泛在电力物联网技术和市场化措施 助需求侧响应让削峰填谷更高效_能谱网

金沙贵宾会官网,今年夏季,浙江、江苏、广东、山东、江西、河南等供电紧张地区纷纷出台了需求侧响应相关政策,与以往相比,实施范围越来越广,实施主体越来越多,逐渐成为高负荷地区需求侧管理的重要举措。期间,电力需求相应创新应用多项泛在电力物联网新技术,使得响应越来越灵活、可控。多位业界人士表示,在新能源快速发展的情况下,加强需求侧管理是削峰填谷、解决电量不平衡问题的有效手段,但同时,随着峰谷差越来越大,保证电力平衡才是经济社会持续发展的关键。

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近日,家住江西省鹰潭市的孙女士成为国网江西电力今年第三次居民电力需求响应试点的“省电状元”,电费账户中收到一笔5.66元的需求响应补贴。据了解,这是今夏国网江西电力在全国率先开展居民电力需求响应试点的场景之一。

7月30日14时-15时,江苏电网成功实施了今夏首次“削峰”电力需求响应,实际减少用电负荷达402万千瓦,再创削减负荷的历史新纪录。自7月20日起,陆续出梅的江苏各地快速进入“烧烤”模式,全省大部分地区出现35摄氏度以上的持续晴热高温天气,空调降温用…

据了解,2016年以前,我国仅有北京、上海、唐山、佛山和江苏实施过需求响应,范围不大,其中江苏需求响应从实施范围、响应容量均处于国内领先水平。如国网江苏电力2016年曾创造全球单次最大规模需求响应,削减高峰用电负荷352万千瓦。

7月30日14时-15时,江苏电网成功实施了今夏首次“削峰”电力需求响应,实际减少用电负荷达402万千瓦,再创削减负荷的历史新纪录。

近几年,随着迎峰度夏电力缺口增大及新能源的快速发展,开展需求响应的地方越来越多,且各有特点。如今夏国网江西电力开展了居民电力需求响应试点,通过市场化手段引导居民用户等海量微负荷参与电网调峰。以全省1800万户居民用户计算,如果有10%的居民参与电力需求响应,削减负荷可达200万千瓦,相当于减少一个大型火电厂的建设,减少几十亿元的电站投资。

自7月20日起,陆续出梅的江苏各地快速进入“烧烤”模式,全省大部分地区出现35摄氏度以上的持续晴热高温天气,空调降温用电迅速增长,拉动江苏电网负荷屡创新高。7月22日,江苏电网统调用电最高负荷由7月21日的8869万千瓦激增近1100万千瓦,达到9960万千瓦;7月23日9时55分,全省用电负荷突破1亿千瓦,13时15分进一步攀升至10510万千瓦,刷新了去年创下的10288万千瓦历史最高纪录。至7月30日,江苏电网统调用电最高负荷年内已3次突破历史纪录,最高达到10716.3万千瓦,全省13个地级市电网中有12个已创下用电负荷历史最高纪录。

在浙江,与去年相比,需求响应在工业企业单一主体的基础上,将参与主体扩展至智能控制的中央空调、储能设施等用户,显着拓展响应资源;在削峰需求响应的基础上,将应用场景拓展至节假日填谷需求响应,助力光伏等新能源消纳;在约定需求响应的基础上,将实施方式拓展至实时需求响应,超短时限实现电网互动。

在江苏电网经历高温、高负荷的双重考验之际,为确保大电网安全,同时让电于民、让电于重要用能单位,江苏省发展改革委和国网江苏省电力有限公司联合发起了7月30日14时-15时以减少用电负荷为目的的今夏首次“削峰”电力需求响应。

7月30日14-15时,国网江苏电力实施了今夏首次削峰需求响应,实际减少负荷达402万千瓦,刷新了2016年单次需求响应削减负荷352万千瓦的历史纪录。同时,与此前相比,国网江苏电力这次削峰需求响应首次采用了基于泛在电力物联网的空调需求响应系统。

据统计,参与此次需求响应的电力用户包括普通用户452户和负荷集成商13家,实际减少用电负荷达402万千瓦,刷新了江苏电网2016年创下的单次削减负荷352万千瓦的历史纪录,单次需求响应负荷量位列世界第一。

国网江苏电力营销部市场处处长杨斌介绍:“该系统在用户侧部署需求响应终端,将用户各类空调设备进行互联,到电网高峰负荷时期,由公司统一调控管理,在不影响舒适度的情况下,智能匹配低能耗策略运行,对中央空调主机系统、循环系统及末端运行方式实施调节,短时降低空调用电负荷,配合电网有序削峰。此次全省通过空调需求响应系统调控的用户有2900余户,柔性空调负荷响应量也创新纪录。”

“本次需求响应除了规模大以外,还首次采用基于泛在电力物联网技术的空调需求响应系统。该系统在用户侧部署需求响应终端,将用户的各类空调设备进行互联。我们与用户签订协议,到了电网高负荷时期,由我们统一调控管理,在不影响舒适度的情况下,智能
匹配低能耗策略运行,对中央空调主机系统、循环系统以及末端运行方式实施调节,短时降低空调用电负荷,配合电网有序削峰。”国网江苏电力营销部市场处处长杨斌介绍,此次江苏电网通过空调需求响应系统实时调控的用户有2900余户,实现空调柔性控制的需求响应量合计达26万千瓦。

