“双碳”目标下东北地区新型电力系统发展研究

随着“双碳”目标的提出,我国将加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统,风电、光伏等新能源迎来新的大发展时期。东北地区风能、太阳能资源丰富,但整体开发水平偏低,未来开发潜力巨大,其不稳定的电源特点成为其大规模发展的掣肘。东北地区碳排放量仍处于波动性增长阶段,尚未实现碳达峰,而作为占比最高的电力行业,其碳排放量的优化调整成为东北地区实现碳达峰的关键。在电力系统新的发展形势下,针对东北地区新能源发展面临的困难和问题,提出研究柔性特高压直流外送通道建设,促进以氢能为代表的新型储能系统建立,改善“双高”系统频率响应等相关建议,满足东北地区风光等新能源高质量发展的要求,促进新型电力系统科学构建。     

浅析新能效电力变压器的推广对实现碳达峰、碳中和的意义

本文作者选取典型的110kV、220kV变压器产品分别按照11型、新能效2级和新能效1级进行采购成本的核算、运行成本以及二氧化碳的排放对比分析,为新能效电力变压器的推广提供一定的借鉴意义。     

“双碳”背景下我国低碳电力发展研究

在“十四五”规划中提出的“碳中和”以及“碳达峰”目标对电力行业各方面的发展产生了深层次的影响,电力行业向低碳方向转型已成为主流趋势。通过阐述低碳电力体系中的低碳电厂、低碳电网、低碳能源消费以及相关评价技术,说明了该体系在节能减排、环境保护方面有着高效、清洁、可循环的低碳属性。同时,分析了国际低碳形式变化对我国的影响以及“双碳”政策具体落实过程中的相关问题,为“双碳”战略的执行以及电力行业的低碳转型提供了新的科研思路。     

基于 “双碳”目标的城市能源发展规划路径研究

能源是经济社会发展重要的物质基础和动力,也是碳排放的主要源头,“十四五”时期是实现“双碳”目标的重要基础期和窗口期。能源规划在推动经济社会转型、实现“双碳”目标中发挥承上启下、革故鼎新的作用,对贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略具有开拓性意义。以湘乡市为例,进行基于“双碳”目标的城市能源发展规划路径研究。     

“双碳”目标下新型电力系统典型特征与发展挑战综述

构建新型电力系统是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要举措。为了更好地开展新型电力系统的规划发展研究工作,从多个角度阐述了对新型电力系统的认识,提出了新型电力系统的典型特征;并进一步从管理与体制机制、经济性、技术性3个方面,剖析了当前构建新型电力系统面临的主要挑战。     

“双碳”目标下宁夏构建新型电力系统的问题与建议

宁夏作为国内首个新能源综合示范区,新能源装机占比2022年底将达到50%,超越煤电成为第一大电源,随之面临新型电力系统建设带来的问题和挑战。围绕能源资源禀赋、电网网架、电力外送、新能源消纳和转型政策5个方面总结宁夏构建新型电力系统的基础与优势,并结合宁夏发展实际,从产业结构、电力供应保障、新能源并网消纳、安全稳定运行4个方面分析新型电力系统构建过程中存在的问题;最后,围绕上述问题提出了加快能源产业结构转型升级,保障电力安全可靠供应,提升新能源并网消纳能力,提高新型电力系统安全防护能力等相关建议,对推动宁夏能源转型发展和新型电力系统建设具有一定的指导意义。     

面向碳中和的电力行业绿色发展关键技术与路径研究

中国提出力争2030年前实现碳达峰,争取2060年前实现碳中和.通过分析发达国家碳中和路径和中国能源现状,得出中国碳达峰路径应建立在以新能源为主体的新型电力系统之上,降低高碳电源比例的同时,对火电进行高效、清洁改造,以源、网、荷、储为链条,考虑安全性、经济性等多要素,分析海量新能源消纳控制,碳捕捉、利用与封存,虚拟电厂,绿电制氢(氧)等关键技术对电力低碳转型路径的影响,最后从政策、资金和产业链层面提出了低碳化技术发展的建议.     

