“碳中和”愿景下电力消费侧发展模式转型探讨

随着温室效应的日益加剧,应对全球气候变化,实现清洁、低碳发展已经成为人类社会共同努力的目标之一.实现"双碳"目标将对我国能源电力发展和公众的低碳能源消费方式转变提出新的要求.分析了"碳中和"背景下能源电力消费侧的需求,探索能源绿色消费转型的发展方向,从工业、建筑、交通、农业等不同领域探究电力消费侧发展新模式.     

征文:特别策划专题 “电力系统储能并网与运行控制”

根据"十四五"规划和2035年远景能源目标建议,我国将继续致力于推动能源清洁、低碳、安全、高效利用,进一步加快新能源产业发展,促进经济发展向绿色化、低碳化转型,助力中国在2060年实现"碳中和"。储能技术作为低碳化转型的有效支撑,其大规模应用可有效推动新能源产业的可持续发展。储能系统作为能量存储元件,广泛应用于电力系统领域,是能源互联网发输配电环节的重要枢纽,其快速发展将推动我国能源互联网建设,为实现绿色能源高效配置奠定基础。     

特约主编寄语

能效提升是当前低碳背景下国际学术界和产业界关注的焦点,也是推动我国能源行业转型的重要途径,更是提高全社会用户服务满意度的必然手段.我国政府高度重视能源转型及节能降耗工作,致力于构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系.因此,能效提升和客户服务优化都是电力需求侧管理工作的核心任务,更是实现"双碳"目标的重要手段."十四五"期...     

山东电力技术“全球能源互联网”专刊征稿启事

<正>全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主、全球互联的坚强智能电网。为促进"全球能源互联网"技术发展,《山东电力技术》编辑部拟出版1期"全球能源互联网"专刊(正刊)     

特约主编寄语

正能源互联网是建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,落实国家碳达峰、碳中和战略,推进能源生产和消费革命的重要支撑,已经成为全社会的高度共识。为了实现对能源互联网各个环节的协调优化控制,迫切需要对能源互联网中源、网、荷、储数以亿计的环节、要素、主体进行联合建模、协调管理、与协同优化,对能源互联网中发、输、变、配、用方面的业务知识进行积累凝练、固化传承、与推理决策。近年来在互联网领域大放异彩的图数据库、图计算、知识图谱、以及图机器学习技术,已经在能源互联网中获得广泛应用,取得了一批突破性的研究成果。     

山东电力技术“全球能源互联网”专刊征稿启事

<正>全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主、全球互联的坚强智能电网。为促进"全球能源互联网"技术发展,《山东电力技术》编辑部拟出版1期"全球能源互联网"专刊(正刊),望广大作者及电力科技工作者踊跃投稿。一、专刊征稿范围1、适用全球能源互联网电网技术。主要为特高压输电技术和装备、海底电缆技术、超导输电技术、直流电网技术、微电网技术和大电网运行控制技术等。2、适用全球能源互联网高压绝缘技术。重点包括绝缘材料、长效防污闪涂料。3、适用全球能源互联网电源技术。重点包括风力发电、太阳能发电、海洋能发电及分布式电源     

卷首语

正习近平总书记对"碳达峰、碳中和"作出重要部署,将其纳入生态文明建设整体布局,提出构建以新能源为主体的新型电力系统,按下了能源清洁低碳转型的快进键。国家电网有限公司顺应能源革命和数字革命融合发展大势,确立具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略目标,大力推进"一体四翼"发展布局,加快建设清洁低碳、安全可靠、泛在互联、高效互动、智能开放的能源互联网,对电网技术、功能、形态全面升级提出迫切需求。     

储能系统规模化应用技术专题征稿启事

正储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、"互联网+"智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。加快储能技术与产业发展,对于构建"清洁低碳、安全高效"的现代能源产业体系,推进能源生产和利用方式变革具有重要战略意义,近日,国家能源局联合国家发改委、科技部、工信部联合发布贯彻落实《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》2019-2020年行动计划,旨在推动储能在大规模可再生能源消纳、分布式发电、微网、用户侧、电力系统灵活性、电力市场建设和能源互联网等领域的示范应用,支撑清洁低碳、安全高效能源体系建设和能源高质量发展。     

《电工技术学报》储能系统规模化应用技术专题征稿启事

正储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、"互联网+"智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。加快储能技术与产业发展,对于构建"清洁低碳、安全高效"的现代能源产业体系,推进能源生产和利用方式变革具有重要战略意义,近日,国家能源局联合国家发改委、科技部、工信部联合发布贯彻落实《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》2019—2020年行动计划,旨在推动储能在大规模可再生能源消纳、分布式发电、微网、用户侧、电力系统灵活性、电力市场建设和能源互联网等领域的示范应用,支撑清洁低碳、安全高效能源体系建设和能源     

