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某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案XX县发展和改革局目录前言................................................1第一章总论.........................................1第一节规划范围与期限..............................1第二节规划指导思想与依据..........................1第三节规划性质与发展定位..........................1第四节规划目标与指标..............................3第二章电力源网荷储一体化项目概况....................4第一节项目背景....................................4第二节规划必要性..................................5第三节一体化项目规划方案..........................7第四节项目规划意义................................7第三章项目规划的条件................................8第一节区域概况....................................8第二节电力系统概况...............................16第三节负荷现状及预测.............................20第四节电源规划条件...............................26第四章负荷侧响应实施方案...........................30第一节概述.......................................30第二节响应分类....................................32第三节负荷侧响应.................................34第四节结论.......................................38第五章源网荷储一体化思路...........................39第一节电力负荷及其特性...........................39第二节新能源出力特性分析.........................39第三节电源配比分析...............................43第四节灵活调节措施研究...........................43第五节大电网调节支撑需求分析.....................45第六章源网荷储一体化规划方案.......................45第一节总体实施方案...............................45第二节电源实施方案...............................46第三节增量配电网实施方案.........................52第四节新增负荷...................................53第五节储能规划方案...............................54第六节氢能规划方案...............................82第七节源网荷储一体化运营模式及商业模式...........91第七章源网荷储一体化方案创新示范亮点...............98第一节实现“源网荷储”高度融合...................98第二节突出自我平衡能力提升.......................98第三节创新新能源建设模式.........................98第四节创新储能建设模式..........................101第八章环境影响...................................102第一节总体目标..................................102第二节环境影响分析..............................102第三节综合评价结论..............................103第九章经济及社会效益分析..........................104第一节经济效益分析..............................104第二节财务评价及经济效益分析....................106第三节环境效益分析..............................105第四节社会效益分析..............................109第十章结论及建议..................................110第一节主要结论..................................110第二节工作建议..................................112前言为深入贯彻“碳达峰、碳中和”战略目标,着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系,提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率,贯彻新发展理念,更好地发挥源网荷储一体化在保障能源安全中的作用,积极探索实施路径,依据《国家发展改革委国家能源局关于推进电力源网荷储一体化发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕280号)及《自治区发展改革委关于报送“十四五”电力源网荷储一体化发展工作方案的通知》(宁发改能源(发展)〔2021〕289号)文件要求。XX县将依托电解铝企业高负荷及火电机组配套优势和XX地区丰富的光伏资源,建设某市市XX县源网荷储一体化示范项目,通过充分利用清洁能源资源和充分发挥煤电、储能调节性能,最大程度发挥光火储等多种能源形式的互补作用,提高非水可再生能源消费占比,提升能源资源优化配置,实现火电、新能源、储能、储氢的综合利用,为减煤加氢减碳增效、促进能源高质量发展做出积极贡献。某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案第一章总论第一节规划范围与期限(1)规划范围:XX县土地面积为8522.2km2,年末总人口17.83万人。南北长38公里,东西宽64公里,总面积16万公顷。XX县辖4乡4镇,共辖101个行政村,区域内的电力源网荷储一体化。(2)规划电压等级:涉及330kV、110kV、35kV电网。(3)规划年限:规划现状年为2020年,规划年限为2021年~2025年,2021年为计划执行年,规划水平年为2021、2022、2025年。第二节规划指导思想与依据规划指导思想:落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,将源网荷储一体化作为电力工业高质量发展的重要举措,积极构建清洁低碳安全高效的新型电力系统,促进能源行业转型升级。依据文件:根据【国家能源局综合司关于报送“十四五”电力源网荷储一体化发展工作方案的通知】精神,自治区发展改革委关于报送“十四五”电力源网荷储一体化发展工作方案的通知宁发改能源(发展)〔2021〕289号文。