新形势下智慧“能源 + 双碳”服务平台的建设与应用

为顺应国家能源革命和“双碳”战略目标,积极响应关于建立完善绿色低碳技术评估、交易体系和科技创新服务平台的整体要求,开展了新形势政策下的智慧“能源+双碳”服务平台的研究与开发。以区域智慧能源服务平台为研究基础,依托能源大数据应用,从政府、企业、交易市场三方视角,聚焦碳资产全过程管理,开展智慧“能源+双碳”服务平台的建设工作。平台通过汇聚海量能源信息,结合大数据、人工智能等先进技术,研究碳核算方法、计算方法及预测方法并形成标准算法模型,构建碳监测体系、碳评估体系、碳排放预测体系,构建“双碳”能源数智产品,为政府提供“碳监测”辅助能碳管理、为企业提供“碳分析”指导节能降碳、为交易市场提供“碳核证”优化资源配置,推动社会经济的绿色高质量发展。     

“课题式”能效服务活动模式的创新与实践

提出"课题式"能效小组活动模式以及组建能效服务团队的工作思路。设计了"课题式"能效活动小组组建、活动开展的运作流程,以及"能效服务团队"的组织结构,进一步理清大营销体系下各班组之间能效工作的流程关系。在目前经费、技术、人才等资源有限的情况下,通过"课题式"能效小组活动模式的推广实践,有效地解决提高小组成员的活动积极性、活动内容的专业性、项目签约成功率等难题。     

碳中和”目标下的电能替代发展战略研究

长期以来,化石能源支撑着我国工业文明发展,同时也带来了环境污染、气候变化等影响人类生存发展的现实难题.电能是清洁、高效、便捷的二次能源,电能替代是实现\"碳达峰\"与\"碳中和\"目标的重要路径.首先梳理了\"碳中和\"目标下的分阶段任务,分析整理了在\"碳中和\"目标下的电能替代发展前景;并列举了\"十三五\"期间电能替代工作取得的成就;最后据此分析了电能替代各项技术在\"十四五\"期间发展战略及后续工作.     

电力设计企业参与新型储能工程项目实践调研

“双碳”目标下,储能产业发展迎来快速发展的机遇,各类相关产业政策集中出台,以电化学储能为代表的新型储能产业呈现出规模化和商业化的趋势。在分析新型储能产业相关政策的基础上,通过对相关电力设计企业参与储能项目实践情况进行调研,为产业发展政策和电力设计企业发展储能提供参考建议。     

太阳能光热发电并网运行及优化规划研究综述与展望

构建新型电力系统,是实现“双碳”目标的关键抓手。强随机性与低惯量特性将成为新型电力系统的重要特征。相比风电、光伏发电技术,太阳能光热发电技术集成太阳能利用、旋转同步发电机与高性价比的大容量储热为一体,是具有灵活调节能力与旋转惯量支撑的清洁发电技术,可在电力系统中承担与火电相似的“压舱石”角色。当前,光热发电的技术成本相对较高,灵活效益与惯量效益等亟待全面综合评估。该文从能量效益、灵活性效益、惯量效益以及碳减排效益4个方面分析了光热发电在高比例可再生能源电力系统中的综合效益,并提出了解析化的综合效益定量评估模型与方法。算例结果表明,相比于仅考虑能量效益,综合效益提高了41.27%。

     

“双碳”背景下新型智慧园区的建设与应用研究

探索“双碳”背景下新型智慧园区的建设思路,借助物联网和人工智能技术实现新型智慧园区系统的建设,通过光伏发电、新型储能、智慧能源和地热技术实现园区绿色智慧的能源目标,通过智慧交通、智慧水务及智能安防等实现园区节能降碳,并在生产制造企业中进行实践应用。     

