國家電投發(fā)布我國首個(gè)綜合智慧零碳電廠(chǎng)相關(guān)標準
近日,在國家電投用戶(hù)側委員會(huì )統籌,創(chuàng )新部、發(fā)展部指導下,山東總公司(山東院)研究編制的《綜合智慧零碳電廠(chǎng)通則》在全國團體標準信息平臺正式發(fā)布,成為國內首個(gè)綜合智慧零碳電廠(chǎng)相關(guān)標準。
《綜合智慧零碳電廠(chǎng)通則》首創(chuàng )提出了綜合智慧零碳電廠(chǎng)構建術(shù)語(yǔ)和定義、總則、技術(shù)方案架構、主要干系方、技術(shù)指標、核心價(jià)值和效用評價(jià)等9部分內容,探索以農村、鄉鎮、園區、城市等場(chǎng)景為核心,聚合分布式新能源、用戶(hù)側儲能、可調節負荷等資源,構筑源網(wǎng)荷儲一體自平衡體的有效路徑,為綜合智慧零碳電廠(chǎng)項目開(kāi)發(fā)、設計、建設提供重要依據。該標準的發(fā)布進(jìn)一步增強了綜合智慧零碳電廠(chǎng)的社會(huì )認可度和操作規范性,助力國家電投用戶(hù)側產(chǎn)業(yè)發(fā)展及“雪炭N行動(dòng)”落地落實(shí)。
編制過(guò)程中,國家電投創(chuàng )新部、發(fā)展部從用戶(hù)側產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展出發(fā),針對團體標準中的構建術(shù)語(yǔ)、評價(jià)指標、核心價(jià)值等內容進(jìn)行了全面審查并給予指導意見(jiàn)。評審過(guò)程中,該標準得到了參會(huì )各方的一致認可,參會(huì )企業(yè)與行業(yè)專(zhuān)家認為該標準以綜合性、系統性為原則,建立了綜合智慧零碳電廠(chǎng)技術(shù)方案架構,達到國內先進(jìn)水平。
作為綜合智慧零碳電廠(chǎng)技術(shù)總成單位,山東總公司(山東院)在此次團體標準發(fā)布基礎上,積極策劃開(kāi)展綜合智慧零碳電廠(chǎng)企標、國行標發(fā)布工作,為國家電投綜合智慧零碳電廠(chǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)高質(zhì)量、規?;涞匾?jiàn)效持續貢獻力量。
《綜合智慧零碳電廠(chǎng)通則》摘要
01 范圍
本文件規定了綜合智慧零碳電廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“零碳電廠(chǎng)”)構建的術(shù)語(yǔ)和定義、總則、技術(shù)方案架構、主要干系方、評價(jià)指標、核心價(jià)值和效用評價(jià)等內容。本文件適用于零碳電廠(chǎng)的開(kāi)發(fā)、設計、建設。
02 術(shù)語(yǔ)和定義
零碳電廠(chǎng):利用電力網(wǎng)連接,通過(guò)智慧系統聚合分布式光伏、分散式風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電、用戶(hù)側儲能、可調節負荷等,在能源物聯(lián)網(wǎng)總框架下,構建的對內協(xié)調平衡、對外與電網(wǎng)友好互助的新型能源生產(chǎn)與消費聚合體。智慧系統:零碳電廠(chǎng)的調度控制與管理系統,通過(guò)云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據和人工智能等先進(jìn)技術(shù),對內部聚合資源進(jìn)行統一的管理和調度,與接口的外部管理與控制平臺配合進(jìn)行協(xié)同控制和優(yōu)化,實(shí)現零碳電廠(chǎng)智能運維、能效管理、智能調度、能源交易與決策、碳資產(chǎn)管理等功能。分布式光伏:在用戶(hù)場(chǎng)地附近建設,運行方式以用戶(hù)側自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng),接入零碳電廠(chǎng)智慧系統,所發(fā)電力主要在并網(wǎng)點(diǎn)配電區消納,以在配電系統側實(shí)現平衡調節為特征的光伏發(fā)電設施。分散式風(fēng)電:在用戶(hù)場(chǎng)地附近建設,運行方式以用戶(hù)側自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng),接入零碳電廠(chǎng)智慧系統,所發(fā)電力主要在并網(wǎng)點(diǎn)配電區消納,以在配電系統側實(shí)現平衡調節為特征的風(fēng)力發(fā)電設施。生物質(zhì)發(fā)電:利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行發(fā)電,是可再生能源發(fā)電的一種,包括農林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電等。用戶(hù)側儲能:在用戶(hù)所在場(chǎng)地或附近建設運行,通過(guò)存儲介質(zhì)進(jìn)行可循環(huán)電能存儲、轉換及釋放的設備。包含社區儲能、臺區儲能等用于平衡低壓負荷、電源波動(dòng),在社區、村莊、臺區范圍內共享,以低壓接入為主要特征的儲能設施??烧{節負荷:是指針對某一具體對象的生產(chǎn)、生活等特點(diǎn),可靈活調整用能時(shí)間或用能大小的需求側負荷。
