基于储热的燃煤机组深度调峰规模化消纳可再生能源发电研究

随着可再生能源装机容量的不断增加,为减少可再生能源发电与燃煤机组发电间上网电量不匹配产生的“弃风弃光”现象,燃煤机组需实现深度调峰为可再生上网源提供空间,同时还应进一步提高消纳可再生能源的能力。利用再热蒸汽抽汽储热深度调峰系统将可再生能源发电、熔盐储热与燃煤机组降负荷调峰时的蒸汽抽汽储热耦合,研究基于储热的燃煤机组深度调峰规模化消纳可再生能源发电系统的可行性及可再生能源发电储热对深度调峰性能的影响,并分析系统的综合发电煤耗和碳排放的变化规律。研究结果表明:当再热蒸汽抽汽流量为270.70 t/h时,燃煤机组发电功率由300.03 MW降至210.07 MW,储热系统可消纳可再生能源发电的最大功率为187.26 MW;存热量释放时,燃煤机组发电功率由300.03 MW增加至348.68 MW;单位时间消纳可再生能源发电量为187.26 MWh时,综合发电煤耗降低了8.49 g/k Wh,减少的CO_(2)排放量为28.23 t。该研究为高比例可再生能源发电的消纳提供了指导思路。

促进可再生能源发电消纳和碳减排的数据中心优化调度与需求响应策略

数据中心是用户侧重要的灵活性资源,通过对其合理调度与引导需求响应可有效提升数据中心对分布式可再生能源发电的就地消纳能力,进而为实现中国的“双碳”目标提供支撑。在此背景下,文章研究了促进可再生能源发电消纳的数据中心优化调度与需求响应策略。首先,考虑数据中心用能特性,建立包含数据中心能耗与用户服务质量要求的数据中心常规运行模型。接着,基于延迟容忍型工作负荷的可调度特性,提出数据中心面向用户侧的可再生能源补贴机制,以促进用户数据服务需求向可再生能源发电出力高峰时期转移。然后,引入绿色证书机制,以数据中心运行成本最小、环保效益最大为目标,建立数据中心日前最优的运行调度模型。最后,以某典型数据中心为例,对文章所提方法的可行性进行验证;仿真结果表明,所提出的数据中心优化调度与需求响应策略可以有效调动数据中心及其用户的需求响应潜力,提升数据中心对可再生能源发电的消纳能力,从而实现碳减排。

大电网储能与各类电源协同规划

随着风、光等可再生能源发电的大规模接入电网,仅靠有限火电机组的调节能力难以接纳高比例可再生能源发电,储能等人为引入的灵活性资源作用日益显著。相比于既定电源结构下的储能配置,协同规划各类电源和储能系统能够在电源规划阶段计及储能的积极作用,为达到能源政策目标确定更加合理的电源结构。本文建立的大电网储能与各类电源协同规划模型,采用双层优化思想,以全周期成本最小为目标,外层投资决策模块以能源政策为主导约束决策各类电源容量,内层生产模拟模块以弃风弃光、失负荷约束为主导约束决策各电源在各时刻运行基点,迭代得到最终规划结果。最后,以山东电网2050年长期规划为算例,结论表明储能系统在长期规划中能够替代部分仅具有调节作用的火电机组,使系统更加高效达到远期能源政策目标。