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2023年11月14日,由国家电投统筹,山东总公司(山东院)研究编制的《综合智慧零碳电厂通则》在全国团体标准信息平台正式发布,成为国内综合智慧零碳电厂相关标准。《综合智慧零碳电厂通则》提出了综合智慧零碳电厂构建术语和定义、总则、技术方案架构、主要干系方、技术指标、核心价值和效用评价等9部分内容,探索以农村、乡镇、园区、城市等场景为核心,聚合分布式新能源、用户侧储能、可调节负荷等资源,构筑源网荷储一体自平衡体的有效路径,为综合智慧零碳电厂项目开发、设计、建设提供重要依据。
1 综合智慧零碳电厂前景广阔
2022年8月国家电投提出“雪炭N行动”,打造综合智慧零碳电厂,这是国家电投创新打造的一种能源保供新模式。利用电力网连接,通过协调控制、智能计量以及信息通信等关键技术,将相对分散的源、网、荷、储等元素通过智慧电厂管理系统进行集成调控,构建对内协调平衡、对外与电网友好互助的“智慧调控+用户侧可控负荷/储能/分布式电源”聚合体,在电力保供中发挥积极作用。2023年国电投已有36个“综合智慧零碳电厂”项目开工,其中风电规模95MW、储能588MW/1600MWh、用户侧聚合可调负荷304MW、峰值能力300MW、调峰能力1050MW。
不光是国家电投这样的央企进军综合智慧零碳电厂领域,各地相关部门也在纷纷出台支持包括虚拟电厂在内的新能源发展政策。虽然当前虚拟电厂在新型电网中所占比重很小,但是相信在不久的将来,综合智慧零碳电厂将为电力系统削峰填谷、保供降碳起到重大作用。
2 企业微电网能效系统建设正当时
2.1 企业微电网智能化是综合智慧零碳电厂快速发展的基础
综合智慧零碳电厂实际上是众多用电企业微电网的聚合体,包括企业分布式光伏、储能系统、可调节负荷、汽车充电桩等,根据电网负荷波动进行需求响应来保障电网安全,降低企业供用电成本。
目前综合智慧零碳电厂响应资源主要是根据当地用电企业的负荷结构而定,比如上海市虚拟电厂是以商业楼宇、充电桩、分布式光伏和储能为主;嘉兴市虚拟电厂管理平台已接入涵盖储能、空调负荷、充电桩、光伏电站、5G基站等负荷资源4920MW。同时电网公司也加强力度组织调用虚拟电厂负荷资源进行削峰填谷,立足“政府引导、电网主动、企业主体”的建设模式,进一步为虚拟电厂盈利兑现创造条件,未来综合智慧零碳电厂快速发展必然离不开企业微电网的智能化改造。
2.2 新能源建设成本大幅降低
随着电改走向深水区,从用电企业的角度来看,如若不会合理使用、调度新能源和企业内部的负荷资源,企业的用电成本将可能不降反升,对于高能耗企业来说,这也会进一步压缩企业的利润空间。2023年以来国内光伏、锂电池产能过剩导致光伏组件、储能系统价格大幅下跌。光伏组件价格历出现了每瓦低于1元的价格,这个价格只有去年同期50%左右。储能锂电池价格同样大幅下降,储能系统中标均价甚至低至0.9元/Wh,这和一年前2元/Wh左右的成本相比已经下降50%以上,这也导致投资光伏、储能系统建设的度电成本越来越低,回报率越来越高。这也导致好的用电企业都是综合能源投资的香饽饽,本着谁投资谁受益的原则,对企业来说现阶段也是投资建立自身企业微电网能效系统的好时机,这也将为企业在将来的能源变革中取得更大的话语权和灵活性。
3 安科瑞企业微电网能效系统解决方案
AcrelEMS企业微电网能效系统融合企业电力监控、能耗统计、电能质量分析及治理、智能照明控制、主要用能设备监控、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能,用户通过一个平台可全局、整体的对企业微电网进行进行集中监控、统一调度、统一运维,帮助企业提高供电可靠性,就地消纳新能源发电,提高用电效率,降低用电成本,功能见图1 所示。