分布式能源与能源互联

分布式能源与能源互联DISTRIBUTEDENERGY&ENERGYINTERNETINTRODUCTION|分布式能源发展现状|应用前景|能源互联网|多能互补|演讲人：浙江省电力科学研究院 楼可炜 2017目录CONTENTS1分布式能源综述2多种分布式能源应用情况介绍3燃气内燃机组CCHP经济性探讨4多能互补与能源互联 分布式能源综述l分布式能源的定义与特点l发展分布式能源的内外因l我国能源结构现状与发展战略l分布式能源发展现状与前景PART 01“分”“合”归类优势特点分布式能源是相对于现有的能源集中式供应而言的。“分”与“合”对立又统一热电联产可再生能源发电两大方向能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活，系统经济性好等优点。能源梯级利用分散性；定制式；即用式。三大特点存在问题并网政策、供电质量、容量储备、燃料供应等。发展制约因素分布式能源定义DISTRIBUTED ENERGY DEFINITION分布式能源 是立足本地资源，平衡终端需求，区域性能源（冷、热、电）的产、储、配、供、控一体化服务体系，包括太阳能、风能、海洋能、水能、热能、煤、石油、天然气、生物质能、氢能。中国电力组成结构CHINA ELECTRIC POWER COMPOSITION STRUCTURE2016年各地区弃风率与弃光率WIND ENERGY&SOLAR ENERGY WASTED PERCENTAGE IN 2016 OF CHINA2016年我国能源消费结构ENERGY CONSUMPTION COMPOSITION IN 2016 OF CHINA天然气供需预测GAS SUPPLY AND DEMAND FORECAST2020年天然气供需预测能源分布与能源需求的地区差异REGIONAL DIFFERENCES IN ENERGY DISTRIBUTION&DEMAND能源资源短缺与低效的能源利用之间的矛盾环保和碳减排与单一的能源结构之间的矛盾过度能源消耗与有限的资源之间的矛盾1、分布式能源的“节能”特性分布式能源助力解锁能源矛盾DISTRIBUTED ENERGY HELP RESOLVING ENERGY CONFLICTS能源分布不均与脆弱的能源网络之间的矛盾2、分布式能源的“环保”特性大型燃煤发电机组发电效率4000小时）、影响收益率及回收年限。负荷类型、热电比大小、稳定性、互补性、可调节性等。下调门站价格、严格监管、优惠气价、上网电价制定、设备一次性补贴、用电补贴、税收及利率优惠等。天然气价格、购售电或上网电价、气电价比、售冷热及蒸汽价格、优惠措施等。天然气分布式能源经济性影响因素ECONOMY INFLUENCING FACTORS OF NATURAL GAS DISTRIBUTED ENERGY56规模效益其他外部因素独立光伏发电系统并网光伏发电系统通信和工业应用（微波站、交通信号、阴极保护等）光伏产品（太阳能路灯、草坪灯、背包等民用产品）边远农牧区分散供电（包括：别墅，新农村）光伏发电的分类PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION CLASSIFICATION屋顶电站（企业、学校、医院、政府办公等）与建筑结合的光伏发电系统（BIPV）农光互补、渔光互补（农业大棚、养殖基地、鱼塘）大规模荒漠/开阔地电站 分布式光伏发电接入配电网并在当地消纳位于用户附近10kV及以下接入，渔光互补、农光互补为35kV及以下接入单点容量不超过6MW（多点接入以最大为准）；渔光互补/农光互补单点接入容量不超过20MW分布式光伏发电的特征CHARACTERISTICS OF DISTRIBUTED PV POWER GENERATION10kV以下电压等级单点容量不超过6MW35kV以下电压等级单点容量不超过20MW，但年自发自用比例大于50%。分布式光伏供能流程THE FLOW OF DISTRIBUTED PV ENERGY SUPPLY分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION1-1 屋顶电站-工业厂房分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION1-2 屋顶电站-商业建筑分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION1-3 屋顶电站-学校、办公楼分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION1-4 屋顶电站-交通枢纽分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION1-5 屋顶电站-居民屋顶分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION2-1 农光互补-与种植养殖大棚结合特点：1）如何寻找光伏、农业结合度高的种植品种与方式，是应用的一大难点；2）农业用地工业化有用地性质违规风险，需政策支持。