特约主编寄语

正大力发展可再生能源是解决我国乃至世界能源问题的重要手段。近年来,我国的可再生能源快速发展,光伏、风电等可再生能源装机容量走在了世界前列。可以预见,可再生能源在我国未来的能源生产和消费中将占据重要地位,电力系统将呈现出"高比例可再生能源并网"的重要特征。然而,受资源禀赋特性限制以及可再生能源出力强间歇性、不确定性的影响,近年来我国弃风、弃光以及弃水问题日益严重,该问题受到了政府有关部门、学术界及社会的高度关注。随着未来可再生     

考虑可再生能源接入的综合能源系统规划评述与展望

建设多能耦合的综合能源系统是解决可再生能源消纳问题的有效途径之一。可再生能源的接入大大增强了综合能源系统的不确定性,如何合理分析并应对不确定性带来的影响是综合能源系统规划研究中的重要课题。文章首先总结了可再生能源接入下综合能源系统的典型结构。然后,梳理了综合能源系统多能负荷预测方法和多能流分析技术的研究成果,进一步从能源站规划、能源网络规划和站网联合规划3个方面归纳总结了考虑可再生能源接入的综合能源系统规划研究进展。最后,从可再生能源消纳新场景探索、考虑可再生能源接入的多能流分析技术、考虑多重不确定性的综合能源系统规划和考虑多能需求侧管理的综合能源系统规划4个角度展望了未来可能的研究方向。     

《可再生能源法》推动可再生能源电力发展

我国可再生能源发展受到各级政府的重视,近年来可再生能源电力开发和利用取得了很大成绩,未来将呈现快速发展趋势。阐述《可再生能源法》对我国未来可再生能源电力发展所产生的促进作用,主要包括在制定可再生能源电力发展规划、消除上网障碍、获得合理回报、解决差额费用以及提供资金保障等方面的促进作用。     

我国发展大规模非水可再生能源发电的前景

分析我国电力需求的发展趋势,并分别详细介绍我国风能、生物质能、太阳能的能源分布特点及其在发电方面的发展现状,指出我国发展非水可再生能源发电的必要性和可行性.在各类非水可再生能源中,生物质发电规模小,以综合利用为主;风力发电技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景,应是近期发展的重点;随着光伏发电成本的下降及效率的不断提高,太阳能光伏发电有望在未来的能源结构中占有重要的地位.     

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。     

葡萄牙推动可再生能源发展分析

可再生能源发展是实现能源变革转型、保障经济社会发展的战略选择,也是解决日益严重的大气污染和气候变暖问题的迫切需要。葡萄牙立足自身能源资源禀赋,通过规划引领、网源配套、政策支持、机制保障等多项措施,大力发展可再生能源,并实现以清洁能源为主导满足经济社会发展用电需要,探索出了具有鲜明特色的葡萄牙可再生能源发展模式,对于世界各国实施能源变革、服务经济社会发展和促进大气污染防治具有重要借鉴意义。     

满足非水可再生能源发电量占比目标的“源-网-储”协调规划

“源-网-储”协调规划是提高非水可再生能源发电量占比的关键技术之一。计及非水可再生能源和负荷的时序特征,提出了基于时序生产模拟的“源-网-储”协调规划方法。在静态规划的基础上,考虑电源、网架和储能的动态运行特征,将非水可再生能源发电量占比作为约束条件以提高模型的适用性。采用多面体集合刻画非水可再生能源和负荷的不确定性,建立满足非水可再生能源发电量占比目标的两阶段鲁棒优化模型,并引入不确定性调节参数以降低决策方案的保守性。通过强对偶理论和大M法将难以直接求解的min-max-min问题转化为双层规划问题,并采用列和约束生成算法求解得到非水可再生能源和储能的多点布局方案以及线路扩展方案。以IEEE 118节点系统为算例,分析了非水可再生能源消纳目标及不确定性对规划方案的影响,结果验证了所提方法的有效性。     

面向高比例可再生能源电力系统的季节性储能综述与展望

随着可再生能源并网比例持续提高,储能技术的发展受到广泛的关注。季节性储能作为新兴的储能方式,可以实现长时间以及广域空间范围内的大规模能量转移,是消纳高比例可再生能源的重要技术。文中介绍了季节性储能技术的典型类型与发展现状,总结了各种季节性储能的技术性能与关键特征,从季节性储能的建模、灵活运行分析、储能容量需求分析与效益评估、季节性储能优化规划、长-短期储能的协同运行与合理配置等方面综述了电力系统的季节性储能研究现状,从长时间尺度、多能源形式与跨空间范围3个层面分析了面向高比例可再生能源的季节性储能研究的关键科学问题与挑战,展望了未来在季节性储能精细化建模、协调规划、运行控制、综合能源市场等方面需要解决的重点问题,以期为未来研究提供参考。     

“交直流混合配用电系统”专题征稿启事

在全世界面临能源转型、国家提出推动能源生产和消费革命、新能源大力发展及电力体制改革持续推进的背景下,构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系已是大势所趋。可再生能源的发展已成为推进能源转型的重要途径,预计2050年非水可再生能源发电量占比将高达43.44%,其中超过半数是分布式可再生能源。在电源侧,风电、光伏、光热发电等分布式可再生能源一般通过多级变流环节并网,缺乏统一管控调度的手段,导致系统综合能效低下。     