第三节规划性质与发展定位通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧资源,以先进技术突破和体制机制创新为支撑,探索构建源网荷储高度融合的新型电力系第1页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案统发展路径,主要包括区域(省)级、市(县)级、园区(居民区)级“源网荷储一体化”等具体模式。充分发挥负荷侧的调节能力。依托“云大物移智链”等技术,进一步加强源网荷储多向互动,通过虚拟电厂等一体化聚合模式,参与电力中长期、辅助服务、现货等市场交易,为系统提供调节支撑能力。实现就地就近、灵活坚强发展。增加本地电源支撑,调动负荷响应能力,降低对大电网的调节支撑需求,提高电力设施利用效率。通过坚强局部电网建设,提升重要负荷中心应急保障和风险防御能力。激发市场活力,引导市场预期。主要通过完善市场化电价机制,调动市场主体积极性,引导电源侧、电网侧、负荷侧和独立储能等主动作为、合理布局、优化运行,实现科学健康发展。利用存量常规电源,合理配置储能,统筹各类电源规划、设计、建设、运营,优先发展新能源,积极实施存量“光水火储一体化”提升,稳妥推进增量“光水(储)一体化”,探索增量“光储一体化”,严控增量“光火(储)一体化”。强化电源侧灵活调节作用。充分发挥流域梯级水电站、具有较强调节性能水电站、火电机组、储能设施的调节能力,减轻送受端系统的调峰压力,力争各类可再生能源综合利用率保持在合理水平。优化各类电源规模配比。在确保安全的前提下,最大化利用清洁能源,稳步提升输电通道输送可再生能源电量比重。第2页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案确保电源基地送电可持续性。统筹优化近期开发外送规模与远期自用需求,在确保中长期近区电力自足的前提下,明确近期可持续外送规模,超前谋划好远期电力接续。第四节规划目标与指标规划目标。在重点城市开展源网荷储一体化坚强局部电网建设,梳理城市重要负荷,研究局部电网结构加强方案,提出保障电源以及自备应急电源配置方案。结合清洁取暖和清洁能源消纳工作开展市(县)级源网荷储一体化示范,研究热电联产机组、新能源电站、制氢、储能、灵活运行光火储一体化运营方案。规划指标。(一)光储一体化。对于存量新能源项目,结合新能源特性、受端系统消纳空间,研究论证增加储能设施的必要性和可行性。对于增量光储一体化,优化配套储能规模,充分发挥配套储能调峰、调频作用,最小化光储综合发电成本,提升综合竞争力。(二)光火(储)一体化。对于存量煤电项目,优先通过灵活性改造提升调节能力,结合送端近区新能源开发条件和出力特性、受端系统消纳空间,努力扩大就近打捆新能源电力规模。对于增量基地化开发外送项目,基于电网输送能力,合理发挥新能源地域互补优势,优先汇集近区新能源电力,优化配套储能规模;在不影响电力(热力)供应前提下,充分利用近区现役及已纳入国家电力发展规划煤电项目,严控新增煤电需求;外送输电通道可再生能源电量比例原则上不低于50%,优先规划建设比例更高的通道;落实国家及地方相关环保政策、生态红线、水资源利用等政策要求,按规定取得规划环评和规划水资源论证审查意见。对于增量就地开发消纳第3页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案项目,在充分评估当地资源条件和消纳能力的基础上,优先利用新能源电力。第二章电力源网荷储一体化项目概况第一节项目背景“十四五”时期,将会是我国能源发展由规模速度型粗放增长向质量效率型集约增长转变的重要时期。以碳减排为目标的能源结构调整已被提升至国家战略高度,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。同时到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。推动清洁能源发展迎来重大历史机遇。为实现碳达峰、碳中和“3060”目标,着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系,提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率,国家发改委、国家能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕280号),提出要更好地发挥源网荷储一体化在保障能源安全中的作用,积极探索其实施路径。其中推进源网荷储一体化项目示范方面,提出鼓励在工业负荷大、新能源条件好的地区,结合增量配电网等工作,开展源网荷储一体化绿色供电园区建设,研究源网荷储综合优化配置方案,提高系统平衡能力。源网荷储一体化示范项目应提出负荷侧调节响应能力、加强源网荷储多向互动的具体措施。2021年4月25日,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工作方案的通知》,提出要落实可再生能源消纳能力,源第4页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案网荷储一体化发展应提出充分发挥负荷侧调节响应能力、加强源网荷储步向互动的具体举措,开展对大电网调节支撑需求的效果分析,实施后每年不低于2亿千瓦时新能源电量消纳能力且新能源电量消纳占比不低于整体电量50%的项目应列为发展重点。本示范项目的应用范畴为“园区级”源网荷储一体化。项目依托XX工业园区增量负荷和丰富的光资源,在周边建设光伏及储能电站,通过专线直供园区新增负荷,为园区提供绿色、低价的电力。同时利用园区已经建成的热电联产机组进行调峰,提高系统调峰能力,充分发挥源网荷储一体化项目中负荷侧调节响应能力,降低对大电网的调节支撑需求。第二节规划必要性一是推进新旧动能转换、主导产业转型升级的必然选择。XX县是国家重要的旅游城市和矿产资源中心,某省某市市XX县工业园区主要为化工、建材(石膏)、农产品深加工和新能源(光、电)四大产业为主,一次性能源消耗占比较大,碳排放与生态环境建设、经济协调发展任务艰巨,产业结构亟须调整。新能源产业是国家优先扶持发展的战略性新兴产业,全力打造XX县工业园“源网荷储一体化”示范项目,对于促进XX县主导产业转型升级,优化能源结构,提高清洁能源消费水平,激发高质量发展新动能具有重要的现实意义。二是落实国家生态文明先行示范区建设的根本要求。XX县地处国家绿色生态屏障区,在生态文明先行示范区建设的指导思想下,XX县紧密围绕科学谋划空间开发格局、调整优化产业结构、着力推动绿色循环低碳发展、节约集约利用资源、加大生态系统和环境保护力度等方面开展工作,第5页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案以建设XX县工业园“源网荷储一体化”示范项目为载体,结合源网荷储一体化绿色供电园区建设,将探索出更适宜的绿色循环低碳发展路径,是XX县落实生态文明先行示范区建设,为国家绿色生态屏障建设做贡献的根本要求。三是促进生态保护和高质量发展的战略需要。XX县地处黄河流域生态保护和高质量发展、西部大开发等国家重大战略交汇区,面临“大开发”与“大保护”的现实矛盾,有转型升级、实现能源高质量发展的内在动力。加快区域生态环境保护和高质量发展势在必行。XX县工业园“源网荷储一体化”示范项目中的光伏发电项目主要结合XX县风沙草滩区生态治理,有利于促进水土保持和提升土壤质量,有利于促进生态保护和高质量发展。四是打造低电价“洼地”,促进产业集聚的客观需要。依托XX县工业园区增量配电网试点,开展“源网荷储一体化”绿色供电工业园区建设。在周边建设光伏及储能电站,通过专线直供园区新增负荷,为园区提供绿色、低价的电力。全力打造低电价“洼地”,加大招商引资力度,促进产业集聚发展。