分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION2-2 渔光互补 分布式光伏项目定义与分类DISTRIBUTED PV PROJECT DEFINITION&CALSSIFICATION3 BIPV 光伏建筑一体化662亿kWh太阳能累计发电总量截至2016年底，光伏发电累计装机7742万千万。其中：光伏电站6710万千瓦，占86.7%；分布式光伏1032万千瓦，占13.3%。历年光伏装机容量统计PV INSTALLED CAPACITY STATISTICS年新增装机容量（万kW）分布式光伏地面电站2011201220132014201520162203901330102015103480光伏发电的发展趋势DEVELOPMENT TREND OF PV POWER GENERATION趋势1：2017年一季度新增装机容量721万kW，与2016年一季度同期基本持平，但建设地区明显由西部向中东部转移。光伏发电的发展趋势DEVELOPMENT TREND OF PV POWER GENERATION趋势2：分布式光伏发电装机容量异军突起，市场份额大幅增加。7200亿千瓦时0.55亿千瓦11亿千瓦5.5亿千瓦7200亿千瓦时中国每年50%的生物质用于发电,则年发电量可达7200亿千瓦时,占2016年全国总发电量的12%.11亿千瓦2020年,燃煤机组装机容量将达到11亿千瓦.5.5亿千瓦其中50%的燃煤机组与生物质掺烧,则燃煤耦合生物质发电机组容量可达5.5亿千瓦.0.55亿千瓦按平均掺烧量为10%估算,则折算生物质发电装机容量可达0.55亿千瓦.PROSPECTS OF BIOMASS POWER GENERATION生物质发电前景至2020年,我国生物质发电的展望生物质低温热解技术LOW TEMPERATURE PYROLYSIS OF BIOMASS生物质低温热解技术LOW TEMPERATURE PYROLYSIS OF BIOMASSIGBT法催化裂解废弃塑料制油工程示范生物质低温热解技术LOW TEMPERATURE PYROLYSIS OF BIOMASS连续回转式热解反应器生物质低温热解技术LOW TEMPERATURE PYROLYSIS OF BIOMASS实验图片电动汽车与充电设施运营OPERATION OF ELECTRIC VEHICLES&CHARGING FACILITIES我国充电基础设施建设情况中国是目前世界上充电基础设施政策支持最全面、政策力度最好的国家。在政策体系的有力支撑下，中国电动汽车产业已经从导入期迈入平稳增长期，同时中国也成为充电基础设施发展最快的国家。电动汽车与充电设施运营OPERATION OF ELECTRIC VEHICLES&CHARGING FACILITIES电动汽车与充电设施运营OPERATION OF ELECTRIC VEHICLES&CHARGING FACILITIES充电利用低谷电价充电，降低出行成本。分时租赁提高车辆利用率，降低用车成本，方便快捷的新型租车模式。光伏充能可加装车顶曲面光伏，可为车辆进行部分供电，进一步降低出行能耗。分布式储能每一辆电动汽车也可以作为“移动电源”使用，低谷电价储存的电量可在高峰时段售出，在节能减排，降低成本之外，还可以实现盈利。01020304电动汽车的运营发展思路 燃气内燃机组CCHP经济性探讨lCCHP的含义与现状l经济性实例分析l热电联产VS冷电联产lCCHP用能分析PART 03冷热电联产的含义与现状DEFINITION&PRESENT SITUATION OF CCHPCCHP:Combined Cooling Heating Power系统又称热电冷联产系统，分布式冷热电联产系统是 能源综合梯级利用的解决方案，总的能源利用率可以达到75%90%。热电与冷电联产经济性分析ECONOMIC ANALYSIS OF COMBINED HEAT&POWER AND COLD&POWER燃气分布式能源系统经济性评价：热电VS冷电观点：l从合理高效利用天然气的角度看，BCHP并不节能；l在天然气价格持续上涨&电力价格相对稳定的当前来看，BCHP不经济；l补贴：“补建不补用”，政策不持久，需谨慎。