分布式电源与微网
分布式发电将彻底改变未来能源供应结构。分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。主要包括:小型热电联产系统、微型燃气轮机、小型太阳能发电、小型风力发电、小型生物质能发电等。分布式能发电的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源,包括本地可方便获取的化石类燃料和可再生能源,并提高能源的利用效率。
分布式发电将彻底改变配电网结构,真正解放“电力流”。分布式电源通常接入中压或低压配电系统,并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能,而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体,即它能收集电力并把它们传送到任何地方,同时分配它们。未来的配电网不仅仅是一个“分配系统”,更将是一个“电力互换系统”。
图表 丹麦星罗棋布的分布式电站
资料来源:美国能源部
2010-2020年,分布式电源和微网系统的市场容量,预计将超过500亿元,且我们预计最终结果将大大超过预期。美国、欧洲、日本的分布式发电均得到了高度重视并且高速发展,在丹麦,主要是分布式的热电联产项目占装机容量的比例达到了惊人的56%,在英国,小型分布式发电站达到了1000多座,平均每6.1万人一座,而美国提出2010年20%的新建商用建筑物要用小型冷热电联产供电。我们假设到2020
年分布式发电占全国发电总装机的2%,单位千瓦投资为8000元/千瓦,其中设备投资占比20%,则分布式电源和微网系统的市场容量将超过500亿元。
需要指出的是,分布式电源和微网系统带来的将是一个综合的设备市场。分布式电源的发展,将主要带来五大方面的设备需求:
发电设备:冷热电联产机组、小型风电机组、小型光伏系统等
控制保护设备:逆变器、变流器、无功补偿器、继电保护系统等
储能设备:储能电池、飞轮储能等
通讯与计量设备:双向表计系统、微网调度系统等
图表 2010-2020年分布式电站市场容量估算
智能调度系统:从信息化走向智能化
智能调度是坚强智能电网的关键建设内容和神经中枢。一方面,中国版坚强智能电网的建设蓝图中,特别是国网公司强力推行的“统一”坚强智能电网的概念下,智能调度系统主要是为了适应特高压互联大电网安全稳定运行而所需要的新一代覆盖全国输电网的跨区域调度系统。另一方面,新能源、清洁能源以及分布式能源的迅猛发展,也对输电网、配电网的调度能力提出了更高的要求,实现自动化乃至智能化的调度能够大大提高电网的运行效率。
近日,国家电网华中公司,智能电网调度技术支持系统研发及华中试点工程建设第一阶段成果日前通过验收,这标志着我国新一代智能电网调度技术支持系统研发取得重大突破。我国电网调度首次实现了基于“三华”(华北、华中、华东)电网统一模型的实时数据采集和展示,信息范围覆盖“三华”电网220千伏以上电压等级近2700个厂站和东北电网、西北电网的主网架,能有效支持国家电力调度通信中心与“三华”网调互备和业务协同,支撑特高压大电网安全稳定运行。
国调、网调先行,其他等级调度系统后继,预计将带来超过170亿元以上的设备需求。电网公司特别是国网公司层面,为了和特高压统一坚强电网相配合,2010-2020年预计将重点建设智能国调系预计将带来1-2亿元的市场容量,而主力市场——数量众多的网省调、地调、县调,预计将带来年均18亿元的调度系统市场容量。在特高压建设以及智能调度系统试点成功的推动下,2010-2015年预计将是智能调度系统的建设高峰,预计调度系统市场2-3年内将维持现有15%左右的年均增速,但由于整体市场有限,2-3年之后预计增速将回落。
图表 2010-2020年网省调及以下调度系统市场容量估算
图表 国内调度系统市场容量增长率预测