五是推进“十四五”能源发展战略实施的必然要求。“十四五”是推动能源转型和绿色发展的重要窗口期,也是光伏发电全面实现无补贴平价上网的关键时期。充分发挥可再生能源成本竞争优势,按照“源网荷储一体化”创新可再生能源发展模式,扩大可再生能源消费应用场景,深化用能替代,提高可再生能源占比,实现源网荷储一体化发展,是推进“十四五”能源发展战略实施的必然要求。对于促进节能减排和改善环境质量,提升某省回族自治区非水电可再生能源电力消纳比重具有重要意义。第6页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案第三节一体化项目规划方案统筹考虑区域太阳能资源、土地等因素,依托XX县工业园“源网荷储一体化”示范项目增量配电网及新增用电负荷,源网荷储一体化示范项目“十四五”期间规划建设光伏3GWp、储能系统300MW/600MWh。新建3座330kV新能源汇集站,15座110kV光伏升压站和6座110kV储能升压站。建设源网荷储一体化综合能源调控系统(平台),打造清洁主导、国内领先、国际一流的综合能源基地调控中心。通过成立合资公司等资本合作方式统筹开发、建设、运营“源网荷储一体化”示范项目,实现互利共赢、风险共担。一体化项目新能源年发电量约为47.7亿度,新能源利用率为98.27%,考虑全部通过XX县工业园区新增负荷(制氢,电解铝,高耗能等工业项目)消纳一部分,另一部分通过330kV线路送出。通过合理配置电源规模及储能规模,发挥热电联产机组的调峰作用,我县示范性项目基本不需要公网调峰。第四节项目规划意义一是符合能源绿色低碳发展方向,有利于全面推进生态文明建设。充分发挥XX县资源组合优势,按照“源网荷储一体化”模式建设,通过优先利用清洁能源资源、充分发挥已建成的热电联产机组及储能电站调节性能、调动需求侧灵活响应积极性,有利于实现清洁电力大规模就地消纳,提升电力供应保障能力,优化能源结构,破解环境约束,促进能源领域与生态环境协调可持续发展,助力大气污染防治,推进生态文明建设。第7页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案二是符合供给侧结构性改革要求,有利于提升电力发展质量和效益。依托增量配电网业务范围开展供应侧和需求侧全产业链服务,创新能源服务模式,坚定坚决落实电改政策,全力谋划降低企业用电成本,打造低电价“洼地”,加大招商引资力度,促进产业集聚发展。激发增量配电网竞争优势,切实发挥增量配电网效益,努力打造成为某省回族自治区增量配电网业务中的样板,为全省增量配电业务改革提供可复制性的成功经验。三是将对“源网荷储一体化”开发建设起到示范引领作用。XX县工业园“源网荷储一体化”示范项目由多方投资主体通过成立合资公司方式,一体化开发运营光伏、储能、热电联产机组、增量配电网,充分发挥资源、资金、技术和管理优势,为加快资源优势转变为经济优势提供坚强保障。以储能等先进技术为支撑,实现源、网、荷、储的深度融合,开展绿色供电园区建设,实现能源高效清洁利用,提升自我平衡能力,减少对大网调峰和容量备用需求,将对“源网荷储一体化”项目实施起到示范引领作用。四是对于探索某省回族自治区新能源消纳新途径具有重要意义。XX县工业园“源网荷储一体化”示范项目通过热电联产机组和储能电站的调峰能力,有效解决清洁电力大规模就地消纳问题,提升电力供应保障能力,探索出了一条创新引领、网源协调的新能源发展与消纳的新途径,也是对保障性并网规模外的市场化并网模式的创新示范,对于提升某省回族自治区非水可再生能源电力消纳比重,促进新能源产业持续健康发展具有重要的现实意义。第三章项目规划的条件第一节区域概况第8页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案1.1XX县概况【行政区划】XX县位于某省回族自治区东部,为银南地区辖县,著名某省滩羊集中产区。历史上中国农耕民族与游牧民族的交界地带。XX县土地面积为8522.2km,地域广袤,年末总人口17.83万人。县境由东南2至西北为广阔的干草原和荒漠草原,以盛产“咸盐、皮毛、甜甘草”著称,驰名中外的某省滩羊是XX主要经济来源。县城北、东、西南分布着大小20余个天然盐湖,因此得名“XX”。哈巴湖自然保护区位于某省回族自治区XX县中北部,属盐(同)香(山)干旱草原荒漠区。南北长38公里,东西宽64公里,总面积16万公顷。属花马寺国家森林公园的景区之一。XX县辖4乡4镇,共辖101个行政村。镇:花马池镇,大水坑镇,惠安堡镇,高沙窝镇。乡:王乐井乡,冯记沟乡,青山乡,麻黄山乡。图3.1-1XX县行政划分示意图第9页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案【区位优势】XX县地处陕、甘、宁、蒙四省(区)交界地带,西与灵武市、同心县连接,北于内蒙古鄂托克前旗相临,东与陕西省定边县接壤,南与甘肃省环线毗邻,自古就有“西北门户灵夏肘腋”之称,是某省交通的东大门,XX县南北长110公里,东西宽66公里,县城距离自治区首府银川市131公里。图3.1-2XX县区位图【地形地貌】XX地势南高北低,北接毛乌素沙漠。属鄂尔多斯台地,南靠黄土高原属典型的过度地带。【气候特点】XX属典型的大陆性季风气候,气温冬冷夏热,平均气温22.4摄氏度,晴天多,降雨少,光能丰富,日照充足温差大,冬夏两季气候迥异,平均温差28℃左右,秋冬交节之际,昼夜温差可达20℃。第10页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案【土地资源】XX县有可利用草原714万亩,耕地134万亩,是优质小杂粮集中产地。【矿藏资源】地下蕴藏的矿产资源截至2012已发现有16种之多,其中已探明石油储量为4500万吨,煤炭储量81亿吨,石膏4.5亿立方米,白云岩3.2亿立方米,石灰石11亿立方米。图3.1-3县域资源现状图1.2XX县产业发展现状规划1.2.1XX县产业现状第11页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案截至2020年底,XX县土地面积为8522.2km2,至2020年XX县国民生产总值达到115.4亿元,年末总人口17.83万人,人均GDP为7.24万元,城镇化率54%。XX县经济社会情况见表2-1。表2-12020年XX县经济社会情况年末总人口(万人)17.83人均GDP(万元/人)7.24年份土地面积(km2)GDP(亿元)城镇化率(%)20208522.2115.4541.2.1.1城乡发展总目标以彻落实以人为本、全面协调可持续的科学发展观,加快建设资源节约型、环境友好型社会,加强与周边区县交界地区的交流与合作,将XX建设成为产业发达、经济繁荣、环境优龙、功能完善,陕甘宁地区重要的生态恢复区。充分挖掘历史文化资源、生态旅游资源、红色文化、长城文化资源,以旅游.业的发展促进相关服务业的联动发展,推进金融、咨询、设计、会展等现代服务业的发展。1.2.1.2经济发展策略加快发展现代高效农业,推进农业产业化经营,积极发展农、牧产品加工。增加工业总量,加快构调整,提高经济效益和工业化水平,走新型工业道路持续发展能源化工、物流、羊绒加工、甘草产业等传统产业,新城产业链及相关配套产业,积极承接食品制、服装加工等的产业转移,培育新的经济增长点。1.2.1.3社会发展策略第12页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案依托科教与文化优势,完善各项社会服务设施建设,促进人的全面发展。进一步完善社会保障制度,积极扩大社会保障面和就业面,努力使人民也活整体实现比较宽裕的小康水平,进而达到富裕水平。完善文体产业发展机制,加强基层文化设施建设,完善县级、街道、居(村)委会三级文化网络。