能源互联网技术产业链融合创新机制与对策研究

建设能源互联网企业是我国新一轮能源革命和绿色友好发展的重要途径.为更好地实现能源的高效利用,对能源互联网企业产业链的融合研究势在必行.本文首先采用多维一体化方法分析了能源互联网体系内上、中、下游产业的组成要素.利用互联网数据中心和区块链技术,研究提出了以多元主体与供需联动为主的"一站式"能源互联网企业的多能源综合利用体系;其次,基于敏捷制造理念、大数据和人工智能技术,探讨了能源互联网企业的盈利机制、核心竞争力和能源互联网的优化配置模式,实现了多产业能源供应的横向互补和纵向优化;最后,分析提出了在能源互联网大环境下,加速能源供应与消费模式方面的转型,进一步发掘能源利用潜在价值的对策建议.研究结论对能源互联网企业实现产业链融合的相关机制构建和对策研究有重要的启示.     

电力碳排放计量技术现状及展望

电力行业是我国碳排放的重点领域,也是实现“双碳”目标的主要“责任人”。精准的电力碳排放计量是评估各地区、各行业、各企业的碳排放量,制定合理可行的碳达峰、碳中和实施路径的基础。文中对电力碳交易、碳排放计量现状进行分析,总结发电侧、电网侧及用户侧碳排放计量的技术现状。针对电力碳排放计量技术在电力低碳调度、低碳需求侧响应等工作中的应用现状,提出优化碳排放计量技术的关键性问题和未来发展方向,为电力行业碳排放计量的进一步研究提供参考和借鉴。     

碳约束条件下电力行业低碳转型路径研究

在碳达峰碳中和战略目标要求下,能源系统面临着巨大的低碳转型压力。电力行业作为最大的碳排放来源以及支撑终端电气化发展的关键行业,在整体能源系统低碳转型中的角色至关重要。为此,该文建立具有高时空分辨率和技术准确度的电力系统长期规划方法,形成基于电力平衡的电力行业长期规划与短期运行联合优化模型。基于该模型,研究中国电力行业的低碳转型路径,将低碳排放目标作为碳约束条件,用倒逼的方式确定出各类发电技术随时间的发展规模、地域分布和投资成本。结果表明,电力行业若要实现气候目标,需要处理好几个关键问题,包括可再生能源的扩张、煤电的提前退出、碳捕集技术的应用以及转型投资的保障。该文通过将不同排放目标下的转型路径和成本进行细致的对比分析,为相关政策制定提供科学支撑。     

电力系统关键技术进步与低碳转型的协同优化

技术的进步对于电力系统低碳转型具有重要的支撑作用,同时,技术的发展也应以实现系统低碳转型为目标,特别是在长期时间尺度上,二者相互影响更加显著。中国提出在2060年前实现全社会碳中和目标,电力系统将逐渐实现低碳甚至零碳排放。清洁能源发电、特高压输电、储能等关键技术的发展水平,成为电力系统转型是否经济可行的重要因素。电力系统关键技术也要以实现碳中和为目标加快发展。为量化评估电力系统关键技术进步与低碳转型经济可行性的耦合与匹配关系,提出了二者协同优化的框架和方法。将技术成熟度和经济性与电力系统扩展规划模型相结合,并以中国2060年远期电力规划为案例,研究不同技术发展场景下电力系统清洁低碳转型的经济可行性,分析了不同技术对全系统综合单位电量成本下降的贡献。     

电力系统储能并网与运行控制

正根据"十四五"规划和2035年远景能源目标建议,我国将继续致力于推动能源清洁、低碳、安全、高效利用,进一步加快新能源产业发展,促进经济发展向绿色化、低碳化转型,助力中国在2060年实现"碳中和"。储能是构建以新能源为主体的新型电力系统、促进能源绿色低碳转型、实现"碳达峰、碳中和"目标、保障我国能源安全的重要装备基础和关键支撑技术。储能作为优质的电力系统灵活调节资源,其并网与运行控制技术是充分发挥保供电、保安全、促消纳三方面重要作用的前提,成为了国内外的研究热点。研究多类型储能系统控制、储能电站并网运行与调度管理、储能系统状态感知与评估、储能系统安全管控与可靠性分析等,可为储能提升电力系统运行的可靠性、经济性、灵活性等提供有效技术支撑。     

