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需求響應
產品時間：2024-06-05
中國將力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。2021年3月15日召開的中央財經委員會第九次會議明確了實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。其中構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為我國能源清潔低碳轉型指明了方向。
背景
中國將力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。2021年3月15日主持召開中央財經委員會第九次會議明確了實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。其中構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為我國能源清潔低碳轉型指明了方向。
新型電力系統(tǒng)具備四個方面的特性：一個趨勢、二個矛盾、三個價值、四個變化。
一個趨勢：
大規(guī)模新能源接入催生電網“雙高"“雙峰"新特征。電能是新能源最為便捷高效的利用方式。而新能源發(fā)電具有隨機性、波動性。隨著風電、光伏等大規(guī)模接入電網，電力系統(tǒng)將呈現高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高"特征，以及用電需求冬、夏“雙峰"特征。電力系統(tǒng)形態(tài)發(fā)生深刻變化 。
終端各類用電用能形態(tài)不斷涌現推進電氣化水平提升。我國終端電氣化率呈現穩(wěn)步增長態(tài)勢，分布式能源、儲能、電動汽車等交互式能源設施快速發(fā)展，各種新型用能形式不斷涌現。構建能源資源大范圍優(yōu)化配置平臺，打造支撐我國大規(guī)模新能源開發(fā)利用的核心物理基礎，是推動我國能源綠色低碳轉型的關鍵。
兩個矛盾：
電網季節(jié)性尖峰負荷增長。2020年“三華"地區(qū)各省最大負荷95%以上尖峰持續(xù)時間7-60小時，97%以上尖峰持續(xù)時間僅為20多小時，通過調峰電廠及配套電網投資約2850億元，將會造成較嚴重的資源浪費。
新能源消納矛盾日益突出。2030、2050新能源裝機分別達到17和30億千瓦，日最大功率波動將從目前1億多千瓦上升至2030年4億千瓦、2050年12億千瓦；這對傳統(tǒng)的“源隨荷變"的電網調度運行方式提出了極大挑戰(zhàn)。
三個價值：
經濟價值——解決電網供需平衡問題：“三華"地區(qū)電網2019年最高負荷95%以上峰值負荷的利用小時數僅為5-81小時，通過調峰電廠的方式緩解調峰壓力，相關電廠及配套電網建設投入約為2850億元。而實施同等效果需求響應的年成本約為20億元左右，可以顯著降低系統(tǒng)高峰供電壓力，更加經濟地解決電網供需平衡問題。
環(huán)保價值——促進新能源消納：能夠改變用戶傳統(tǒng)用電方式，有利于需求側電力負荷與供給側新能源出力曲線的趨同，促進新能源的規(guī)?；l(fā)展應用，對于減少傳統(tǒng)化石能源利用、保護環(huán)境具有重要意義。
客戶價值——實現用能優(yōu)化，降低用能成本：實現客戶用能優(yōu)化，降低能源消耗強度和總體用能成本。促進用戶對價格或者激勵信號做出響應，參與電力需求響應和現貨交易，增加客戶收入。
四個變化：
電源發(fā)生深刻變化：常規(guī)發(fā)電建設緊縮，清潔能源發(fā)電裝機持續(xù)快速增長。新能源大量替代傳統(tǒng)火電，電力系統(tǒng)慣量水平下降（英國8.9大停電重要原因）。電源清潔比例上升、調節(jié)能力下降、不穩(wěn)定性增加。
電網發(fā)生深刻變化：電力主干網架從超高壓向特高壓演變。中東部電源受入比例不斷增大，傳統(tǒng)調節(jié)能力有限，特高壓直流閉鎖風險加大。電網運行和穩(wěn)定控制方式發(fā)生重大改變。
負荷發(fā)生深刻變化：客戶側分布式發(fā)電（分布式光伏、冷熱電一體化）、儲能、電動汽車發(fā)展迅速，客戶從“無源"變?yōu)椤坝性?。一般工商業(yè)和居民負荷比重增加，空調負荷推高電網尖峰。
市場環(huán)境深刻變化：電力體制改革深入推進，電網盈利、輸配電價面臨嚴格監(jiān)審，傳統(tǒng)投資模式難以持續(xù)。市場化交易日益靈活，現貨交易迫在眉睫，用戶參與度極大提升。
需求側管理是平抑電力供需缺口的重要手段：有序用電，依法控制部分用電需求，維護用電秩序平穩(wěn)的管理工作。確保電網負荷高峰、發(fā)電能力不足時，民生、公共服務及重要用戶用電。
總體原則
開放性和擴展性
采用主流的技術和產品都應滿足開放性的要求。在底層技術標準上實現開放，采用模塊化建設模式，采用通用軟件開發(fā)平臺，支持多種硬件平臺，具備良好的開放性和可移植性，適應計算機技術和網絡技術發(fā)展的需求。
系統(tǒng)的各功能可以保持相對獨立，但各個子模塊必須符合相關技術條件和數據傳輸規(guī)約的要求，為保證投資效益，系統(tǒng)應具備良好的擴展性，滿足軟件功能擴充等要求，系統(tǒng)可分期、分層建設，并可根據發(fā)展應用需要進行平穩(wěn)完善和升級。
安全性和可靠性
軟硬件資源需要保障太原市電力需求側管理平臺的7×24小時不間斷、可靠運行，因此必須配備完善的可靠性措施設計，保證系統(tǒng)運行的高度可靠，充分考慮關鍵應用的可靠性要求，包括數據庫、主機、應用部署、網絡等關鍵環(huán)節(jié)配備多種高可靠性方案。
準確性和完整性
在系統(tǒng)實際運行中，終端數據采集和數據傳輸的準確性以及平臺數據處理的完整性應滿足相關技術標準。
實用性和先進性
以實用為基礎，盡量采用技術成熟的產品，同時考慮系統(tǒng)的先進性，保證系統(tǒng)技術水平和應用水平滿足未來三到五年內的應用需要。
系統(tǒng)網絡架構
需求響應終端持續(xù)監(jiān)測工業(yè)用戶可調負荷資源（車間/產線/設備）的運行狀態(tài)及負荷數據，實時測算需求響應能力并上報電力需求側實時管理系統(tǒng)平臺。
在電網啟動需求響應時，平臺根據上報的需求響應能力，智能分配負荷調控指標，通過需求響應終端下發(fā)需求響應事件至信息交互終端，并同時短信通知電力用戶；
用戶對需求響應事件進行決策，并通過交互設備反饋平臺決策結果，若選擇參與則由用戶下達生產計劃調整方案，生產員工調節(jié)生產設備以滿足負荷調控指標。
需求響應終端
基于國產自主知識產權芯片的可調節(jié)負荷互動響應終端；能夠接收可調節(jié)負荷互動響應系統(tǒng)主站（需求響應服務系統(tǒng)或需求響應聚合系統(tǒng)主站）下發(fā)的事件信息，并與電力用戶所屬的用電設備（系統(tǒng)）、智能終端設備以及能源管理系統(tǒng)等信息交互，實現用電設備信息互聯互通，滿足電力需求響應、用能優(yōu)化等功能。
需求響應管理平臺
需求側管理平臺是為保障電力經濟運行建設的電力綜合監(jiān)測管理平臺，主要目的是實現地區(qū)經濟運行分析調節(jié)和能效管理等方面的一體化管控，實現“平時抓能效監(jiān)測，緊張保電力供應"的管理目標。實現用電管理的“數字化、網絡化、可視化、專業(yè)化"，為電力用戶提供電能管理或專用化托管服務。
負荷上報
負荷調峰預警
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