热电与冷电联产经济性分析ECONOMIC ANALYSIS OF COMBINED HEAT&POWER AND COLD&POWER燃气分布式能源系统经济性评价：热电VS冷电客观现实的评价：l热电联产：节能、经济性较高；冷电联产：不节能，经济性不高；l输配效率：电燃气热水蒸汽冷水；l“余热利用”：燃料（燃煤还是燃气）与热媒具体分析。CCHP生产过程中的用能分析ENERGY GRADE ANALYSIS DURING THE PROCESS OF CCHPCCHP生产过程中的用能分析ENERGY GRADE ANALYSIS DURING THE PROCESS OF CCHPCCHP生产过程中的用能分析ENERGY GRADE ANALYSIS DURING THE PROCESS OF CCHPCCHP生产过程中的用能分析ENERGY GRADE ANALYSIS DURING THE PROCESS OF CCHPCCHP生产过程中的用能分析ENERGY GRADE ANALYSIS DURING THE PROCESS OF CCHPCCHP生产过程中的用能分析ENERGY GRADE ANALYSIS DURING THE PROCESS OF CCHP多输入多输出能量评价难点在于各能量的份额测定 分布式能源与能源互联l能源互联的含义l能源互联关键技术介绍l能源互联的架构l分布式能源与能源互联PART 04能源互联网的定义DEFINITION OF ENERGY INTERNET能源信息融合多种能源系统融合促进可再生清洁能源逐步替代化石能源，同时促进化石能源利用的清洁化。促进多种能源之间的协调互补，构建能源流动共享的平台。一个综合网络覆盖“大时空”分配“大能源”处理“大数据”保护“大生态”孕育“大产业”两个融合三大层面在一个网络中实现各种能源形式物理流的互联互补、互相转换。信息流角度的“互联网+能源”合理借鉴互联网理念，如开放、互联、对等、共享等价值体系及其实现方式。能源互联网的内涵DEFINITION OF ENERGY INTERNET信息物理能源系统INFORMATION PHYSICS ENERGY SYSTEM能源互联网的建设思路THINKING OF ENERGY INTERNET CONSTRUCTION新能源发电技术：包括风能、太阳能、生物质能等传统可再生能源，还包括页岩气和小堆核电等新型能源或资源。大容量远距离输电技术：多端直流输电技术、柔性直流输电技术、直流电网技术、海底电缆技术、运行控制技术等。先进储能技术：压缩空气储能、飞轮储能、电池储能、超导储能、超级电容、冰蓄冷热、氢存储、V2G等储能技术。需求响应技术：用户对电价或其他激励做出响应改变用电方式。可减少短时间内的负荷需求，也可实现移峰填谷。先进信息技术：智能感知、云计算和大数据分析技术构成，代表能源领域信息技术的发展方向。先进电力电子技术：高电压、大容量、低损耗电力电子器件技术、控制技术及新型装备技术。能源互联网的关键技术KEY TECHNOLOGIES OF ENERGY INTERNET 微能源网技术：可独立运行的分布式能源网络。包括多能源协调规划、转换，优化协调控制与管理、分布式发电预测技术等。标准化技术：构建标准体系，分步骤推进。包括平台开放标准、接口标准、技术规范、贸易法规等。能源互联网的关键技术KEY TECHNOLOGIES OF ENERGY INTERNET 能源互联网与传统能源区别DIFFERNCE BETWEEN ENERGY INTERNET&TRADITIONAL ENERGY分布式能源对能源互联网的作用THE ROLE OF DISTRIBUTED ENERGY IN THE ENERGY INTERNET第一步对现有电网进行改造，适应分布式能源接入；第二步将现有分布式能源接入，实现推广前的初步探索，包括在输配、交易、效率等领域的提升；第三步全面推广，将分布式能源大量推广并接入电网，推动能源互联网最终成型。利用用户用电数据，匹配合适的能源供应商，促成合作项目为用户量身定制一套规划合理的能源供应方案、能耗分析、安全裕量考虑分布式能源与能源互联DISTRIBUTED ENERGY&ENERGY INTERNET阶段一阶段二阶段三摸清运转机制、建立成本核算方法、积累项目资源能源互联网与能源革命ENERGY INTERNET&ENERGY REVOLUTION能源互联网助推能源革命！PPT模板下载： 感谢聆听，批评指导END