高占比可再生能源发电专题系列文章

正当前,各国能源发展战略涌现出许多新思路,例如(坚强)智能电网、主动配电网、(全球+)能源互联网等,提出这些愿景的一个很重要的目标就是提高非水可再生能源发电量在终端能源电力消费中的占比。以欧盟为例,此占比要求在2020年达到20%,2040年达到50%;截至2015年,德国、意大利等国的终端能源用电量中非水可再生能源用电量占比分别达到29%和22.3%,已超欧盟2020年20%的目标值。     

电力动态

荷兰DNV KEMA公司成立新机构重点研究可再生能源电力荷兰DNV KEMA能源公司在阿纳姆成立一所新的战略研究机构,重点研究未来智能电网和超级电网(super grids)的发展,以便更大规模地接纳可再生能源电力。未来10年,世界向低碳经济转变的关键是将可再生能源的利用纳入其他燃料利用的总体计划中,而智能电网和超级电网是其中的关键环节和前提条件。荷兰DNVKEMA能源公司在2012年底已投资7 000万欧元,用于扩建其大功率实验室,使其成为世界上第1个研究未来市场环境下超级电网运行的实验室。     

欧洲低碳电力路线分析

面对日益严重的气候变化与能源紧缺问题,低碳电力是世界各国电力发展的必然趋势。欧盟一直积极推进低碳电力建设,并设定了2050年的温室气体减排目标,很多欧盟组织机构围绕低碳电力目标的可行性及发展路线开展相关研究。根据发布的相关研究报告,总结介绍了欧盟低碳电力在电源侧、电网侧和需求侧的发展路线。主要思想是充分利用开发地区能源资源禀赋,在泛欧洲范围内实现多种类型清洁能源的互联互补,大范围、高能效地进行能源供需的平衡与配置。主要措施包括转型低碳能源结构、开发大型可再生能源基地、建设以泛欧洲超级电网为主干网架的智能电网、加强需求侧建设等。最后,讨论了欧洲低碳电力发展路线对中国未来低碳电力建设的启示。     

智能电网环境下可再生能源发电并网机制研究

发展智能电网及可再生能源发电技术逐渐成为解决当前能源危机的重要途径之一,同时智能电网的建设也为可再生能源发电的安全并网提供了可能。基于智能电网和可再生能源的基本特征,分析研究了智能电网环境下可再生能源并网运行的相关问题,提出了可再生能源发电并网的主要运行机制,为可再生能源发电并网提供一定的理论支撑。     

国际

欧盟智能电网技术研发新动向:欧盟第七研发框架计划(FP7)加大了对智能电网技术研发及应用项目的资助支持力度,目前的研发项目主要集中在以下3大领域:(1)电力消费用户与输电网的双向连接技术,满足电力用户对输电网电力供需双向选择的需求,加强输电网对间接电力生产的管理技术的研究,以及对电能储存用户进行补偿和奖励技术的开发。(2)提高输电网能效技术,可再生能源接入输电网技术,更大范围输电网联网技术(成员国电网之间电价有差     

特约主编寄语

正大力发展风电、太阳能等可再生能源,实现可再生能源逐步替代传统化石能源,是中国乃至全球实现能源与经济可持续发展的重大需求,也是未来电力系统的重要特征。高比例可再生能源的接入,将导致电力系统运行方式发生巨大改变,电力系统规划和运行机制亟待重新构建。因此,我们需要高瞻远瞩,未雨绸缪,通过理论和实践的创新,解决当前甚至未来相当长时间内电力系统所面临的问题。2016年,国家首批重点研发计划"智能电网技术与装备"中,就高比例可再生能源电力系统的规划与运     

电力科技信息

电力储能技术是智能电网、可分布式发电、微电网以及可再生能源并入常规电网不可或缺的支撑技术,有助于电网系统的安全、稳定、高效运行,大规模储能技术有望将可再生能源发电并入常规电网的比例提高到20%以上。据专家预电力储能技术发展近况     

欧盟计划到2030年将可再生能源供电比例提高到50%

<正>据英国《卫报》报道,欧盟委员会一份尚在讨论之中的内部文件称,如果各成员国能够切实履行承诺,欧盟有望在未来十年将可再生能源发电比例提升至50%以上。欧盟计划加快其电网改造项目进程。据称将于7月15日发布的这份欧盟文件称:"为实现欧盟2030年能源与气候变化目标,可再生能源的发电装机容量份额可能要达到50%,这也意味着必须加快整个电力系统的去碳化进程。"     