建设综合性体育场馆、社区和农村体育设施,积极促进全民健身运动的发展。加强公共卫生建设,建立健全公共卫生应急机制,逐步建立起结构完善、功能齐全、布局合理的医疗服务网络。1.2.1.4生态环境发展策略加强资源与环境保护,实现可持续发展。重点加强自然保护区、风景名胜区的生态保护建设。强化土地管理,加强水资源保护,合理开发矿产资源。加强污染防治和生态建设,大力发展循环经济,打造宜居生态环境。1.2.1.5空间布局规划通过分析对照以国民经济和社会发展规划为依据,结合城乡规划中的城市发展定位和土地利用战略方针,形成统一的城市发展目标。具体为:①城市总发展目标:某省东部生态屏障,省际区域商贸物流中心,宁东国家能源化工基地的重要组成部分,生态宜居的园林城市。②人口与城镇化发展目标:2020年19.5万人,城镇化率60%。③产业发展目标:培育石油化工、煤化工、新能源、新材料、机械设备制造和农产品加工6大支柱产业,大力发展第三产业,打造某省生态产业大县。第13页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案④空间布局:以县城为中心形成“两心三轴三点三片”的点面结合的城镇空间体系,打造“县城、惠安堡、高沙窝、青山、冯记沟”五大特色功能区;城区形成形成“一城四区”的城市布局结构。1.3近期建设重点及建设计划形成“一核两片五功能区”的发展形态,不断调整完善,以县城为中心,建设某省东大门现代服务业核心区,以南北生态农业片区为依托,发展相应的农产品加工、农产品专业市场、生态旅游等产业,逐步形成基于“五大功能区”为主导的产业空间布局。推进城市结构功能调整,大力实施西进东拓战略,建设西部新区,大力发展东部工业园区,增强经济实力。老城区更新改造与风貌建设。完善对外交通体系,优化城区内部路网,形成城市框架,初步形成布局合理的中等城市格局;加快绿地水系建设,突出城市特色。完善各项市政基础设施建设,建成保陣力强的基础设施系统。(1)一核心:形成县城服务经济密集区依托城区强化城市服务功能和综合服务配套功能,以专业市场、物流中心为主要载体,借助现有的资源条件,以物流、商贸、旅游、房地产等为重点产业,积极发展与县城城市功能相适应的商贸、物流、生态旅游、休闲居住等现代服务业,促进产业功能与城市服务功能相互支撑,增强服务功能,强化辐射带动,吸引周边、陕西、内蒙等地区的资金、人才、技术等要素向XX合理转移和集散,将XX建设成某省东大门现代服务业核心区,体现区域联动桥头堡的功能。(2)两片:形成南北生态农业片区第14页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案分别为南部山区以马铃薯、荞麦、小杂粮、油料等为主的旱作区,北部以饲草料和优质无公害瓜菜为主的丘陵区。利用县域内农业资源,结合生态环境建设,发展多元生态型农业。发展牧草和滩羊禽畜为核心,以甘草中药材、沙生植物等为特色产业,并依托生态农业可发展农副产品加工,在各乡镇建立专业的农副产品市场。(3)五区:形成五大产业集聚发展区县城功能区-产业融合先导区主要有商贸、物流、金融、技术服务等为基础的生产性服务业集聚区,以XX古城、花马湖森林公园、哈巴湖自然保护区、长城遗址公园等为依托的旅游特色区,以及以建材、石化、制药、农副产品深加工为主导的产业核心区,形成XX产业发展的重点区域。着重承接银川辐射,不断改善发展环境,提升产业能级,提高经济效益,促进一、二、三产业融合发展,形成以劳动密集型产业为重点,现代服务业为主导的XX产业发展的核心。惠安堡(萌城)功能区-主导产业集聚区形成两镇联合发展、产业互补的县域南部产业集聚区。着重发展煤炭开采、加工,煤焦化、金属镁冶炼、水泥建材及PVC、烧碱、电石等主导产业;加大煤炭资源开采,大力发展煤炭深加工、煤电一体化产业,促进煤炭资源就地转化,基本形成某省重要的煤炭开采及深加工基地之一。高沙窝功能区-能源产业延伸区依托宁东能源化工基地,发展与煤矿相关的延伸产业,拉长能源产业的生产链,增加产业附加值。主要是大力煤炭采选、电力、煤化工、装备第15页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案制造和环保五大产业集群,重点发展采矿、电力、基本有机原料、合成材料、化肥、焦炭、氯碱、精细化工、环保、机械等上下游配套产业。青山功能区-建材产业加工区重点发展石膏深加工产业,加快以石灰石、石膏为主的矿产资源有序开发,大力发展水泥、石膏、岩棉、硅酸钙板等新型环保建材等产业。冯记沟功能区—煤炭资源转化区重点发展煤炭开采及深加工、煤电一体化、煤化工等产业,重点支持某省发电集团、国家电力集团、等企业发展壮大,着力打造重要的能源基地。第二节电力系统概况2.1某省电网现况某省电网位于西北电网的东北部,现通过黄河-白银双回、六盘山-平凉双回共4回750kV与西北主网联网运行。截至2020年底,网内建成沙湖-银川东-灵州-黄河-杞乡-贺兰山-沙湖750kV双环网。通过1回±660kV直流线路向山东电网送电,通过1回±800kV直流线路向浙江电网送电,同时,通过沙湖-伊克昭3回750kV线路与昭沂直流送端相连。750kV形成坚强的双回路环网结构;330kV电网主要集中在中南部某市、中卫、固原等地区,基本形成以环网为主、双回链式为辅的结构;220kV电网主要集中在北部银川、石嘴山等地区,已形成网格状结构,220kV、330kV电网以青铜峡市为界,分别向110kV及以下电网提供电源支撑。第16页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案2020年全口径装机59427MW。其中水电426MW,火电33261MW,风电13781MW,光伏11969MW。水电、火电、风电、光伏所占比例分别为0.72%、56.0%、23.2%、20.1%。新能源总装机占比43.3%。截至2020年底,某省电网750kV变电站共8座(包括开关站1座),变压器14台,总容量27000MVA;330kV变电站44座(包括用户站19座),变压器96台,总容量28540MVA;220kV变电站45座(包括用户站9座),变压器102台,总容量19010MVA。建成±800kV直流线路1回,总长度1720km、±660kV直流线路1条,总长度1335km;750kV线路39条,某省境内总长度2303.2km;330kV线路117条,总长度3320.7km;220kV线路143条,总长度2583.4km。2020年某省全社会用电量达到1038亿kWh,最高发电负荷15700MW。某省电网2020年地理接线图见图3.1-4。第17页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案图3.1-42020年某省750kV电网接线图第18页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案2.2宁东电网现况宁东电网位于某省电网的东部,主网电压为330kV,有徐家庄、甜水河、蒋家南、盐州、甘露、宋堡、麻黄山风电、中民投光伏、英力特化工、煤制油10座330kV变电站。截止2020年底。宁东地区并网风电场21座,总装机容量2754.18MW;光伏电站41座(集中式20座,分布式21座),总装机容量2349.1625MW;火电机组5台,总装机容量696MW。所辖用户自备发电机组6台,总装机容量699MW;垃圾发电厂1座,装机容量36MW。截止2020年12月,宁东电网统调35千伏以上变电站共48座,变电总容量为9533.5MVA。截止2020年底,宁东电网所辖35kV及以上变电站47座,主变总台数90台,主变总容量9031.5MVA。