Status och utsikter för distribuerad energiutveckling: Energilagring och mikrogrid Lägg till ny energi

Först har den snabba utvecklingen av distribuerad fotovoltaik blivit huvudkraften för distribuerad energi

“Distributed” energy is compared to the traditional “centralized” energy utilization method. It refers to an energy comprehensive utilization system that is established near the user's load center instead of long-distance transmission, covering power generation, cogeneration, and storage. Energy and energy management systems and other forms, such as home solar power systems or household wall-mounted gas heating systems, are common distributed energy sources. Early distributed energy sources were developed on the basis of CHP (Chemical Heat and Power Cogeneration System). Later, the distributed energy system gradually expanded to users' multiple types of cold, heat, electricity, and steam (CCHP). System and renewable energy power generation system.

As China continues to push forward structural reforms on the energy supply side, and promotes changes in energy development methods from extensive to quality-enhancing and efficiency-enhancing, distributed energy sources such as photovoltaics, natural gas, wind power, biomass, and geothermal energy have become China's response to climate change. The important content of safeguarding energy security.

Natural gas distributed energy developed earlier. According to the forward-looking data of the “China's Distributed Energy Industry Business Model Innovation and Investment Prospects Forecast Report from 2018 to 2023”, the cumulative natural gas distributed generation capacity in China was 12 million kilowatts in 2016, which is less than 2% of the national total installed capacity. From the “Guidance on the Development of Distributed Natural Gas”, there is a big gap between the target of 50 million kilowatts installed by 2020.

In recent years, China's distributed photovoltaics have seen explosive growth. The “China Clean Energy Industry Annual Development Report” shows that in 2017, China's installed photovoltaic power generation capacity continued to grow rapidly, with 53.06 GW of new installed capacity, ranking first in the world for five consecutive years, an increase of 53.6% year-on-year. Among them, distributed photovoltaics added 19.44 GW, an increase of 3.7 times year-on-year. As of the end of 2017, the cumulative installed capacity of photovoltaic power generation in China reached 130 GW, of which, photovoltaic power stations were 100.59 GW and distributed photovoltaics were 29.66 GW.

Compared with distributed photovoltaics, decentralized wind power development is relatively slow. Experts in the industry have stated that many institutional and institutional issues have resulted in few scattered wind power, but the reference to developed countries is basically distributed. Only with the combination of the user side and the demand side, there is hope for the future. If decentralized wind power does not work, China’s wind power may not be promising. In 2018, in addition to wind power will continue to develop into the load center, China's southern Middle East, decentralized wind power will become the "next field."

Dessutom går distribuerade energikällor som distribuerade geotermiska, biomassa och komplementära projekt även framåt.

För det andra är högeffektiv distribuerad energi mer gynnsam för ny energiförbrukning

"Promoting the revolution in energy production and consumption and constructing a clean, low-carbon, safe, and efficient energy system" is an important clarification of China's energy system construction in the Nineteenth Congress. Developing distributed is a reasonable choice for energy transformation. Zhang Yuqing, former deputy director of the National Energy Administration, pointed out that distributed energy has the advantage of high energy efficiency, and is an important trend for China's future energy development. It is necessary to actively promote distributed energy as an important energy source. Energy efficiency distributed energy systems, much higher than most countries rely on large-scale power plant will mainly concentrate supply system from the power plant to the end user a one-way transmission. Theoretically speaking, "large units, large power grids, and UHVs" are highly efficient, but this is only in the energy conversion and transmission sectors. If the analysis from the entire energy system, the conclusion is not the case. Although the large thermal power generation unit has high power generation efficiency, due to the limitation of the heating scale and the heating radius, the waste heat from the power generation cannot be used, so the energy utilization efficiency cannot be compared with the distributed energy. Power plants eventually can only convert 1/3 of the thermal energy generated by the combustion of fuel and energy into electricity, and nearly 50% of the thermal energy is lost. The transmission links lose nearly 10% of the thermal energy. Because distributed energy can be used to generate heat and cool the waste heat of the medium after power generation, energy can be used in a reasonable step. Users can transmit power to the grid and purchase power according to their own needs. The efficiency of energy utilization reaches more than 80%, and some designs are well-designed. Distributed energy can reach 90% or even higher.