超导储能技术在可再生能源中的应用与展望

超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下几个方面:解决可再生能源的波动性及其引发的频率稳定性问题,解决暂态功率失衡引发的电网稳定性问题,解决可再生能源发电设备的故障穿越问题,以及解决与其他超导电力装置协同控制问题。详细介绍了超导储能系统在这些方面应用的基本原理和实现方法,评估了其技术成熟度和经济性,介绍了其典型应用案例,指出影响其未来发展的核心关键技术,并对其未来的发展进行了展望。     

基于大规模可再生能源接入的直流电网技术分析

直流电网技术是解决我国大规模可再生能源并网问题的有效技术方法之一。针对大规模可再生能源接入传统交流电网带来的稳定性问题,参考国内外直流电网技术研究成果,深入分析直流电网的特点和适用性,提出利用直流电网网架结构在我国发展大规模可再生能源。结合中国能源和负荷的实际地理分布深入探讨可再生能源在中国未来发展模式,并指出了直流电网目前亟待解决的关键性问题。     

高比例可再生能源电力系统的关键科学问题与理论研究框架

大力发展可再生能源是应对能源危机和环境问题的重要手段,高比例可再生能源并网将成为未来电力系统的基本特征。文中从高比例可再生能源接入带来的强不确定性和高度电力电子化带来的稳定机理变化两个方面,分析了高比例可再生能源电力系统面临的关键科学问题。在此基础上,从中国未来电力系统结构形态分析与电力预测、含高比例可再生能源的输电系统规划、含高渗透率可再生能源的配电系统规划、电力电子化电力系统稳定性分析、含高比例可再生能源交直流混联系统的优化运行等5个方面,提出了高比例可再生能源电力系统的研究框架,重点阐述了这5个方面的相互关系。最后,对未来高比例可再生能源电力系统的研究进行了总结和展望。     

基于系统动力学模型的可再生能源消纳保障机制效果模拟

为了研究我国当前可再生能源消纳保障机制与电力市场的协同关系,构建了关于消纳量市场与可再生能源电力市场的系统动力学模型,分析了给定条件下不同消纳量权重制定方案对消纳量市场、可再生能源装机增长以及市场电价的影响.以云南省非水可再生能源为算例的模拟研究表明,可再生能源消纳保障机制实施以后,非水可再生能源消纳量市场及电量市场对...     

中美将合力破解风电等可再生能源发展难题

在近日召开的中美可再生能源产业论坛上,中美能源专家表示,中美两国应当在风电等可再生能源发电大规模并网及非粮生物燃料技术研发等领域进行互利合作,以解决两国在可再生能源发展上遇到的普遍性难题。     

能源合同管理模式在解决离网型农牧民用电问题中的应用

远离常规高压电网的农牧民用电问题是社会主义新农村建设中的一个重要课题.在我国西部地区风力资源和太阳能资源都非常丰富,因地制宜发展离网型可再生能源发电系统是解决当地离网型农牧民用电问题的基础.但是,支付能力低、技术维护的非专业性和政府政策的不连续性等因素都严重制约了可再生能源发电系统在解决这部分特殊人群用电问题中所起的作用.针对上述阻碍因素,提出一种全新的解决方案--能源合同管理模式,并结合实例对这种模式的组织实施模式、补贴资金来源和财务模型进行具体的分析.这种模式能够很好地解决上述问题,具有广阔的应用前景.     

看准方向,坚定信心,大力促进我国大规模非水可再生能源发电的前进

基于我国廿一世纪上半叶积极构建能源可持续发展体系的需求及非水可再生能源发电的发展现状,分析了美好的前景与面临的困难与问题,为大力发展风电、光伏发电与太阳热发电,以及未来综合能源基地的建立,提出了一些有关的认识、见解与建议.     

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.     

可再生能源参与电力市场:综述与展望

间歇性可再生能源经过近10年的快速发展已成为我国重要的能源供应形式之一。在我国当前新一轮电力体制改革的新形势下,建立完善的可再生能源参与市场的交易机制与价格补贴机制是解决可再生能源发展及消纳问题的关键。与国外可再生能源参与市场的研究与实践相比,国内的相关工作还处于起步阶段。重点对国内可再生能源的发展政策、市场组织以及价格机制进行了分析与展望,总结了国外可再生能源参与市场的典型交易模式,梳理了国内外最新的可再生能源参与市场研究领域的研究成果,展望了新的研究方向以及我国未来可再生能源参与电力市场的发展途径。     

新能源,齐步走

新能源或将迎来理性发展的春天. 日前中国能源局发布的《国家能源科技"十二五"规划》明确提出:"未来中国能源发展将向绿色、多元、低碳化转变,向生态环境保护和能源协调发展转变,风电、光伏、生物质能等可再生能源是未来调整结构的关键."加之近期出台的能源消费总量控制目标以及酝酿中的可再生能源配额等政策,无不传递出这样一个信号——新能源将在能源舞台上扮演更重要的角色.     

面向可再生能源消纳的多能源系统：述评与展望

打破不同能源系统之间相互分立的格局,实现多能源系统的集成与协同是解决可再生能源消纳问题的有效途径。首先,分析了多能源系统理论与方法研究框架,在此基础上从基本建模、运行优化、系统规划等多个角度评述了现有的研究并提出相应的思考。然后,将现有研究分为"以电—热耦合为主的区域多能源系统"和"以电—气耦合为主的跨区多能源系统"两个典型研究对象,综述了面向新能源消纳的多能源系统的关键研究点。最后,总结了面向可再生能源消纳的多能源系统关键科学问题,并对多能源系统未来的研究方向做了展望。