

放眼贵州大地,毕水兴大型煤炭储配基地加紧规划建设,西南煤炭保供中心呼之欲出。北盘江流域,流域梯级“水光互补”可再生能源基地蔚为壮观;乌蒙大草原,四格风电场38座偌大的风机呼呼转动,通过水、风、光产生的“绿色电力”源源不断输送到千家万户。在黔北区域,正安县页岩气勘探开发项目加快建设,已投产36口井日产量达45万立方米,源源不断涌现新“气”象。

多能互补综合能源系统在温泉酒店的应用

多能互补综合能源系统是一种通过多种能源的相互补充、相互协调,为建筑物提供冷、热、电供应的能源供应模式,是提高综合能源利用率、实现节能减排的关键。以某温泉酒店能源需求为基础,根据该酒店用能特点,提出了以天然气分布式冷热电联供系统为主,水源热泵系统、电制冷以及燃气供热系统相结合的多能互补综合能源供应方案。通过介绍该能源系统设计思路及工艺流程,为多能互补分布式能源站设计提供参考,以期促进能源清洁生产并推动能源高效利用。

可再生能源综合系统现状与未来发展趋势研究

通过分析中国能源结构现状与能源转型面临的主要挑战,结合未来能源需求,研究适合中国国情的低碳、低成本的能源转型现实路径,提出以可再生能源为主体、多能源互补、“冷热电”联供、集“源网荷”于一体的新型能源系统解决方案——可再生能源综合系统;然后对可再生能源综合系统的现状与关键技术进行了研究,并分析了其未来发展趋势。研究结果表明:围绕用户侧构建分层次、分场景的以可再生能源为主体的集“冷热电”“源网荷”于一体的新型能源系统,是中国实现能源转型的系统解决方案。

NB/T 11554—2024要点解读及水风光储多能互补标准化工作回顾

本文追溯了“十三五”时期关于多能互补综合能源的开发模式、工程示范以及针对电源端多能互补系统的分类和指导意见,根据“十四五”时期关于两大水风光综合基地的规划,全国主要流域可再生能源一体化规划工作的初步成果,以及对于试点流域规划实施启动、产业链配套工程提速等工作回顾,梳理了水风光储可再生能源综合开发工作历程及标准化工作需要解决的问题及必要性。在分析多能互补一体化标准现状及水风光储标准立项需求的基础上,对最新发布的《水风光储可再生能源综合开发项目技术规范》进行规划、设计、运行和管理全生命周期各阶段要点解析,提出了该规范对于水风光储标准化工作的开创性和指导性。

海港综合能源系统低碳经济发展研究综述

在我国“碳达峰与碳中和”愿景下,海港综合能源系统正通过全面电气化降低二氧化碳排放,实现海洋能源的可持续发展,但多能流融合给海港能源配置与优化运行带来新挑战。该文首先结合海港节能减排政策,对海港综合能源系统低碳经济发展进行概述;然后,从能源侧、负荷侧和能源存储3个层次分析海港综合能源系统特点,总结促进海港低碳减排的能源交易、碳捕集与利用封存、储能系统优化配置和多能互补协同优化运行关键技术;最后,对基于储能系统的未来海港低碳经济发展研究方向进行展望。