其中:330kV变电站10座,主变压器24台,容量6840MVA(含调管用户设备及代运维设备);110kV变电站22座,主变压器42台,总容量2032.5MVA;35kV变电站15座,主变压器24台,总容量159MVA。截止2020年12月,宁东电网统调35千伏及以上电压等级线路共计260条,线路总长度4268.405km。其中330千伏线路总计27条,长度646.087km;110千伏线路总计118条,长度2316.692km(其中宁东供电公司资产65条,总长1233.385km);35千伏线路115条,长度1305.626km(其中宁东供电公司资产38条,总长596.437km)。2020年宁东全年最大负荷1707.86MW,全社会用电量206.568亿kWh。2.3XX电网现状第19页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案截止2020年年底,XX县内有330kV变电站4座,分别为盐州变、宋堡变、麻黄山变(用户)、中民投变,其中,盐州变共有主变3台,变电总容量840MVA,电压变比为330/110/35;麻黄山变共有主变3台,变电总容量720MVA,电压变比为330/110/35;宋堡变共有主变3台,变电总容量1080MVA,电压变比为330/110/35;中民投变共有主变3台,变电总容量1080MVA,电压变比为330/110/35,位于D类供电区域内。截止2020年底,XX县110kV公用变电站10座,主变19台,总变电容量848MVA,全部为半户外站。110kV公用线路共有31条,线路总长度为716.685km,全部为架空线路。截止2020年底,XX县110kV电网形成以330kV盐州变、宋堡变和区外罗山变为主要电源点,形成以单链式、双链式、单辐射式、双辐射式为主的网络结构。截止2020年底,XX县110kV线路31条,其中有2条线路为双链接线,占110kV线路总条数的6.45%;21条线路为单链接线,占110kV线路总条数的67.74%;双辐射线路有7条线路,占110kV线路总条数的22.58%;单辐射线路有1条线路,占110kV线路总条数的3.23%。截至2020年底,XX县有38个110kV及以下电源点,其中风力发电场15个,光伏发电站23个,总装机容量2450.196MW,年发电量47.5039亿kWh。第三节负荷现状及预测3.1电力需求预测3.1.1历史负荷增长趋势分析第20页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案“十二五”期间,XX县电网全社会最大用电负荷从2010年的185兆瓦到2015年的323兆瓦,同比增长42.72%。2019年全社会最大用电负荷为465.69兆瓦。同比增长30.64%。“十二五”期间,XX县电网全社会用电量从2010年的11.79亿千瓦时增长到2015年的20.53亿千瓦时,同比增长42.57%。2019年全社会用电量为29.8亿千瓦时。同比增长31.11%。“十二五“期间,XX县电网一产、二产、三产、居民用电量分别从2010年的0.72、9.43、0.94、0.7亿千瓦时到2015年的0.94、15.89、2.05、1.64亿千瓦时。2019年XX第一产业用电量为1.17亿千瓦时,同比增长19.66%;第二产业用电量为23.72亿千瓦时,同比增长33.01%;第三产业用电量为2.67亿千瓦时,同比增长38.58%;城乡居民生活用电量为2.24亿千瓦时,同比增长26.79%。XX县分产业用电结构与经济产业结构特征保持一致,二产用电量高,尤其是工业用电量是全社会用电量的主导力量。随着经济结构的不断调整,用电结构也随之变化,第二产业用电量所占比例整体呈缓慢下降趋势,第三产业用电、城乡居民用电占比逐年增加,增速较快。2010年第一、二、三产业、居民生活用电比例为6.1:80:7.9:6,2019年为3.92:79.93:9.1:7.45。第21页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案表3.1-1XX县电量负荷历史数据三产及居民用电量农村居人均生民人均活用电生活用量(kWh/电量全社会(亿kWh)人均用电量(kWh/人)最大用全社会用电电负荷量(亿kWh)(MW)年份一产二产三产居民人)(kWh/人)1782010201120122013201420152016201720182019202018521723926328432333538441346547011.7913.9615.5317.3218.50.729.430.940.7746287254455850.8211.081.120.940.8912.271.31.0723495286592630.913.611.591.210.9114.431.781.390.9415.892.051.640.9716.382.111.691.118.792.442.071.1320.252.572.151.1723.722.672.24104341088211901117991390314362150871579073032981640820.5321.1524.4952571944566118212751283129770926.191329.81071113131.21.2024.502.722.34“十三五”期间,工业用电量保持中低速增长,XX县的第一产业用电量所占比例仍将呈低速增长,受产业结构优化调整的影响,第二产业用电量将保持平稳增长,呈微降的态势;第三产业用电量和居民用电量所占比例逐年上升。3.1.2负荷特性分析1)年度负荷特性最大负荷出现时间:XX电网负荷受季节因素影响较大,总体特点是:冬夏季负荷大,春秋季负荷小,夏季空调负荷大于冬季采暖负荷。主要主要原因是XX经济发展相对稳定,大型工业用户相对较多,对用电负荷影响小,居民冬季采暖主要采用集中供暖方式,电取暖较少;而XX县夏季气温略高,空调负荷相对较大。夏季降温负荷集中在6-9月第22页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案份,随着城市人口的增长和空调的普及降温负荷近年来在逐年增加,比重也呈逐年上升趋势。受XX县所处地理环境昼夜温差大的影响,冬季采暖负荷主要集中在每年11月份至次年3月份。XX县年负荷历史曲线看来,夏季高峰负荷一般出现在7月或者8月份,冬季高峰负荷出现在1月或者12月份。每年的1~2月主要为冬季排灌、采暖及新增负荷所致;低谷负荷出现在4~5和9~10月份,主要受每年停止暖后4、5月负荷逐月下降,6~8月由于降温负荷、工业负荷和夏收农用电负荷的影响,负荷逐步上行至最高点,之后9~10月份略有下降,至11月末供暖负荷接入后负荷逐步升高。2)典型日日负荷特性分析XX县电网负荷受季节变化影响较大,总体特点是:冬夏季负荷大,春秋季负荷小,冬季采暖负荷大于夏季空调负荷。2019年冬季最大负荷发生在1月,冬季最小负荷发生在3月,夏季最大负荷发生在8月,夏季最小负荷发生在5月。冬季最大典型日负荷曲线的特点是:最大负荷与最小负荷的峰谷差较大,曲线变化波动较大,夏季、春秋季典型日负荷峰谷差较小,曲线变化波动较为平缓。XX县电网最大负荷日出现在7月份,曲线变化规律为早晚两个高峰,早高峰一般出现在11左右,主要是由于工业负荷、居民用电集中开启;晚高峰出现在18点-21点左右,晚高峰负荷明显高于早高峰,是由于晚间居民生活用电、冬季取暖以及商场、餐饮、娱乐业的负荷与工业第23页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案负荷叠加所致。低谷负荷一般出现在凌晨4:00,主要是由于居民、商业负荷迅速下降所致。