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国家电投发布我国首个综合智慧零碳电厂相关标准

2023-11-14 09:14:49 国家电投

近日,在国家电投用户侧委员会统筹,创新部、发展部指导下,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,成为国内首个综合智慧零碳电厂相关标准。

《综合智慧零碳电厂通则》首创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。该标准的发布进一步增强了综合智慧零碳电厂的社会认可度和操作规范性,助力国家电投用户侧产业发展及“雪炭N行动”落地落实。

编制过程中,国家电投创新部、发展部从用户侧产业创新发展出发,针对团体标准中的构建术语、评价指标、核心价值等内容进行了全面审查并给予指导意见。评审过程中,该标准得到了参会各方的一致认可,参会企业与行业专家认为该标准以综合性、系统性为原则,建立了综合智慧零碳电厂技术方案架构,达到国内先进水平。

作为综合智慧零碳电厂技术总成单位,山东总公司(山东院)在此次团体标准发布基础上,积极策划开展综合智慧零碳电厂企标、国行标发布工作,为国家电投综合智慧零碳电厂相关业务高质量、规模化落地见效持续贡献力量。

《综合智慧零碳电厂通则》摘要

01 范围

本文件规定了综合智慧零碳电厂(以下简称“零碳电厂”)构建的术语和定义、总则、技术方案架构、主要干系方、评价指标、核心价值和效用评价等内容。本文件适用于零碳电厂的开发、设计、建设。

02 术语和定义

零碳电厂:利用电力网连接,通过智慧系统聚合分布式光伏、分散式风电、生物质发电、用户侧储能、可调节负荷等,在能源物联网总框架下,构建的对内协调平衡、对外与电网友好互助的新型能源生产与消费聚合体。智慧系统:零碳电厂的调度控制与管理系统,通过云计算、物联网、大数据和人工智能等先进技术,对内部聚合资源进行统一的管理和调度,与接口的外部管理与控制平台配合进行协同控制和优化,实现零碳电厂智能运维、能效管理、智能调度、能源交易与决策、碳资产管理等功能。分布式光伏:在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,接入零碳电厂智慧系统,所发电力主要在并网点配电区消纳,以在配电系统侧实现平衡调节为特征的光伏发电设施。分散式风电:在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,接入零碳电厂智慧系统,所发电力主要在并网点配电区消纳,以在配电系统侧实现平衡调节为特征的风力发电设施。生物质发电:利用生物质所具有的生物质能进行发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。用户侧储能:在用户所在场地或附近建设运行,通过存储介质进行可循环电能存储、转换及释放的设备。包含社区储能、台区储能等用于平衡低压负荷、电源波动,在社区、村庄、台区范围内共享,以低压接入为主要特征的储能设施。可调节负荷:是指针对某一具体对象的生产、生活等特点,可灵活调整用能时间或用能大小的需求侧负荷。

03 总则

零碳电厂应具备如下特质:“综合”是基座,零碳电厂集“源网荷储”在内的多重元素于一身,是聚合大量分布式光伏、分散式风电、用户侧储能及可调节负荷等的综合能源体;“智慧”是灵魂,零碳电厂通过智慧系统多维寻优、动态匹配,实现海量分散资源协调控制、互通互济、灵活调度;“零碳”是价值,零碳电厂的聚合资源为清洁能源,其生产过程中绿色低碳,推动可持续发展;“电厂”是本色,零碳电厂聚焦用户侧,促进终端用户就近、就地消纳绿色电力,聚合可控资源池为地方电网提供精细化辅助调节服务。零碳电厂所聚合的多类资源、多种元素,均应遵循各要素相应的标准规范。零碳电厂所包含的多种资源场景,均需满足未纳入电网公司直接调度。零碳电厂需达到相关指标要求。零碳电厂需满足各干系方诉求。零碳电厂在电网尖峰负荷情况下,以提供顶峰能力、助力能源保供为目标;以促进绿色低碳发展、加速乡村振兴和共同富裕、实现多方共赢为价值导向,打造集“源网荷储”于一身的绿色低碳清洁能源供给消纳体系。

04 技术方案架构

零碳电厂技术方案架构包含“源”“网”“荷”“储”四大部分,每一部分均包含多种能源元素。源侧主要有分布式光伏、分散式风电、生物质综合利用(含生物质发电)及热泵清洁供冷暖等。网侧主要有控制网(含智慧系统)、供电网、冷热管网、气网等。荷侧主要有大工业用户、商业楼宇、公共建筑、居民用户、绿电制氢、充电桩/换电站等负荷(含有助提升顶峰能力的可调节负荷)。工业负荷的可调节潜力,主要来源于非生产性负荷和辅助生产负荷。商业和公共建筑负荷中,可调节负荷主要是楼宇的空调、照明、动力负荷。居民负荷的可调节负荷,主要包括分散式空调、电热水器、电冰箱、充电桩等,具有布局分散、单点容量小的特点。可调节负荷主要分为可塑负荷、可削负荷、弹性负荷、快速负荷等。可塑负荷,指受到价格激励后用户用能行为可发生长期改变的负荷,可通过调整生产运行时间进行错峰生产的用电负荷。可削负荷,指可偶尔接受指令进行持续性削峰的负荷,包括工业用户可调的主要生产负荷如电炉,辅助性生产负荷以及非生产负荷如非工业空调等。弹性负荷,指可频繁接受指令进行短期削峰或填谷响应的负荷,包括预加热、预制冷设备等,以及工业用户可调主要生产负荷如水泥磨等。快速负荷,指可快速响应(秒级-分钟级)指令进行二次调频等辅助服务的负荷,电解铝负荷、自备发电设备及余热余压发电设施等。储侧按照应用场景主要包括各类用户侧储能。按照技术类别主要包括电化学储能、热储能、机械储能等新型储能;按照布置型式主要包括户用储能、社区储能、台区储能等型式。

05 主要干系方

干系方构成:零碳电厂的产业链结构中,主要干系方包含上游基础资源方和下游需求方。上游基础资源方包括工业、商业及居民用户、项目建设方及产品制造商等。下游需求方包括政府、电网公司、电力市场交易平台、具有碳业务需求的大用户等。干系方间关系:零碳电厂对上游基础资源方的源、荷、储等资源进行聚合和调控,响应下游需求方的调度和邀约,实现能碳管控目标。

06 技术指标

零碳电厂技术指标对有效评价零碳电厂设计、开发成效和发展程度非常重要,既要满足新型电力系统建设要求,也要兼顾投资方对零碳电厂项目投资开发的统计和评估需要,分为规模指标、综合能力指标、并网指标三类。规模指标:体现装机容量。包含电源装机容量、储能安装容量/能量、聚合可调节负荷容量等。综合能力指标:体现电力系统及负荷特性。包含顶峰能力、调峰能力、调频可调度容量等。并网指标:体现涉网性能,包含电网可调度容量、响应时长、响应时间、调节速率、调节精度等,需根据零碳电厂的具体场景、智慧系统的控制策略、配置及不同区域电网的具体要求等予以确定和量化。




责任编辑: 李颖

标签: 国家电投 智慧零碳电厂