As industry experts say, whether energy is distributed or concentrated is closely related to changes in energy structure, energy technologies, and energy demand. In the past, China’s energy structure was dominated by coal, which determined that its facilities were becoming larger and larger and the energy system more and more centralized. But now, China's natural gas and renewable energy sources are accelerating, and clean energy such as wind power and solar energy is itself dispersed. It is necessary to study how these energy sources can be directly used in their place of occurrence.

Distribuerad energi är ett viktigt sätt att lösa problemet med ny energianvändning. Även om den totala installerade kapaciteten för vindkraft och solenergi i Kina har nått den första platsen i världen är fenomenet "kasta vinden" och "överge ljuset" fortfarande allvarligt. Stora nya energibaser är huvudsakligen koncentrerade i de västra och nordvästra regionerna. Den lokala elmarknaden har dock begränsad kapacitet. För att fullt utnyttja elektrisk energi är det nödvändigt att använda UHV-kraftöverföringssystemet för att transportera el över långa avstånd till ekonomiskt utvecklade östra regioner. Transportkostnaderna på detta sätt är dock för höga. Dessutom kommer den naturliga flyktigheten hos nya energikällor också att påverka nätsystemet. Om vi ​​vill bryta igenom denna flaskhals är antagandet av distribuerad energi en livskraftig väg, och det är också en tydlig idé för utvecklingen av den kinesiska regeringen. Den största fördelen med detta tillvägagångssätt är att kraftproduktionsanläggningarna ligger relativt nära lastcentret och kan undvika problemet med "kassera vindar" och "kasta ljus" i viss utsträckning. Enligt branschkällor distribueras kärnan i förnybar energi.

 

Distribuerade energikällor kan vara kraftsystemets toppbelastning, vilket förbättrar tillförlitligheten i strömförsörjningen, och det är också ett mycket ekonomiskt alternativ för strömförsörjning i avlägsna områden. Projektet med naturgasdistribuerad energi kräver endast en liten mängd investeringar för att öka toppuppvärmningsutrustningen för kylning och uppvärmning (till exempel gaseldade generatorer och direkteldade gasturbiner för det gemensamma trippelförsörjningsprojektet, så länge ytterligare brännare är läggs till den direkta eldade turbinen, till exempel det gaseldade termoelektriska projektet endast gaseldade pannor som behöver utrustas med toppning etc.) kan användas som ett avbrottsbart och justerbart kraftproduktionssystem, som kan ge kyla, värme och elektricitet för det omgivande området och kan också användas för toppreglering av elnätet. Som ett regionalt energiförsörjningssystem är det distribuerade energisystemet huvudsakligen byggt på kraftfördelningssidan. Det har egenskaperna att anpassa sig till lokala förhållanden, stödja anläggningar i närheten, rita material i närheten och använda det omedelbart. Oavsett om blackouts i nordöstra USA och östra Kanada 2003 eller blackouts i Shenzhen 2012 tyder på att det finns brist på nödkraftkällor - det finns många dolda faror vid konstruktion av distribuerad energi. Även om det inte inträffar någon olycka, kommer belastningen på det kommunala elnätet vara för stort varje år under toppperioden, och byggandet av ett distribuerat energisystem kommer att ha fördelen att toppa och fylla dalar och lindra kraftbrist. Efter en extrem katastrof eller en traditionell olycka med överförings- och distributionssystem kan distribuerade energikällor säkerställa tillförsel av lokal basenergi i viss utsträckning, effektivt öka tillförlitligheten i energiförsörjningen och öka säkerheten för hela energisystemet. Eftersom många avlägsna och landsbygdsområden i Kina är långt borta från de stora elnäten, kan eller kan de inte njuta av fördelarna med utbyggnaden av storskalig elnätkonstruktion, eftersom kostnaderna för underhåll av investeringar i elförsörjningslån är för stora stora, eller på grund av att vissa områden inte har naturliga förutsättningar att bygga. Försörjningarna i kraftförsörjningsnätet är centraliserade och distribuerad produktion är en bra lösning på dessa problem och ger en ny lösning på strömförsörjningen i underutvecklade regioner.

