2023年是工商業(yè)儲能應(yīng)用的元年。據(jù)初步預(yù)計,2023年國內(nèi)工商業(yè)儲能新增裝機規(guī)模將達8GWh,同比增300%,工商業(yè)企業(yè)配儲意愿將不斷提升。在此背景下,工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化是實現(xiàn)工商業(yè)園區(qū)分布式風、光清潔能源就地利用與就近消納,打造“儲能+”多終端靈活接入與快速協(xié)同,以及實現(xiàn)工商業(yè)用戶能源接入、管理與使用自由的重要載體與主要抓手。
7月24日,華自科技深圳創(chuàng)新研究院副院長張福興發(fā)表了主題演講“工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化,助力實現(xiàn)‘能源自由’”。
張福興表示,首先,工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。
在能源結(jié)構(gòu)向低碳化、綠色化轉(zhuǎn)型的新階段,中國提出了3060雙碳目標,國家相關(guān)部委也提出了構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。在企業(yè)層面,國網(wǎng)、南網(wǎng)以及眾多能源企業(yè),都在為如何更好地構(gòu)建新型電力系統(tǒng)以及實現(xiàn)能源低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)展貢獻智慧與力量。
在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中,源網(wǎng)荷儲一體化模式越來越多,落地的案例也越來越典型。相較于傳統(tǒng)電網(wǎng),源網(wǎng)荷儲一體化的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由“發(fā)輸變配用”單向垂直結(jié)構(gòu)升級為雙向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)信息域向物理域的深度、全面滲透;源荷關(guān)系也由“源隨荷動、荷不可調(diào)”轉(zhuǎn)為“源荷互動、源荷可調(diào)”,有效解決了新能源發(fā)電地理分布分散、時間上生產(chǎn)不連續(xù)、消納問題突出等問題。
在源網(wǎng)荷儲一體化實施路徑上,國家層面提出了省級、市級、園區(qū)級三種典型模式。目前園區(qū)級相對來說最好著手,并呈現(xiàn)出大規(guī)模爆發(fā)的趨勢。因此,工商業(yè)(園區(qū))是推進源網(wǎng)荷儲一體化的重要載體,更是突破口。
第二,工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化的系統(tǒng)實現(xiàn)。
張福興指出,在工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng)實現(xiàn)方面,目前從國家到地方、學術(shù)界到產(chǎn)業(yè)界都引起了足夠的重視。
華自科技在工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng)實現(xiàn)方面,利用先進通信、自動控制與智能物聯(lián)技術(shù),聚合分布式源、網(wǎng)、荷、儲資源,服務(wù)工商業(yè)經(jīng)濟可靠供電及區(qū)域用能供需平衡,在大電網(wǎng)主導下形成區(qū)域多微網(wǎng)協(xié)同、源網(wǎng)荷儲一體化的穩(wěn)健可控的新型能源網(wǎng)絡(luò)。
工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化的內(nèi)涵包括以下幾個方面:
一、工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化的核心要素是“儲”,本質(zhì)是“區(qū)域源網(wǎng)荷儲協(xié)同響應(yīng)、動態(tài)平衡”。
二、“源網(wǎng)荷儲”中,“網(wǎng)”使現(xiàn)行配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu):單向能源流轉(zhuǎn)向雙向能源流及多向信息流的網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)受控單元有效精準控制;
三、“源”、“荷”通過分布式電源、負荷的精準預(yù)測與聚合響應(yīng),形成支撐區(qū)域供需平衡重要載體;
四、“儲”配置于區(qū)域能源網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點,促進分布式清潔能源消納、保障區(qū)域電網(wǎng)實時動態(tài)平衡,以及系統(tǒng)運行成本與效能最優(yōu)。
系統(tǒng)組成方面,華自科技打造的工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化系統(tǒng),自底向上分為受控終端靈活接入層、源網(wǎng)荷儲就地控制層、源網(wǎng)荷儲一體化云邊協(xié)同管控層三層架構(gòu),實現(xiàn)接入終端、通信網(wǎng)絡(luò)、協(xié)控設(shè)備、優(yōu)化策略、數(shù)據(jù)中臺、管控平臺、運維展示等板塊的組網(wǎng)協(xié)同。