据了解,泛在电力物联网建设是国家电网有限公司今年作出的重大战略部署,将围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,是具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。电力需求响应正是泛在电力物联网的典型应用场景之一。

南京江宁金鹰天地广场参与了此次需求响应,实际响应量为1557千瓦,预计可获得4.67万元的响应激励。“刚开始我们还有点担心,特地在响应期间到商场里感受了下温度的变化,实际上并没有多大影响。”该广场物业部经理汪家奇说。

无独有偶,国网江西电力8月计划向10万户居民用户邀约开展的需求响应试点,也是基于泛在电力物联网建设带来的“红利”。“随着泛在电力物联网在江西推进建设,升级安装了HPLC智能电表的地区具备分钟级采集功能,可实现居民用电负荷、电量的实时监测,这为推广实施居民用户需求响应扫除了技术障碍。”国网江西电力相关人士介绍。响应期间,完全由居民用户自愿操作,可通过短时关闭空调、电热水器、洗衣机、电热水壶等用电设备,也可通过将空调温度调高等措施减少用电负荷。

此次电力需求响应的另一个突破是储能用户的首次参与。在国网淮安供电公司的推动下,淮安海螺水泥有限责任公司于2018年投资3000万元建成了功率为8000千瓦的储能电站,将每天0时-8时用电低谷的
“便宜电”和12时-17时用电平段的电储存起来,分别到价格相当于用电低谷3倍多和平段1.7倍多的早晚高峰时段再使用,以实现用电的削峰填谷并节省用电成本。

从发电原理上说,太阳能发电项目夜间发不了电,持续高温天气下,风电机组出力也不理想,很难用来弥补夏季用电高峰时段的电力缺口。“为满足夏季高峰时段的电力缺口,投资成百上千亿元建设额外的煤电、输电线路,没有经济性,目前现实有效的办法,还是要通过需求侧管理进行削峰填谷。”国网相关人士多次向记者表示。

“在这次电力需求响应中,我们于14时-15时暂停了储能设备的充电,成功减少用电负荷8000千瓦,虽然储能电站少充电1小时,但对其晚高峰时发挥作用没有影响,这不仅助力了电网有序削峰,承担了企业应尽的社会责任,还大大增加了我们储能设备的经营收益,是一举多得的好事!”该企业电气主管李飞说。

此前,电网企业多配合政府通过实施有序用电的措施来平衡高峰时段的电力供需,其对象多为高耗能、高污染企业及中小型企业,但毕竟该措施是行政命令式的,且会存在企业不自觉等现象。为此,电网企业更愿意配合政府推动电力需求响应机制,充分发挥市场化手段增强负荷调控能力,引导用户削峰填谷,努力维护正常的用电秩序。

“近年来,江苏电网峰谷差越来越大,每年达到用电最高负荷95%以上的持续时间不到55个小时,如果按照完全满足短时高峰用电需求来增加电源、电网资源的投入,对全社会来讲是极大的浪费。”国网江苏电力营销部副主任陈振宇表示。

上述人士表示:“电力需求响应是预计到某天某个时段电力供需紧张,就给用户发信号通知在该时段需把负荷调低多少。到时监测哪些用户在收到信号后把负荷调了下来,进行计量,然后按照政府制定的标准进行补偿。”由于电力需求响应机制是通过市场化措施引导让用户主动避开用电高峰,因此要受制于地方财政状况、电价、补偿价格等多方面因素,需协同配合。

“省发改委和公司联合发起的此次电力需求响应,运用市场化方式激励和引导电力用户主动削减尖峰负荷,有效缓解江苏电网运行的压力,相当于少建一座400万千瓦的调峰电厂,可减少电厂和电网投资约340亿元,对有效应对季节性、局部性电力供需缺口,提高电网应急管理水平,优化电力资源配置具有重要意义。”陈振宇介绍,早在2015年,该公司即与江苏省经信委出台《江苏电网电力需求响应实施细则》,探索以市场化手段激励用户主动削减高峰用电负荷的电力需求响应。

预计“十四五”期间,全社会用电量增长率为4%-5%,电力负荷峰谷差将持续增大,其中,冬季采暖范围扩大将导致冬季用电峰值上升较快,夏季日负荷双峰特征会更明显,尤其是我国东中部地区的电力供需平衡将面临较大压力。因此,在解决电量平衡问题的同时,保持电力平衡也十分重要,正如国网能源院董事长张运洲此前所指出的那样:“相对于电量平衡,未来电力平衡是关键问题。”对此,许多地方正通过建设储能电站等措施,解决电力平衡问题。

据测算,淮安海螺水泥参与此次电力需求响应,可获得响应激励约8万元。“我们储能电站一天两次充放电,每天获得的峰谷电价差收益只有约1.2万元。”李飞说,参与需求响应的经济效益显著。

随着近年来江苏风电、光伏发电的大发展,春节、国庆长假中用电负荷整体水平较低与夜间风电出力较高、中午和下午光伏发电效率较高的矛盾突出。“为确保新能源全额消纳,2018年春节和国庆期间,我们成功实施了两次以‘填谷’为目的的电力需求响应,其中年初一至初三共有87家大型制造企业参与,最大‘填谷’负荷达168万千瓦,3天累计填补低谷负荷928万千瓦。2018年10月1-3日首次启用竞价模式开展需求响应,与标准激励价格相比,节省激励支出67.5万元,为建立电力需求响应市场化定价机制做出了尝试。”杨斌表示,“填谷”需求响应有效促进了新能源消纳,为江苏绿色发展提供了有力支持。

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