03 總則
零碳電廠(chǎng)應具備如下特質(zhì):“綜合”是基座,零碳電廠(chǎng)集“源網(wǎng)荷儲”在內的多重元素于一身,是聚合大量分布式光伏、分散式風(fēng)電、用戶(hù)側儲能及可調節負荷等的綜合能源體;“智慧”是靈魂,零碳電廠(chǎng)通過(guò)智慧系統多維尋優(yōu)、動(dòng)態(tài)匹配,實(shí)現海量分散資源協(xié)調控制、互通互濟、靈活調度;“零碳”是價(jià)值,零碳電廠(chǎng)的聚合資源為清潔能源,其生產(chǎn)過(guò)程中綠色低碳,推動(dòng)可持續發(fā)展;“電廠(chǎng)”是本色,零碳電廠(chǎng)聚焦用戶(hù)側,促進(jìn)終端用戶(hù)就近、就地消納綠色電力,聚合可控資源池為地方電網(wǎng)提供精細化輔助調節服務(wù)。零碳電廠(chǎng)所聚合的多類(lèi)資源、多種元素,均應遵循各要素相應的標準規范。零碳電廠(chǎng)所包含的多種資源場(chǎng)景,均需滿(mǎn)足未納入電網(wǎng)公司直接調度。零碳電廠(chǎng)需達到相關(guān)指標要求。零碳電廠(chǎng)需滿(mǎn)足各干系方訴求。零碳電廠(chǎng)在電網(wǎng)尖峰負荷情況下,以提供頂峰能力、助力能源保供為目標;以促進(jìn)綠色低碳發(fā)展、加速鄉村振興和共同富裕、實(shí)現多方共贏(yíng)為價(jià)值導向,打造集“源網(wǎng)荷儲”于一身的綠色低碳清潔能源供給消納體系。
04 技術(shù)方案架構
零碳電廠(chǎng)技術(shù)方案架構包含“源”“網(wǎng)”“荷”“儲”四大部分,每一部分均包含多種能源元素。源側主要有分布式光伏、分散式風(fēng)電、生物質(zhì)綜合利用(含生物質(zhì)發(fā)電)及熱泵清潔供冷暖等。網(wǎng)側主要有控制網(wǎng)(含智慧系統)、供電網(wǎng)、冷熱管網(wǎng)、氣網(wǎng)等。荷側主要有大工業(yè)用戶(hù)、商業(yè)樓宇、公共建筑、居民用戶(hù)、綠電制氫、充電樁/換電站等負荷(含有助提升頂峰能力的可調節負荷)。工業(yè)負荷的可調節潛力,主要來(lái)源于非生產(chǎn)性負荷和輔助生產(chǎn)負荷。商業(yè)和公共建筑負荷中,可調節負荷主要是樓宇的空調、照明、動(dòng)力負荷。居民負荷的可調節負荷,主要包括分散式空調、電熱水器、電冰箱、充電樁等,具有布局分散、單點(diǎn)容量小的特點(diǎn)??烧{節負荷主要分為可塑負荷、可削負荷、彈性負荷、快速負荷等??伤茇摵?,指受到價(jià)格激勵后用戶(hù)用能行為可發(fā)生長(cháng)期改變的負荷,可通過(guò)調整生產(chǎn)運行時(shí)間進(jìn)行錯峰生產(chǎn)的用電負荷??上髫摵?,指可偶爾接受指令進(jìn)行持續性削峰的負荷,包括工業(yè)用戶(hù)可調的主要生產(chǎn)負荷如電爐,輔助性生產(chǎn)負荷以及非生產(chǎn)負荷如非工業(yè)空調等。彈性負荷,指可頻繁接受指令進(jìn)行短期削峰或填谷響應的負荷,包括預加熱、預制冷設備等,以及工業(yè)用戶(hù)可調主要生產(chǎn)負荷如水泥磨等??焖儇摵?,指可快速響應(秒級-分鐘級)指令進(jìn)行二次調頻等輔助服務(wù)的負荷,電解鋁負荷、自備發(fā)電設備及余熱余壓發(fā)電設施等。儲側按照應用場(chǎng)景主要包括各類(lèi)用戶(hù)側儲能。按照技術(shù)類(lèi)別主要包括電化學(xué)儲能、熱儲能、機械儲能等新型儲能;按照布置型式主要包括戶(hù)用儲能、社區儲能、臺區儲能等型式。
05 主要干系方
干系方構成:零碳電廠(chǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈結構中,主要干系方包含上游基礎資源方和下游需求方。上游基礎資源方包括工業(yè)、商業(yè)及居民用戶(hù)、項目建設方及產(chǎn)品制造商等。下游需求方包括政府、電網(wǎng)公司、電力市場(chǎng)交易平臺、具有碳業(yè)務(wù)需求的大用戶(hù)等。干系方間關(guān)系:零碳電廠(chǎng)對上游基礎資源方的源、荷、儲等資源進(jìn)行聚合和調控,響應下游需求方的調度和邀約,實(shí)現能碳管控目標。
06 技術(shù)指標
零碳電廠(chǎng)技術(shù)指標對有效評價(jià)零碳電廠(chǎng)設計、開(kāi)發(fā)成效和發(fā)展程度非常重要,既要滿(mǎn)足新型電力系統建設要求,也要兼顧投資方對零碳電廠(chǎng)項目投資開(kāi)發(fā)的統計和評估需要,分為規模指標、綜合能力指標、并網(wǎng)指標三類(lèi)。規模指標:體現裝機容量。包含電源裝機容量、儲能安裝容量/能量、聚合可調節負荷容量等。綜合能力指標:體現電力系統及負荷特性。包含頂峰能力、調峰能力、調頻可調度容量等。并網(wǎng)指標:體現涉網(wǎng)性能,包含電網(wǎng)可調度容量、響應時(shí)長(cháng)、響應時(shí)間、調節速率、調節精度等,需根據零碳電廠(chǎng)的具體場(chǎng)景、智慧系統的控制策略、配置及不同區域電網(wǎng)的具體要求等予以確定和量化。
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