3.1.3客户用电及其历史增长趋势分析自2010至2020年,XX县居民生活用电年用电量从0.7亿kWh增长到2.78亿kWh,年均增长率17.15%;非居民生活用电年用电量从0.37亿kWh增长到1.24亿kWh,年均增长率15.01%;农业生产年用电量从0.72亿kWh增长到1.21亿kWh,年均增长率6.13%;商业用电从0.56亿kWh增长到1.79亿kWh,年均增长率15.35%;非普通工业用电从1.89亿kWh增长到5.09亿kWh,年均增长率11.17%;大工业用电从7.55亿kWh增长到19.07亿kWh,年均增长率12.22%。3.1.4客户报装及其发展情况2020年后续有3666100kVA容量负荷接入XX县电网。表3.1-2XX县大客户用电报装一览表预计报装用电性质计划用电序号用户名称容量所在分区时间(年)(kVA)国家电投集团铝电投资有限公司(电解1234工业工业工业工业18700002022202220232024DDDD铝)国家电投集团铝电投资有限公司(铝材制60000造)国家电投集团铝电投资有限公司(工业蒸220000550000汽)国家电投集团铝电投资有限公司(供暖工程)56国家电投集团铝电投资有限公司(制氢)工业25000020000010002025202120212021202120222022DDDDDDD某省XX马斯特能源有限公司某省坤晟元工贸有限公司工业工业工业工业工业工业78陕西顺天动力控制设备有限公司某省新珂源能源利用有限公司中海外瑞丰新能源(某省)有限责任公司某省黄河汇通石化有限公司160091250020000250001011第24页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案1213隆基绿能科技股份有限公司某省瑞峰能源有限公司汉唐能源科技有限公司天利丰能源利用有限公司新珂源有限公司工业工业工业工业工业工业工业工业--66000200005000060000500005000060000100000366610020232023202320232023202520252025--DD14D15D16D17丰利源有限公司D18金裕海有限公司D19深燃众源天然气有限公司--D合计--3.2总量预测3.2.1全社会用电量预测根据XX县用电量历史发展趋势和各产业及相关行业发展趋势,综合考虑全县经济发展规划的增长速度、节能降耗要求,特别是煤矿、化工、石油等重要用电行业的发展规划,同时考虑城乡居民生活和第三产业用电也将保持较快增长,采用产值单耗法、弹性系数法和自然增长加大用户法进行电量预测,预计2025年XX县全社会用电量将达到76.28亿kWh,“十三五”期间年均增长率分别为6.51%,“十四五”期间年均增长率分别为8.60%。3.2.2最大用电负荷预测根根据原始资料的分析结果,确定了以下的负荷预测思路:采取自然增长加大用户法进行负荷预测。1)大用户负荷构成分析:2020年XX县10kV及以上大用户用电负荷为347.65MW,考虑同时率0.9,最终取值312.88MW。大用户负荷构成分析如下表所示:表3.2-12020年XX县大用户用电负荷构成分析单位:MW电压等级330kV110kV35kV10kV合计考虑同时率0.9第25页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案20201.47281.9735.2328.98347.65312.882)大用户负荷预测:XX县大用户情况,由于目前新报装只能统计到2020年,考虑到XX县未来“一园五区”的重点发展,2020年及以后新增工业用户数据按逐年10%速度递增,同时扬水负荷、电铁牵引负荷也按一定增长率逐年递增。3)自然增长负荷预测:根据XX县历史年除大用户负荷发展情况,运用多种模型对XX县历史年除大用户负荷进行预测,预测结果如下表所示。表3.2-2XX县自然增长负荷预测结果单位:MW项目计算模型二次移动平均数三次指数平滑指数法2019202020212022202320242025162.31176.35191.60204.86219.04234.20250.40负荷162.31175.07188.83200.70213.32226.74248.99(MW)162.31173.62185.72196.08207.01218.56230.74分别选取指数曲线、二次移动平均数和三次指数平滑曲线预测结果作为自然增长负荷预测的高中低方案,充分考虑XX县历史年负荷发展情况,选取中方案二次移动平均数作为XX县自然增长负荷预测结果。4)“自然增长+大用户”负荷预测合计:根据“自然增长+大用户”法预测结果,2025年XX县全社会用电负荷为3916.5MW。第四节电源规划条件4.1光伏建设条件4.1.1光资源第26页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案项目光伏拟选点的工程代表年中各月太阳总辐射量的数值在到189.7kWh/m之间,各月平均太阳总辐射量为132.9kWh/m相应的年值为1595.2kWh/m,月辐射量从2月开始增加,到5月达到最73.3kWh/m222,2大值,8月开始快速下降,到12月达到最小值,整体呈现明显的季节性变化。按照选取出的工程代表年太阳总辐射量的各月月值,相应的年值为1595.2kWh/m,并按照《太阳能资源评估方法》(GB/T37526-2019)中2给出的计算水平面总辐射稳定度的方法,计算出相应的水平面总辐射稳定度为0.385,参考《太阳能资源评估方法》(GB/T37526-2019),相应的年水平面总辐射量等级为“很丰富”,即:“B级”,相应的水平面总辐射稳定度等级为“稳定”,即:“B级”。4.1.2站址概述光伏规划项目选址位于某省回族自治区某市市XX县西部高沙窝镇及王乐井乡,场址中心地理坐标为N37.91°、E107.05°。站址区域内未见地表文物,周围无通信、电台设施和军用设施。最终以上报各部门取得的最终支持性文件的结论为准。王乐井光伏电站可用地约20.28km。规划可用地面积满足1GW光伏2建设及施工场地用地要求。第27页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案规划项目区2规划项目区3规划项目区1图3.4-1王乐井光伏电站地理位置图项目规划地范围拐点坐标:编号XY编号XY4185031.56344186095.01564187007.23774187271.82174188458.48454186385.10534185031.56344188458.48454187072.75644187949.45304188541.53264188688.668936402335.448936399830.777036400480.852836401158.187836402290.603036402116.586036402335.448936402290.603036404191.736536404757.908036403715.123436402753.01194185118.61194185675.31464185581.47374187003.26894187454.67014188040.96734186909.40144186093.61904185452.759436406872.702336407045.689236407347.686136407871.653736407179.835536406455.071136406088.841136406174.076036406414.2725项目规划区1项目规划区3项目规划区2高沙窝光伏电站可用地约39.28km。规划可用地面积满足2GW光伏2建设及施工场地用地要求。