《电气时代》2018年第1期精彩内容回顾

正封面报道回顾与展望能源转型中我国新一代电力系统技术发展趋势/周孝信能源互联网背景下分布式能源未来发展关键支撑技术/曾鸣能源互联网示范项目建设内容及政策解读/张靖园区示范工程与微电网技术/白晓民点评:回顾2017年,能源领域的发展和革新推动着多个行业的加速转型,以清洁能源为代表的清洁、低碳、安全、高效的能源理念延伸到电力、工业、基础设施等多个行业。作为能源转型的关键部分,电力行业的转型发展是我国实现2050年构建现代能源     

特约主编寄语

在碳达峰、碳中和、构建以新能源为主体的新型电力系统等战略目标下,未来能源系统(包括电力系统、天然气系统、热力系统、交通系统等)将迎来多种深刻的转型与变革,而其中低碳与清洁技术的应用尤为关键.一方面,需充分挖掘各能源系统的灵活性及多能互补的优势,以支撑低碳与清洁技术在能源系统的应用;另一方面,应根据各类低碳与清洁技术的特征及各能源系统的资源禀赋,探索多样化能源系统低碳化/零碳化转型路径.此外,应设计合理的政策与市场机制,推动各能源行业主动寻求转型与变革.     

面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判

为实现碳达峰碳中和目标,我国能源生产和消费需要加快转型,电力系统作为未来的能源枢纽,将起到关键作用。该文对我国电力系统"十三五"发展现状进行总结,分析"四个革命、一个合作"及新发展理念等指导思想下未来以新能源为主体的新型电力系统在满足电力供应、保障安全稳定、提高效率效益、优化网架结构等方面发展的重点,归纳了未来电力系统清洁、安全、灵活、高效的4个内涵特征,从电力需求增长、电源结构调整、电网格局优化、新技术应用等方面对"十四五"电力系统发展进行研判,提出基于碳达峰碳中和目标的能源电力发展计算模型,对中长期能源电力演化路径进行展望。     

能源互联网“源–网–荷–储”协调优化运营模式及关键技术

能源互联网是实现我国能源革命目标的关键,而互联网技术将成为推动我国能源产业转型和发展的重要手段。首先阐述了能源互联网的基本概念和主要特征,在此基础上分析了智能电网在能源互联网体系中的定位和作用,提出了能源互联网广义"源–网–荷–储"协调优化运营模式。其次总结了实现能源互联网协调优化的关键技术,分析了国内外能源互联网项目的实践经验,并提出我国发展能源互联网的政策建议。     

碳中和及其对电磁测量技术的新需求

碳中和作为21世纪最大规模的人类有序活动,如何实现绿色低碳,需要科学地策划和协调一致地实施.文中从力争尽早实现碳中和目标出发,分析我国碳排放现状,预测碳排放今后趋势,提出能源电力领域应该采取的增大清洁能源占比、加快推进电能替代、构建能源互联网、增配储能,以及发展碳捕捉与碳封存等技术措施和手段.在此基础上,将碳中和目标与电磁测量技术建立紧密联系,归纳、梳理了碳中和目标确立下对电磁测量技术及仪器的新需求.     