“双碳”背景下江苏省绿色电力政策特征分析

在全球气候变化背景下,江苏省在推进绿电政策方面发挥了重要作用,但也面临土地资源约束趋紧、可再生能源消纳压力增大等挑战。通过文献分析法和内容分析法,对2016年至2023年间的112篇江苏省省级绿电政策进行了文本特征分析,使用KH Coder进行关键词共现网络和多维尺度分析。江苏省绿电政策经历了3个发展阶段：2016年—2019年的政策形成和增长阶段、2020年的政策调整阶段、2021年—2023年的政策深化与创新发展阶段。政策发布主体主要包括江苏省发展改革委、省工业和信息化厅、国家能源局江苏监管办公室和省机关事务管理局。研究结论显示,政策在市场机制、基础设施建设、环境保护和政策执行等方面具有优势,但仍存在不足,如部门间协调机制不完善以及储能政策不足等。针对这些问题,本研究提出了优化跨部门协调机制、加强政策实施效果的跟踪评估以及完善储能配套政策等改进建议。这些措施将有助于提高政策实施效率,进一步加速江苏省绿电产业发展。     

西北新型电力系统先行示范体系探究

西北地区能源资源禀赋,是加快构建新型电力系统的排头兵,是实现全国“双碳”目标的主阵地。从西北地区“多煤富新”的资源优势、新能源为装机主体的电源布局、大外送格局的网架结构及当前西北电网新能源的高效利用情况来看,西北电网已具备新型电力系统体系雏形。但随着能源转型的稳步推进、沙戈荒大型风光基地等国家重点项目的落地,西北电网“三高双随机”的特征愈加凸显,西北新型电力系统体系建设仍面临着巨大挑战。该文分析了现阶段西北新型电力系统体系建设在电力保供、新能源高效利用、电网安全面临的挑战,以问题为导向,系统性阐述了保供电、促转型、保安全“三位一体”的西北新型电力系统先行示范体系建设研究和创新实践,并提出了策略性发展建议与展望。     

能源结构转型背景下的电能替代发展路径探索

我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求,提出了“双碳目标”战略,并通过能源清洁化、用能电气化等途径推进能源形态革命进而降低碳排放。首先分析了双碳目标下能源结构转型特征,总结梳理了电能替代发展过程中面临的问题,得出电能替代发展须破解技术、经济、机制和理念等方面的制约,提出以技术进步推动能源变革,重点考虑工业、建筑、交通、农业和居民5个主要领域,从材料技术、能源转换技术、能源供给及存储技术方面进一步探索电能替代的实施路径。     

新能源消纳关键因素分析及解决措施研究

大规模新能源的安全高效消纳矛盾是构建新型电力系统过程中亟待解决的关键科学问题。由于新能源渗透率是制约新型电力系统调节能力和抗扰动性能的重要边界,准确评估新能源极限消纳能力对电力系统规划、运行与控制具有重要意义。该文对新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状及发展趋势进行了全面述评。首先,诠释新能源消纳能力的基本概念和评估指标;基于新能源出力特点以及新型电力系统“源–网–荷”演化趋势,深入阐述制约新能源消纳能力的关键因素;为了应对新型电力系统在新能源高比例渗入过程中面临的共性问题与挑战,构建了新能源消纳能力评估的总体研究框架,从电力电量平衡、安全稳定约束和电能质量3方面对当前新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状进行述评;最后,展望了未来该领域仍需重点研究的方向。

     

基于交替方向乘子法的多微电网能量共享方法研究

在双碳目标激励下,分布式电源将迎来快速增长阶段。微电网作为相对独立的系统,能够通过源网荷储智能互动平抑分布式电源出力波动,有利于分布式电源的友好接入和就地消纳,具有广阔的前景。为实现多微电网对分布式电源的有效管理,更好地发挥微电网对分布式电源的支撑作用,提出了一种分布式能量管理策略。通过配置微电网能量管理系统（microgrid energy management system, MGEMS）的方式进行电力信息交换和运营,并采用交替方向乘子法（alternating direction method of multipliers,ADMM）对成本问题进行迭代求解;通过算例分析,验证所提方案的有效性、优越性与可拓展性。