德国《能源战略2050》要点

为了实现到2050年温室气体减排80%(以1990年为基准)以上的目标,确保德国能源供应的安全、清洁、经济,2010年9月28日,德国联邦经济与技术部发布了《能源战略2050——清洁、可靠和经济的能源系统》报告,提出了德国至本世纪中叶能源发展路线图。介绍德国未来能源领域的战略要点,重点围绕可再生能源和电网发展,从统一规划、电网建设、可再生能源经济性等方面深入分析我国和德国各自的特点。为实现可再生能源健康持续发展,我国应加强可再生能源与电力系统的统一规划,建设坚强智能电网,提高可再生能源市场竞争力。     

电力电子在微电网、智能电网、智能社区中的应用动向

为了可持续使用能源和保护地球环境,世界各国都在积极开发利用可再生能源。但可再生能源大量并网后会引发哪些新问题?未来的能源格局将如何变化?各国都还在探索之中。本文以富士电机的案例为基础,介绍该公司在新能源开发利用、微电网、智能电网、智能社区、能源管理、通信网络、电力稳定、供需平衡等方面的一些构想,从中导出电力电子的未来走向。     

中国可再生能源发展路径研究

长期以来,中国能源结构以煤为主,可再生能源比重偏低,能源发展面临能源安全、环境污染、气候变化等诸多问题。未来较长时期,中国仍将处于工业化中期和城镇化加快发展的阶段,能源电力需求将持续增长。大力发展可再生能源是应对能源需求增长、优化能源结构和布局、实现清洁发展的关键举措。在分析中国可再生能源资源状况和中长期能源需求基础上,指出了未来中国可再生能源开发的目标、重点、时序和消纳市场,提出了加快可再生能源发展的措施与建议。     

能源·电力要与经济和环境协调发展

Economic development depends on energy resources and power, which will not change in short future. Itexists and will persist for a long time that energy consumption increases faster than population, and power consumption in-creases faster than energy; The fact that consumption rates of energy resources largely exceeds energy renew rate probablyleads to another global energy crisis. Burning emissions of combustible fuels have badly polluted environment, and threatenedour earth ecological health. It becomes a global task to avoid a terrible ecological disaster. In 21 century, we will face theenvironment and resources pressures in energy resources exploitation and utilization. The sooner we realize this, the better itwill be. We should construct persistent, renewable and clean energy resources system, by devoting great effort to promoteenergy efficiency, optimize energy consumption structure, develop clean coal technology, and advance the exploitation andutilization of new renewable energy resources. So energy resources and electric power can develop in coordination with e-conomy and environment, and more contribution we can do for modernization.     

Beyond oil: energy alternatives for Greece and the Mediterranean

The global energy situation is examined with respect to dwindling resources and new technologies. Planning and development of energy resources and reserves in Greece are discussed. Alternative renewable energy resources for Greece, particularly wind energy, solar energy, and nuclear power, are considered. Alternative renewable energy prospects for Europe are assessed, and European energy planning activities are described     

欧洲电力需求侧管理对中国的启示(上)——来自中国赴欧洲电力需求侧管理的培训报告

学习借鉴欧洲国家开展电力需求侧管理的经验,对促进我国电力需求侧管理深入发展、建设资源节约型社会具有重要现实意义。全面介绍了欧盟成员国在开展需求侧管理、能效管理、能源服务等方面的行政法规、标准标识、财税政策以及市场激励、市场交易、市场竞争机制,在建筑节能和发展可再生能源方面形成的相关的制度体系。分析了我国电力需求侧管理工作的不足,并从出发点、政府作用、实施重点和实施手段上进行了国际比较,对进一步推动电力需求侧管理工作提出了加强法律法规建设、加快建立激励机制、加强标准和评估体系建设、大力开发应用新技术等政策性建议。深入挖掘电力需求侧管理资源,应成为我国建设节约型社会的重要战略举措。     

欧洲电力需求侧管理对中国的启示(下)——来自中国赴欧洲电力需求侧管理的培训报告

学习借鉴欧洲国家开展电力需求侧管理的经验,对促进我国电力需求侧管理深入发展、建设资源节约型社会具有重要现实意义。全面介绍了欧盟成员国在开展需求侧管理、能效管理、能源服务等方面的行政法规、标准标识、财税政策以及市场激励、市场交易、市场竞争机制,在建筑节能和发展可再生能源方面形成的相关的制度体系。分析了我国电力需求侧管理工作的不足,并从出发点、政府作用、实施重点和实施手段上进行了国际比较,对进一步推动电力需求侧管理工作提出了加强法律法规建设、加快建立激励机制、加强标准和评估体系建设、大力开发应用新技术等政策性建议。深入挖掘电力需求侧管理资源,应成为我国建设节约型社会的重要战略举措。     