特约主编寄语

能源互联网是一种互联网理念、技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的新型生态化能源系统,其涵盖了材料、器件、设备、系统、通信、信息等多方面的技术环节,以及政策、金融、运营、管理、标准、市场准入（检测认证）等多方面的非技术环节。作为能源革命与十九大战略思想在能源领域的实现手段和具体形态,能源互联网正在中国受到政、产、学、研、金、用多方的关注。 从2015年6月国家能源局开展“国家能源互联网行动计划战略研究”并于2016年2月国家三部委发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》以来,能源互联网成为了国家战略,并且从理念向实际不断深化和落地。三年来,产业界和学术界硕果累累,在国家首批能源互联网示范项目建设的关键时期,《中国电力》杂志社紧密关注该领域的前沿问题和国家重大项目的最新动向,邀请本人作为特约主编,共同策划“能源互联网关键技术及应用”专栏,围绕能源互联网关键技术及应用,征集能源互联网科研及从业人员在该领域的最新理论成果、工程示范、观点视角等,共同促进能源互联网的技术进步和发展。 本专栏共收录17篇论文。论文分为三类：一类是宏观战略研究论文,针对能源互联网的概念、特征、架构和趋势进行阐述,为关键技术和应用提供了基础;一类是关键技术研究论文,针对能源互联网的具体技术进行理论与方法研究;另一类是应用实践研究论文,结合能源互联网具体应用场景和工程进行分析与讨论。 在宏观战略研究论文方面,清华大学能源互联网创新研究院高峰研究员等从源于互联网理念发展而来的能源互联网、源于大电网理念发展而来的能源互联网和源于多种能源综合利用理念发展而来的能源互联网对比剖析了能源互联网的基本内涵,给出了物理基础、实现手段、价值实现和体制保障的能源互联网四层组成架构,并将能源互联网分为互联网形态的能源设施与互联网形态的能源服务两大类。国网能源研究院有限公司鲁刚高级工程师提出了广义能源互联网发展理念,探讨了影响其产业头部格局的关键因素,即互联互通能力、综合能源系统规划设计能力和产业创新生态系统建设能力等。清华大学能源互联网创新研究院张靖副研究员等通过回溯梳理能源互联网架构的发展,以完善能源供需四环节后的技术架构作为工具,对九类示范项目和典型实例进行分析。国网能源研究院有限公司白翠粉博士等以价值域-业务域-信息域-能源域四维坐标为框架,以价值来源、价值形态、价值载体、价值实现为主线,具化了能源互联网在跨洲、国家、城市、局域四种情景下的功能架构。清华大学能源互联网创新研究院马君华研究员等从能量品质、安全可靠性、经济性、社会性、能源结构优化、交互友好性、组织管理与商业模式、合理开放性八个维度建立了能源互联网的评价指标体系,给出了能源互联网综合评价方法。国网能源研究院有限公司陈昕等以互联网视角梳理能源互联网的发展历程,提出综合性定义,并结合对电是能源互联网的核心、电网是能源互联网的基础平台的论证,提出建设能源互联网的基本路径。国网能源研究院有限公司谭雪博士等通过构建电网功能定位模型,运用SWOT-AHP分析电网发展的内外部环境,构建相应的指标体系量化分析电网发展的战略定位,提出电网功能与形态转变的方向。 在关键技术研究论文方面,国网经济技术研究院有限公司李敬如高级工程师（教授级）等从规划设计、关键设备、保护策略和运行控制等方面提出交直流混合配电网系统的技术需求及重点研究方向。国网能源研究院有限公司徐志成工程师等基于调峰评价指标体系分别进行了多区域调峰的确定性分析和不确定性风险评估,给出了典型峰谷互济运行方案,得出了一种多区域联网的协调调峰的典型运行方式及经济性评估结果。中国电力科学研究院有限公司刘畅高级工程师等提出了能够同时抑制联络线峰谷差和充分消纳光伏的综合能源站日前优化调度方法;基于负荷基值的优化调度结果提出了电网联络线功率期望值的确定方法,并在此基础上提出了考虑抑制联络线峰谷差和光伏消纳的综合能源站日前优化调度模型。国网甘肃省电力公司经济技术研究院王仕俊工程师等通过运用协同优化方法对用户用能安排进行了优化,并利用改进PSO算法对所建立模型进行求解,基于用户日能耗量对整体费用进行了重新分配。 在应用实践研究论文方面,国网能源研究院有限公司王雪工程师等从建设条件、整体规划、综合服务平台、政策机制等方面对城市智慧能源系统的顶层设计进行了初步探讨,并对城市智慧能源系统的发展路径进行了展望。广东电网公司东莞供电局黄学劲工程师等归纳并提出了能源互联网规划理念和方法,结合广东省某高新产业开发区的能源互联网规划案例,对能源互联网物理基础层规划作简要分析。国网经济技术研究院有限公司吴志力高级工程师（教授级）等指出园区能源互联网规划面临的关键技术难题,提出系统化的园区能源互联网规划方法的理论框架以及关键要素,并提出了相应的建设思路与原则。国网冀北电力有限公司经济技术研究院赵敏博士等分析出冬奥会建设期初电网现状及期末建设目标,设计出能源互联网的发展技术路径,系统性地梳理评价了17项重大建设工程对系统目标达成的贡献度。国网冀北电力有限公司经济技术研究院岳云力高级工程师等分析张家口某医院电蓄热式清洁供热改造工程的几种方案,并计算得出固体电蓄热方案具有良好的经济性;建议张家口应用互联网+电蓄热技术优化集中式和分布式清洁供暖实施方案。清华大学能源互联网创新研究院訾振宁高级工程师等分析了清洁取暖在实施中存在的突出问题,提出一种基于能源互联网的清洁取暖解决方案（虚拟热电厂）,引领能源互联网时代清洁取暖技术的变革。 本期专栏希望通过集成相关领域专家学者对能源互联网关键技术及应用的最新研究成果与实践经验,为我国进一步推动能源互联网发展提供理论、方法、技术、机制、政策方面的支持与参考。希望本专栏能为读者认知能源互联网带来帮助,对能源互联网的深入研究带来思考和启发。 衷心感谢有关专家学者对本专栏的大力支持,感谢《中国电力》李琼副主编、李博编辑在本专栏的策划和出版过程中给予的大力支持。