智能电网愿景下分布式能源的发展.doc

智能电网愿景下分布式能源的发展 No.01.2012 北京电力高等专科学校学报 BeijingElectricPowerCollege电子,通信与自动控制囤 智能电网愿景下分布式能源的发展 谷燕金伟平 (安庆市供电公司,安徽安庆246000) 摘要:能源需求增长与不可再生资源日趋枯竭矛盾的突出,使清洁可再生能源越来越受到重视,分布式能源(DistributedEnergyResource, 简称DER)的快速发展和大规模应用将给智能电网带来新的机遇和挑战.本文首先介绍了分布式能源的相关概念,研究现状和进展情况,结合 智能电网的特点,全面阐述其对智能电网中的影响及应用,最后结合我国国情,深入探讨分布式能源的发展前景和研究方向,作进一步的展望. 关键词:智能电网;分布式能源;资源优化;节能减排 中图分类号:TM714文献标识码:A 一 ,引言 美国总统奥巴马为振兴经济,从节能减排,降低污染角度提出绿色 能源环境气候一体化振兴经济计划;欧盟为应对气候变化,对能源进口 依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,正在着手制定 一 整套能源政策;国家电网公司提出了”一特四大”的电网发展战略,促 进大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配 置”.能源需求的增长和不可再生资源的枯竭,促使可再生能源等分 散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要 求.为此,各国提出发展智能电网的设想,以实现传统电网的升级换代. 目前,建设智能电网已成为各国电力系统与电力市场发展的重大基础战 略.以信息技术彻底改造现有能源利用体系,最大限度地开发电力系统 的能源效率成为实现目标的主要手段.涵盖双向通信控制,中小型新能 源分布发电,即插即用,大容量快速储能,多参数智能计量等先进技术的 智能电网将会使传统电网彻底转变成用户和电能运营商双向互动的信 息网与服务网.如何构建分布式能源(DistributedEnergyResource,简称 DER,含分布式发电,分布式储能和需求侧管理)参与下的智能电网,优 化广域资源配置,提供更优质服务成为学术研究前沿. 本文概述了DER的概念,优点及应用情况,同时结合智能电网的特 点,全面阐述其对智能电网突出的影响,介绍DER参与智能电网的探索 与实践,最后结合我国同情,深入探讨分布式能源的发展前景和研究方 向,作进一步的展望. 二,DER体系构成 (一)DER概述 DER的兴起,是地球环境可持续发展政策与技术进步的产物,目前 已经成为电力系统研究热点之一.DER是指利用各种可用的分散存在 的能源,包括可再生能源(太阳能,生物质能,小型风能,小型水能,波浪 能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要指天然气)进行发电供能 的系统,发电容量通常限定在几十兆瓦以下,同时也包括储能单元.分 布式发电因其投资省,发电方式灵活,与环境兼容等特点,实现了对资源 的深度综合利用,将生产输送环节的损耗降至最低,从而达到节能的目 的.大力发展分布式发电技术将是电力系统未来发展的必然趋势,因 此,研究分布式发电具有重要的理论意义和重大的应用价值.表l显示 了各国DG发展的状况. 袁12005年欧洲部分国家可再生能源的装机容量和发电量 风能发电小7j(电光伏发 生物能发国家 装机容发电量电装机装机容发电量电量/GWh 鳝/Mw/TMW容量/MW量/MW/TMW 德国l8427.026.51537.01584.08.55564.0 西班牙99l1.020.751.81788.03.8879.4 丹麦3129.06.62.6l1.0274.0 意大利1639.02.337.52405.59.9l313.1 英国1565.02.91O.7157.9O.5469.0 文章编号:1009—0l18(2012)01—0165—02 (二)DER的优点 1,提高供电的可靠性:分布式发电系统中各电站相互独立,用户由 于可以自行控制,不会发生大规模停电事故,所以安全可靠性高.自我 国2008年初的冰雪灾害发生后,在对出现大规模停电事故的反思时,不 少专家提出对于重要用户或小区要建立分布式电源点,作为大电网的必 要补充,以提高供电的安全性. 2,提高能源利用率:南于分布式电(能)源点不需要长距离输电,因 此可以大大减少电网的输电损失.不需要大的热力网,可以减少热网的 热力损失,减少电网和热网建设费用.而实现热,冷,电联供,可大大 提高能源利用率. 3,改善环境条件:采用先进技术,例如采用先进的燃气轮机联合循 环,燃料电池,风力发电或太阳能发电,这种分布式能源系统可以大大降 低污染物排放,改善环境条件,并特别适用于大电网不能达到的边远地 区.在城市地区,采用吸收式集中制冷以代替分散式电制冷,可以减少 城市热岛效应. (三)DER应用