第28页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案图3.4-2高沙窝光伏电站地理位置图项目规划地范围拐点坐标:编号XY编号XY4210924.59744211678.66174211930.9224421334810444212292.496636397137.949636397241.137336397809.220836399355.163436400844.771236400164.79044211889.71594212275.65144213041.71184212575.36954212347.68124212117.82104211915.83864211778.12574211623.88384211889.715936404840.912636404611.124336404271.970136402503.975836403481.404636403639.681536403591.908836403489.023436403834.431036404840.9126项目规划区1项目规划区24212438.017836399487.45544211530.4947421091459174210499.63294211998.97554211758.803536399011.204236399234.777736399740.062036400287.051236400726.324636401222.36764.1.3交通条件第29页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案高沙窝规划项目选址东临邻青银高速,西邻亚苏西路,场址处交通十分便利。王乐井规划项目选址南临邻海天线(G338),北临青银高速,场址处交通十分便利。4.1.4施工条件项目施工建设期间所需的主要材料为砂石料、水泥、钢材、木材、油料等。主要建筑材料来源充足,砂石料可以从附近砂石料场采购;水泥和钢材、生活及小型生产物资,其它建筑材料(木材、油料)等可从XX县购买。施工水源:光伏电站内暂考虑在电站内打水源井,作为电站内施工、生活、生产用水水源。同时由于电站距离工业园较近,且园区规划发电容量较大,建议相关部门考虑将XX工业园市政给水管线接入电站。施工电源:可由附近10kV电源引入,采用架空线路送至施工场地。第四章负荷侧响应实施方案第一节概述近年来,由于环境污染和不可再生资源短缺,煤炭和石油等传统能源已难以适应社会的可持续发展,我们将面临的是新能源和化石能源互补的“混合能源时代”分布式电源的大量接入和各类需求侧响应项目的逐步实施,使得配电网变得更复杂,带来一定的影响,但也向配电网提供了更多的“源”、“荷”资源,通过协调各个资源的互动可以增强电网的可持续发展。可再生能源资源丰富,但其发电的可控性比传统能源发电差,所以当可再生能源并网发电时,难以实现大规模调整可再生能第30页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案源的出力来维持发电和负荷的实时平衡。只能通过调整其他能源的出力,这对其他能源的调度提出了严峻的挑战。示范区中能源需求大并且种类繁多,负荷峰谷差大,而且不合理的能源结构导致利用率低。除此之外,常规能源储备量减小,这些特点使得示范区适合需求侧响应项目的实施。因此,研究基于示范区多能协同的需求响应模型以及对用电信息的潜在行为响应,对未来综合能源系统在工业用户领域的用能方式改进、用能设备效率的提高,以及节能降耗和减少能源费用具有重要的指导意义。示范区的电费一般按两部制电价计费。在两部制电价下,示范区的电费账单包含需量电费和电度电费2个组成部分。需量电费通常基于月度最大电力负荷进行收费,而电度电费则基于账单周期内的实际电能消耗量进行收费。电度电费电价在不同时段一般是不同的,通常采用分时电价。分时电价一般包含峰、平、谷3个收费标准。示范区的需量电费一般在总电费中的占比很高,最高可达总电费的50%~70%。因此,如何有效运用示范区负荷管理方法来降低峰值负荷,成为研究热点。有效的负荷管理方法不仅可以提升经济性,还可以促进示范区的持续健康发展。基于电池储能系统的电力需求响应是实现示范区负荷管理的常用方法,电池储能可以在电价谷时段充电存储电能,在电价峰时段放电供应用户的用能。另一方面,随着综合能源系统的发展,需求响应逐渐由电力需求响应扩展到综合需求响应。与传统的电力需求响应相比,综合需求响应不依赖于灵活电力负荷,可以利用多能耦合设备来削减电力峰值负荷。到第31页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案目前为止,综合需求响应已有一定的研究,涉及基本概念、负荷响应模型、电-气耦合优化运行和市场机制等。然而,尚未有研究将综合需求响应应用于示范区的负荷管理。同时,示范区中的热电联供机组一般工作在以热定电模式,在实施综合需求响应时运行灵活性受限。电力需求响应是指通过分时电价等市场价格信号或资金补贴等激励机制,引导鼓励电力用户改变原有电力消费模式的用能行为,以促进电力供需平衡,保障电网稳定运行。国家电网积极开展适应于能源互联网发展形态的电力需求响应工作,印发《国家电网有限公司电力需求响应工作两年行动计划(2020~2021年)》,充分发挥电力需求响应在促进发、输、配、用全过程高效运行和精准投资中的重要作用,助力系统安全运行、经济运行,实现系统效益最大化。电力需求响应让电源、电网、负荷侧、储能的关系更加和谐,也让参与方受益颇多。在参加响应的主体中,“虚拟电厂”并不是真正的电厂,而是进行了智慧用能控制改造的负荷侧用户,它可以是商务楼宇,也可以是工厂生产线。大楼和工厂装载的智能终端可以在线监测用电需求,柔性调节用电负荷,实现对分布式资源的有效聚合和协调调控,达成与常规发电厂相近的效果。第二节响应分类2.1日前需求响应2.1.1削峰日前需求响应供电公司提前一天向签约用户发出响应邀约,用户须于发出邀约后2小时内反馈响应容量、响应价格等竞价信息;供电公司根据用户反馈第32页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案信息,按照边际出清方式确定本次补贴单价和用户中标容量(报价不大于边际补贴单价的用户均全容量中标),并根据用户实际响应情况发放响应补贴。2.1.2填谷日前需求响应供电公司提前一天向签约用户发出响应邀约,用户须于发出邀约后2小时内反馈响应容量;供电公司根据用户申报容量占全省总申报容量比例确定单户中标容量,所有用户统一执行年度固定补贴单价,并根据其实际响应情况发放响应补贴。2.2实时需求响应实施削峰实时需求响应时,供电公司通过负荷管理系统按照和用户事先协议的约定对用户负荷进行调节,所有用户统一执行年度固定补贴单价,根据其实际响应情况发放响应补贴。2.3效果评估2.3.1基线计算削峰需求响应原则上选取响应邀约日的前5个正常工作日(邀约日为工作日),或前一周的对应休息日(邀约日为休息日)作为参考日;填谷需求响应原则上选取未参与需求响应的历史同期作为参考日。将上述参考日对应响应时段的平均负荷曲线作为基线。负荷集成商的基线为其所集成用户的基线叠加。2.3.2评估标准实施削峰需求响应时,用户在响应时段同时满足以下两个条件则认定为有效响应:一是最大负荷小于基线最大负荷,二是平均负荷小于基线第33页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案平均负荷,且其差值处于需求响应负荷的80%—120%之间,若超过120%,则按照120%封顶计算。根据响应负荷曲线测算有效响应电量进行补贴。实施填谷需求响应时,用户在响应时段同时满足以下两个条件则认定为有效响应:一是最小负荷大于基线最小负荷,二是平均负荷大于基线平均负荷,且其差值处于需求响应负荷的80%—120%之间,若超过120%,则按照120%封顶计算。