För det tredje förväntar utvecklingen av distribuerad energi politiskt stöd

För närvarande står utvecklingen av distribuerad energi också inför många utmaningar. Enligt industrins insiders har distribuerade energiprojekt på grund av oklar politik och svår politik stött på utmaningar i reservkapacitet, energitillgångsmetoder, minskningar av statliga medel och rabatter på naturgaspriser. Dessutom är distribuerade energiprojekt generellt sett nya byggprojekt, och den ursprungliga produktionshastigheten är ofta mindre än 50%, men vanligtvis kan företaget bara tjäna vinster när det når 60-70% lastanvändning. Hur kan man uppnå distribuerade energiprojekt? Inkubationsperiodens ekonomiska karaktär återstår att undersöka.

Wu Gang, ordförande för Xinjiang Goldwind Science and Technology Co., Ltd., sade att decentraliserad vindkraft anses vara nästa blå hav vid ”korsningen” av utvecklingen av vindkraftsindustrin. För distribuerad PV är emellertid godkännandeförfarandena för decentraliserade vindkraftsprojekt mer komplicerade. För närvarande genomförda distribuerade energiprojekt är mestadels i form av två eller flera energikombinationer. När utvecklaren ansöker om godkännande måste ett distribuerat energiprojekt demonteras i flera underobjekt för godkännande. Skillnaderna i ämnen, villkor, procedurer och procedurer som är involverade i processen har lett till en lång period av godkännande för det övergripande projektet.

Zhang Lei, grundare och VD för Vision, konstaterade att kraftmarknadsreformen ännu inte har förkroppsligat kärnvärdet för distribuerad ren energi. Distribuerad generation kan inte säljas till användare som är i behov, och många av dem kan endast användas för eget bruk, och överskottet säljs till ett lågt pris till elnätet eller kasseras, vilket inte bidrar till ren användning av distribuerad energi och förbättring av energieffektivitet. Dessutom är kostnaderna för nätåtkomst för höga och effektiviteten måste förbättras. Nätföretag hänvisar fortfarande till centraliserade hanteringsmetoder för distribuerad åtkomst. Det finns ingen tydlig processnorm och servicestandard, och det finns ingen tidsgräns för nätanslutna tjänster. Brist på särskilda forsknings- och tekniska krav för distribuerade standarder för vindkraftsnät. Att ta en växelstation med en kostnad på nästan 8 miljoner RMB som exempel är kostnadsdelningen i ett centraliserat kraftproduktionsprojekt inte betydande, men i ett distribuerat scenario betalar investerare för mycket onödiga kostnader.

Därför kräver distribuerad energi länderna att ge ytterligare stöd från politisk nivå. Zhang Dongsheng, generalsekreterare för China Energy Conservation Association Thermoelectricity Industry Alliance, tror att på grund av det höga priset på små gasturbiner, solcellsmoduler och energilagringssystem som används i den distribuerade energisektorn, är byggkostnaden för distribuerad energi fortfarande hög jämfört med konventionella energikällor, ekonomisk effektivitet. Relativt dålig. Utan stöd från nationell finanspolitik kommer långa återhämtningsperioder för investeringar att påverka investeringsentusiasmen. Därför är uppmuntran om teknisk utveckling, incitament för investeringar och skatteincitament, makroekonomiska politik hos relevanta statliga avdelningar, såsom kraftsystemreformer och reformer av termiska system, och regionala utvecklingspolitiska åtgärder för lokala myndigheter alla yttre miljöer där distribuerade energiprogram är nödvändiga.

