综合能源系统模型搭建与运行技术研究

张渊植

(中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院,陕西省 西安市 710021)

0 引言

人类社会在不断发展,化石燃料利用和消费模式的弊端日渐凸显,诸如全球变暖等,给世界经济运转和环境带来了极大的挑战。围绕这些困难和挑战,许多国家正在促进能源高效化、清洁化利用,综合能源系统(integrated energy system,IES)正在逐渐占据能源部门的竞争位置。RIFKIN[1]提出了Internet Energy概念[2];薛禹胜等提出,在物理层面上能源互联网可以补充和整合多个能源系统[3-4],这对于提高能源的整体效率非常重要[5-6]。电力、热能行业二氧化碳排放量占全国二氧化碳总排放量的30.5%[7],有着巨大的碳排放潜力。国家能源署于2016年正式发布了组织智能能源(能源互联网)试点项目[8]的通知,并于2017年公布了第一个试点项目。同年,北京科学技术协会举办了第一届互联网与电力系统集成IEEE会议[9];此后,国家能源局于2017年3月出台了IES试点项目的通知,从而加速了IES市场的逐步开放。这些举措为IES 在中国能源市场中的运行及交易提供了良好的政策支持。中国能源互联网已经从概念讨论阶段发展到示范试点,并开始进入规模应用阶段。能源互联网特点之一就是多能流耦合[10-11]。

在传统能源系统中,由不同公司管理和运营的各种能源系统(如电网,天然气网,供热网等)彼此相对独立,能源之间的联系并不紧密,能源效率通常较低。能源互联网实现了各种能源的互联互通、多能互补及源网荷储协同[12],能源系统的整体效率和分布式能源的消纳能力得到显著改善。……