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摘要:本篇文章在能源互联网的发展形势下对运用电能替代负荷的方式进行了展望和分析,简单论述了国内运用电能替代的现状,分析和总结了综合需求响应的相关技术,并给出了未来进一步的研究方向,以期为我国电能替代负荷应用及能源互联网的发展提供参考。
关键词:电能替代负荷;能源互联网;综合需求响应
引言:伴随经济的进步和发展,煤炭等基础能源不断开采应用,在为社会创造了巨大经济效益的同时,也侵害了生态环境,当前运用的传统能源消费结构和逐渐增长的用电需求不能匹配,甚至限制了经济的发展和进步。在电力体制改革的背景下,人们更加关注能源运用的效率和质量,并在可持续发展理念的引导下,逐渐开始进行探索可再生能源的运用。在这样的形势下,社会需要采取合理有效的措施,对能源消费结构进行一定程度的调整,已达到促进清洁能源开发和使用的目的。
1国内电能替代现状研究
作为国家主要的消费能源,煤炭是北方地区用于冬季采暖的一级能源,但运用煤炭能源进行供暖会对环境会造成一定程度的影响,其燃烧过程中产生的气体会对空气造成污染,形成冬季雾霾。针对供暖过程中产生的问题,最有效的解决方式就是“以电代煤”。在目前社会发展的阶段中,特别是在京津冀的农村地区,电能替代项目因其优势特点,正逐渐地在能源供应转变过程中被发展应用起来,主要方式是利用空气源热泵、电蓄热锅炉以及电热膜等取代燃煤供暖。电能作为清洁、高效的二次能源,可以有效提高能源利用效率,近些年来,供电企业在电力体制改革的背景下,积极开展“煤改电”建设和改造工程,推广清洁能源使用。通过相关的技术形式,对一定范围内运用电能采暖的技术进行指导,最终实现全面的推广和应用。从清洁能源使用的角度上来说,电能在终端能源消费中的比重较低,以电动汽车举例,我们国家电动汽车发展和发达国家相比,还处于攻克关键技术进行开发控制系统设计的层面,建设水平和相关应用比较落后,保有量较少。
2综合需求响应的关键技术
在目前的发展阶段中,综合需求响应支持技术主要包括高级量测系统、需求响应系统、智能用电设备、电能公共服务平台等多种技术。为了有效实现综合需求响应的基本作用和功能,创建能源的数据信息服务平台,对能源运用进行有效的管理,不断优化运用流程和相应信息。在能源互联网背景下,对综合需求响应进行评估和分析的过程中,要将电力系统作为重点,因为在能源中电能因为实际的转换效率高且造成的污染小,是最实用的基础性能源,和天然气、煤等其他能源相比,电能的运用优势特点明显。以电力系统运行为基础,结合其他能源运用形式进行建设,是目前发展能源互联网的关键。同时,协调运行的方式能够有效提升能源的实际运用率,为能源互联网的进步和发展提供进一步的帮助。各国的专家学者对综合能源运行模式的实现也进行了评估研究,通过对冷热电联产系统中相互分离的能源矩阵来评估分析系统中的节能潜力和技术,通过系统供热和供冷的实际效果判断考量能源系统。统一的数据平台包含节能服务管理、节能监测分析、有序用电与负荷管理、需求管理、效能管理等内容,对相关的业务和服务能够进行集成优化,对负荷运用分散式的电能进行替代,用灵活的接入系统方式和代理商之间形成良好的互动沟通,有效降低各个能源系统综合管理平台主站的重复建设,减少能源站运行控制成本。
3能源互联网发展对于应用方式的推动
3.1电能替代负荷参与调控的方式
电能替代负荷参与调控主要有以下几种。针对负荷用户的情况来看,负荷产生有热、气供应惯性,运用电能进行替代,能够对于用户的用电计划进行一定程度的调整。通过转移能源产生消耗的时间段,对用电秩序进行基本的规划,能降低用电的压力,如电动汽车、热泵、集中式蓄冷空调等。进行能量供应的实际过程中,相应综合能源需求可以逐渐延伸到不同的能源载体之间,实现一定程度的转换和替代,使用户等效地具备能源的需求响应能力,例如天然气的供热价格偏高时,用户可以自行选择,运用电锅炉供暖等,在这样的情况下对于能源需求的相应计划不需要进行调整,保证用户良好的用电体验,通过对于能源消费类型的改变,能源之间形成替代的关系,在能源紧张的形势下缓解实际运用的压力。除此之外,参与到综合需求的过程中还可以充分结合调整供能侧能源类型和负荷侧的可调潜力。
3.2能源市场化对电能替代负荷产生的实际影响
发展能源互联网最关键的方式就是进行综合能源的服务。目前经济社会的进步发展促进了电力体制的深化和改革,在这样的情况下,电力企业正在谋求新发展,实现企业的能源服务转型。目前电网企业通过数据信息技术和云计算,在售电业务上游承载发电、输配电、分布式等供给端,下游承接工商业、居民、园区等多维度客户,在一定程度上掌握电力的信息资源,能以最大限度满足用户的能源需求为出发点,为用户定制基本的需求方案。与此同时,配套的电能替代技术逐渐应用发展,在运用电能替代负荷的基础上实现了用户和电网企业之间的沟通交流,利用云计算和大数据分析平台实现了供能侧与用能侧的智能交互,在分析数据信息的基础上供能侧能给用户提供电能设计方案,实现和满足用户在用电方面的基本需求,不断创新更迭综合能源服务,使其发挥基本的功能和作用,促进电能替代方式的实际应用和发展。
4结束语
成功的运用电能替代负荷并实现应用推广不仅需要政府的补贴和资金支持,还需要政府对于这项工作给予基本的扶持政策,在一定程度上促进技术市场的进步和发展。同时,相应的能源公司也要充分发挥市场的基础配置作用,对不断增加的负荷量进行引导,将电能替代融合到系统的调控工作中,建立增值业务,为用户提供更加良好的用电体验,挖掘系统的实际运用价值。在能源互联网的背景下要充分发挥能源之间的协同效益和互补优势,使增量价值不断提升。本篇文章在能源互联网的发展形势下对运用电能替代负荷的方式进行了展望和分析,简单论述了国内运用电能替代的研究状况,分析和总结了综合需求响应的相关技术,以期给相关工作提供一定的理论参考。
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