Utöver politiskt stöd kräver utveckling av distribuerad energi också tekniskt stöd. På grund av naturliga intermittenta och slumpmässiga problem kan distribuerade energikällor enkelt orsaka spänningsfluktuationer och spänningsflimmer efter nätanslutning. Det är en stor utmaning att uppnå kraftbalans i distributionsnät och säkerställa strömförsörjningens tillförlitlighet och kraftkvalitet.

IV. Energilagring och mikrogrid ger ny drivkraft för distribuerad utveckling

Some energy experts said that to solve the volatility problem of new energy, it is necessary to fully integrate energy storage and other innovative technologies into the microgrid model. Some multinational corporations can solve energy storage problems through advanced technologies, and do a better job of smart microgrids and distributed integrated management, and solve the problems in China's distributed energy development from a technical and business model.

Införandet av energilagringsutrustning i distribuerade energisystem kommer effektivt att uppnå hantering av efterfrågesidan, minska skillnaderna mellan topp-till-dal-skillnader och minska kostnaden för elförsörjning. Detta kommer att leda till revolutionära förändringar i traditionella energiförbrukningsmetoder och andra aspekter. Distribuerade energisystem är oskiljbara från energilagringssystem. Med en distribuerad fotovoltaisk effekt som exempel, även om den installerade kapaciteten för varje enhet inte är stor, har det stora antalet fortfarande en betydande inverkan på elnätet. För att säkerställa elnätets stabilitet och säkerhet är det nödvändigt att justera energilagringsenheterna. Dessutom finns det tusentals distribuerade kraftverk som har olika kraftproduktion vid olika tidpunkter och på olika platser. Det är nödvändigt att upprätta ett globalt energinät som är gratis att överföra och intelligent distribuera och för att uppnå säker och stabil kraftförsörjning. Storskaliga energilagringsteknologier är oumbärliga.

The "Distributed Energy + Energy Storage" system development and utilization model has received extensive attention. Various countries have introduced policies to support it. The "Distributed Energy + Energy Storage" system is in a rapid development stage, and the combination of energy storage and distribution has begun to significantly reduce the development. The sales volume of the State Grid has caused the phenomenon of “load shedding and net loss” and even “user disconnection”. The promotion of large-scale development of distributed energy and storage energy at the user side can effectively increase the utilization rate of renewable energy sources and reduce the peak load pressure. It is to cope with the increasing volatility at both ends of the current power system, improve the safety and stability of the system, and reduce the system operation adjustment. The cost of an important tool. With the rapid development of energy storage technology and rapid cost reduction, the economics of distributed energy storage regulation at the user side have been superior to the supply side in many cases, and the advantages will become more and more obvious.

Microgrid avser ett småskaligt kraftfördelningssystem som består av distribuerad kraft, energilagringsenheter, energiomvandlingsenheter, laster, övervaknings- och skyddsanordningar. En mikrogrid är ett autonomt system som kan självkontroll, skydd och hantering. Det kan manövreras antingen parallellt med det yttre nätet eller isolerat. Syftet med mikrogrid är att realisera en flexibel och effektiv tillämpning av distribuerad kraftförsörjning och att lösa problemet med ett stort antal och mångfald distribuerade elnät. Microgrid har studerats mycket under de senaste åren enligt dess flexibla konfigurationsstruktur och bekväma driftsläge. Det kan förbättra kraftsystemets säkerhet och tillförlitlighet och samtidigt förbättra användarnas energikvalitet och servicenivå för elnät och främja förnybara energikällor. Distribuerade generationsapplikationer.

 

 Källa: China Electric Power News Network

Tillbaka till nyheterna