典型形態(tài)方面,華自科技打造的工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化能源網(wǎng)絡(luò),打破了傳統(tǒng)源隨荷動的能源供給形態(tài),支撐并實現(xiàn)源網(wǎng)互動、源荷互動、源儲互動、網(wǎng)荷互動、網(wǎng)儲互動、荷儲互動等多種形態(tài)。其中,源網(wǎng)互動實現(xiàn)分布式風光清潔能源的就地利用、就近消納;源荷互動實現(xiàn)電源和負荷的精準預(yù)測、精確匹配;源儲互動實現(xiàn)分布式電源的即插即用、需則可用;網(wǎng)儲互動實現(xiàn)電網(wǎng)與儲能的相互支撐、有序協(xié)同。
主要功能方面,華自科技打造的工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化能源網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了源網(wǎng)荷儲資源在園區(qū)、社區(qū)、商業(yè)區(qū)的統(tǒng)籌管理、靈活響應(yīng)。通過分區(qū)分層運行控制、全景信息分析與預(yù)警,實現(xiàn)遠程集控、運營優(yōu)化、交易結(jié)算、需求響應(yīng)、能效管理、虛擬電廠、智能運維、智能運維、設(shè)備資產(chǎn)管理等功能。
核心產(chǎn)品方面,圍繞“核心產(chǎn)品系列化”、“系列產(chǎn)品標準化”、“標準產(chǎn)品數(shù)智化”的發(fā)展思路,華自科技推出了面向工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化的多款產(chǎn)品,包括儲能變流器PCS、協(xié)調(diào)控制器CCS、能量管理系統(tǒng)EMS、廂式/柜式一體化儲能系統(tǒng)、安全通信設(shè)備、智能測控裝置、智能巡檢機器人、遠程集控云平臺等。
關(guān)鍵技術(shù)方面,華自科技通過多能物聯(lián)(即插即用,需則可用)、邊緣智能(云邊協(xié)同,即時響應(yīng))、物聯(lián)通信(物物互聯(lián),多能互動)、體系安全(多重防護,安全可控)、智能平臺(集約管控,平臺賦能)、優(yōu)化算法(人工智能,數(shù)字孿生)六大關(guān)鍵技術(shù),賦能工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化實現(xiàn)能源接入、管理與使用自由。
三、華自科技工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化應(yīng)用案例。
第一個是國網(wǎng)湖南電力源荷聚合互動響應(yīng)平臺,聚合湖南省內(nèi)分散分布的風光水電源及工商民負荷資源,提高分布式風光清潔能源的接入與消納能力,提升工商業(yè)用戶柔性可控負荷資源的利用效率與效益。
第二個是5G技術(shù)在工業(yè)園區(qū)源網(wǎng)荷儲一體化中應(yīng)用項目,基于多能物聯(lián)與5G技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)級源-網(wǎng)-荷-儲終端物理匯聚、信息互通、協(xié)調(diào)互動。該項目成功入選國家工信部、能源局2022年度能源領(lǐng)域5G應(yīng)用優(yōu)秀案例。
第三個是張家界風光儲充荷多位一體綜合示范項目,該項目構(gòu)建了含“風-光-儲-充-荷”多位一體能源網(wǎng)絡(luò),打造景區(qū)民宿、工商業(yè)等用能場景,實現(xiàn)終端信息全息感知、數(shù)據(jù)實時可靠傳輸、全景可視化展示。該項目入圍國網(wǎng)公司2021年度能源互聯(lián)網(wǎng)專項試點示范項目及國網(wǎng)湖南電力大數(shù)據(jù)成果應(yīng)用TOP10。
第四個是充電站源網(wǎng)荷儲一體化項目,打造光-儲-充智能有序充電新模式,服務(wù)充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營,提升充電站綠能比例、光儲充協(xié)控能力以及車主充電服務(wù)體驗。
第五個是交直流高壓混聯(lián)光儲微網(wǎng)項目,由交流配電、直流儲能、直流光伏、高壓直流母線等共同構(gòu)成交直流高壓混聯(lián)光儲微網(wǎng),采用雙電源、多端口、高電壓、環(huán)狀網(wǎng)實現(xiàn)交直流混聯(lián)與靈活高效供電。
張福興總結(jié),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)“3060雙碳”目標的載體與抓手。工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化是推動新型電力系統(tǒng)朝向多能、綠能、節(jié)能、智能方向發(fā)展的強勁引擎,更是突破口。其核心要素是“儲”,本質(zhì)是“區(qū)域源網(wǎng)荷儲協(xié)同響應(yīng)、動態(tài)平衡”,實現(xiàn)傳統(tǒng)“源隨荷動”向“源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動”轉(zhuǎn)型。工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化可實現(xiàn)分布式風光儲充荷等資源的即插即用、需則可用、靈活組網(wǎng)、協(xié)同可控、動態(tài)平衡、實時在控,豐富用戶接入、組網(wǎng)、通信、算力、管控、安全等自由體驗。
原標題:華自科技:工商業(yè)源網(wǎng)荷儲一體化,助力實現(xiàn)“能源自由”