根据响应负荷曲线测算有效响应电量进行补贴。第三节负荷侧响应复杂的能源系统,包含多种能源形式,涉及多种能源的生产、传输和利用。示范区能源的多样性为多能源容量配置提出了更高的要求;同时,由于其负荷需求大、负荷特性复杂、不同能源的耦合与供电可靠性要求高,对需求侧的运行调度带来了新的挑战。综合需求响应(integrateddemandresponse,IDR)不仅可以解决示范区中能源线路的拥塞问题,而且可以加强供需平衡、提高市场流动性、引导客户改变能源需求,此外,还可以提高效率,减少对单一形式的能源的依赖。随着涉及多种能源整合的智能城市发展,有必要分析示范区中综合需求响应的特点,这不仅可以支持多能源系统和示范区的发展,而且可以有效平衡供需。与电力系统类似,示范区客户的需求可以在时间、空间和成本上发生变化。根据多能源供需特点,客户可以改变能源需求的使用,从而影响不同能源的供需平衡。示范区是外部能源系统与用户之间的平台,涉及多种能源的生产、传输和利用。综合需求响应复杂能源管理。从宏观上看,未来电网的运第34页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案行在很大程度上依赖于多能源网络的整合。综合需求响应使用户能够更灵活地使用能源,且具备充分利用需求响应调节资源的能力。根据示范区的供需特点,用户具有深度参与系统调度和能源市场的特点。综合需求响应的操作策略从需求抑制、负荷转移、能量转换和示范区内协调四个方面进行分析。(1)需求抑制。需求抑制是综合需求响应中最重要的方法之一,可调度在高价格期能以更节能水平运行的照明系统和灵活的制热/冷设备。(2)负荷转移。负荷转移的能力取决于能量的性质。由于能量形式的不同,负荷转移的时间和效果也不同。此外,综合需求响应可以充分利用热力系统和天然气系统的天然储能能力,剩余的能量可以储存在系统中,稍后再使用。(3)能量转换。综合需求响应将多种能源整合到示范区中,通过灵活利用能源资源,使用户能够适应不同的能源价格信号。在不影响用户舒适度的前提下,消费者可以在使用过程中灵活转换电能、热能、天然气等能源。(4)示范区内部协调。智能建筑作为一种典型的能源终端枢纽,可以看作是一个涉及不同能源载体的转换、消耗和存储的单元,但是单个建筑的需求能力和调度能力有限,很难直接参与能源市场,因此在示范区内的多个建筑物的需求汇集具有了需求调度的可能。综合需求响应可以分为综合直接负荷控制模型、基于价格激励的模型和博弈优化模型,其中:综合直接负荷控制是操作者对负荷进行直接控制,并通过补偿机制来提高用户满意度;基于价格激励的控制是通过第35页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案价格激励引导用户的用能行为;博弈优化模型可以为IDR的实现提供最优分配策略。首先,在能源供给侧实施综合需求响应可以延缓或降低能源供给侧的建设成本,提高设备的综合利用率。其次,综合需求响应可以充分发挥多能源替代的效益,提高整体能源效率,稳定多能源供应的波动性,降低系统均衡调节的成本和碳排放水平。但目前在长期规划的经济学分析上研究较少,且很多只分析了供给侧的规划,没有将综合需求响应考虑进来,未来可进一步研究考虑综合需求响应的综合能源规划。综合需求响应的实施使用户能够对多个能源市场的价格信号做出反应,依据价格信号调整自身不同类型能源的使用需求和用能习惯。综合需求响应可以指导用户制定合理的综合能源利用方案,提高用户的能源利用效率,降低用户的能源消耗成本,获得额外的经济效益。有时优化结果将影响用户参与综合需求响应的积极性,这说明用户与能源公司的优化目标不同。目前关于用户与能源公司协调优化的研究很少,如何协调多方利益、达到互利共生的市场机制是未来的研究重点。3.1负荷侧响应的市场机制综合需求响应不仅整合了多种能源,而且提供了综合的辅助服务。对大型工业用户,综合需求响应可以分析不同种能源之间的耦合特性,优化供能特性,制定优化调整计划表,向投资方或商业用户提供设备投资分析及咨询。对于示范区的运营服务,综合需求响应可以辅助市场调整用能曲线,调峰调频,构建示范区一体化综合市场机制。第36页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案对于综合需求响应技术的推广,依据美国的成功经验,需求响应商业运作模式中能源公司销售量与其收益的解绑,以及第三方负荷整形机构(curtailmentserviceproviders,CPS)的引入是推进需求响应项目运营的关键因素。目前我国能源公司只是通过行政手段来促进其实施需求侧管理,且参与综合需求响应项目的综合CPS公司在我国尚不多见,还不能成规模地参与需求调度市场,因此我国仍需要从政策、资金等方面发展此类公司,并加快能源公司收益解绑机制的推出,从而加速综合需求响应项目在我国的发展。3.2负荷侧响应互动机制目前,价格需求型响应项目与激励型需求响应项目是引导用户参与系统调节的主要方式。价格型需求响应下,用户自愿地响应零售电价,减高电价时段的用电需求,实现用电需求转移。激励型需求响应下,用户通常与需求响应实施机构签订相关合约,用户受到直接的经济激励,从而及时调整其用电需求,同时也会受到相关的惩罚约束,以确保用户及时响应。不同于传统电网直接调度的方式,综合需求响应型需求响应和激励型需求响应,通过工厂和示范区互动满足上级电网削峰需求。示范区能量管理中心接收上级电网的削峰需求,并将需求响应方案下发至工厂用户,是整个示范区互动的协调中心。用户可通过控制具体的用能设备,改变用能模式参与到需求响应中来,在保证其用能经济性的同时,实现示范区内能量的合理分配,缓解示范区的能量供需矛盾,并在综合需求第37页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案响应中获得额外收益。同时也可有效避免强制停电等事件发生,提升示范区用户的用能体验。工厂综合优化调度能依托于完善统一的基础设施,兼顾能源利用效率与经济效益等多目标,为企业提供优化控制策略,自动对企业可调控资源进行综合调控。本文基于综合优化调度结果,提出考虑与示范区互动的工厂综合需求响应互动机制。第四节结论综合需求响应的实施能够给工厂的多个环节带来一定的效益,具有很好的推广价值。(1)从系统运行层面来看,综合需求响应能够促使能量在不同层级能源系统中切换和梯级利用,提升工厂整体的用能效率。同时,用户侧的多能源互补协同利用,能够给系统调节供需平衡提供“软托盘”,使得用户用能需求产生更大的弹性,更好地实现了电网的削峰填谷,缓解电网压力。(2)从用户用能层面来看,综合需求响应的实施使用户能够依据价格信号调整自身不同类型能源使用需求和用能习惯,从而降低自身的用能成本。同时,光伏、储能、冰蓄冷以及水蓄冷等分布式资源的接入,使得在需求侧能够以较低的成本实现能量存储,增加了用户用能的灵活性,使用户拥有更大容量的“虚拟能量单元”,能够直接参与辅助服务或者能量市场的交易,提高自身收益。(3)此外,综合需求响应的实施能够增加工厂系统调节的灵活性,提高用户在系统运行和能源市场中的参与程度,充分挖掘用户需求侧的第38页某省某市市XX县电力源网荷储一体化项目实施方案调节潜力,实现多能源系统的供需协调优化以及区域能源系统的自平衡;且所提综合需求响应模型在光伏发电波动较大时同样适用,提高了系统中可再生能源的接入比例以及系统运行调控的灵活性。第五章源网荷储一体化思路第一节电力负荷及其特性考虑到工业园工业负荷以制氢、高耗能和电解铝产业为主,具有利用小时高,负荷特性稳定的特征,是工业园配电系统中的基础负荷。第二节新能源

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