由于可再生能源具有可再生、低碳环保等优良特性,故而未来的能源结构将以可再生能源为主,但其发电出力具有多变性和相对不可预测性以及难以根据能网调度指令实时改变发电出力。风力发电、光伏发电等新能源发电目前还具有发电量在总发电量中所占比例较小、上网价格高等非技术特征。能源互联网要消纳高渗透率可再生能源发电,包括分布式能源发电,从而使其成为电力系统主力电源。这需要解决如何应对其间歇性和随机性问题,保证发用电的实时功率平衡。其解决方法之一就是采用可再生能源和化石能源互补的源头蓄能技术,借助能源品种间的灵活转换,实现能源系统的高可靠性和高经济性。
源头蓄能(见图8.2)是能源互联网的基本特征。源头蓄能主要指多种能源的协同互补和相互转换,将在多能源融合和能源网调峰中起到革命性推动作用。在传统能源系统中,供电、供热、供冷、供气、供油等不同能源行业相对封闭,互联程度有限,不同系统孤立规划和运行,不利于能效提高和可再生能源消纳。能源互联网需要打破这个壁垒,实现电、热、冷、气、油、交通等多能源综合利用,并接入风能、太阳能、潮汐能、地热能、生物能等多种可再生能源,形成开放互联的综合能源系统。系统为支持大规模分布式能源的接入,将建立起小规模、广分布的局域网络。能源互联网为实现广域多种能源形式间的转换,必须实现大规模互联,形成简捷、高效的能量转换方式。在源端,通过构建综合能源系统,利用多种能量形式之间的转换,可显著提高可再生能源消纳水平,并平抑其波动。要实现多能源开放互联,离不开各种能源捕获和转换技术,包括弃风海水淡化、水电解制氢、生物质制氢、太阳能制氢、等离子制氢、新能源或在再生能源制煤、油、天然气等技术。源头蓄能使不同系统间的耦合增加,在规划层面需要综合考虑不同能源系统间的相互作用。(www.daowen.com)
图8.2 源头蓄能
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