Decentralized electricity storage evaluation in the Portuguese context

Portugal has made great progress in implementing renewable energy systems (RES) to use its endogenous renewable resources. As the cost of renewable energy generation is decreasing, mainly for photovoltaic energy, a significant increase in its production is expected, in particular at the local and domestic levels. Yet, much investment and development is still needed to fulfil the goals for renewable energy generation defined by the Portuguese government and the European Union, in order to decarbonize energy generation and reduce energy dependence. Besides limitations in the installed capacity, the full potential of existing and future RES is not fulfilled, mainly due to imbalances in supply and demand, resulting from the varying climatic conditions and limited energy storage capacity. Although some investment was made in large scale Energy Storage Systems (ESS), especially pumped hydro, distributed energy storage (DES), in particular for stationary domestic storage appliances, have received little attention from decision makers. When properly defined, designed and implemented, they can contribute to increase the efficiency of existing and future RES and the capacity factor. Thus, in this work the questions regarding the implementation of DES are analysed. The main criteria that have to be considered when selecting the proper storage technology for DES are defined, taking into account information and data from current legislation and/or strategic plans and goals, and the technical and scientific literature, in order to support decision making and policy definition at different levels. The proposed application of the various criteria leads to the conclusion that for DES, electrochemical based ESS are the most adequate, among which Li ion batteries and redox flow batteries, particularly suited for local and/or household applications. The current policies sought out for Portugal are also examined in order to identify which aspects should be improved to promote and increase the relevance of DES in the Portuguese energy mix, and it is concluded that specific policies and support are needed to increase the relevance of decentralized electricity storage systems.     

远洋海岛群可再生能源消纳装置定容研究

远洋海岛所在海域风、光、波浪能等可再生能源资源丰富,周边暗礁、沙洲等无人岛礁密布,浅水礁盘宽阔。若能协调开发岛群资源,实现优势互补,将为远洋海岛发展提供强大助力。着眼远洋海岛未来发展需要,引入区分岛屿功能定位、能量联动、多岛联合发展的创新发展模式,可为远洋海岛发展提供多重物资能量支撑。在资源岛支撑负荷中心岛物资能量需求的模式下,对资源岛利用制淡装置和蓄电池储能装置经济消纳可再生能源进行了容量配置研究,并利用寻优算法得出最优容量配置方案。在总成本最小的情况下可实现充分利用资源岛可再生能源且能较好地满足负荷中心岛物资能量需求。     

高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战

高比例可再生能源并网将改变电力系统的形态,为电力系统稳定控制、调度运行和规划决策等领域带来重大变革.文中基于不同可再生能源渗透率水平下系统的发展特点,将未来电力系统迈向高比例可再生能源的过程分为三大阶段并总结了各个阶段的特征.结合这一领域的研究成果,全面解析了高比例可再生能源电力系统发展过程中将出现的挑战,分析了电力系统消纳高比例可再生能源的一系列技术解决方案,对各项技术的基本原理、经济成本与发展前景进行了分析和比较.研究表明,高比例可再生能源并网将面临一系列技术挑战,而每项关键技术仅能解决其中一部分问题.这些技术在未来高比例可再生能源电力系统中的应用不仅取决于其技术有效性,还取决于其经济性以及与其他技术的互补性.中国未来实现高比例可再生能源电力系统的形态与发展路径取决于各项关键技术的相对发展步伐及其耦合影响.     

力促大规模非水可再生能源发展

综述了我国能源与电力可持续发展的现状和未来,着重阐述了风力发电、光伏发电、太阳能热发电等可再生能源发电发展的主要特点和问题,最后建议加快规划与部署建设以可再生能源为主体的综合能源基地,积极构建我国能源可持续发展体系。     

构建适应可再生能源资源特点的新型电力体系

从节能减排、重构能源供应体系出发,阐述了可再生能源在未来能源体系中的作用,分析了可再生能源发展面临的主要制约因素,提出构建适应可再生能源资源特点的新型电力系统主要措施,强调构建新型电力系统既要保障电力系统的安全可靠运行,又要充分发挥可再生新能源清洁环保的作用,推动能源体系由以石化能源为主向以可再生能源为主的转变。