PDF《区域综合能源系统的综合评估指标与方法》

9 ] , 能够实现不同 能源之间的高效利用、 优势互补[

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2 4 ] ;

通过合理优化 协调多元能源系统, 还有利于提高设备利用效率和 用户的消费积极性, 延缓配电系统建设, 在保证系统 稳定运行的同时达到最大经济效益. 图1详细描绘了 R I E S内部各种能源流产生、 传输、 转换、 分配及用户端消费的全部过程, 完整实 现了能源之间的耦合优化、 良好互动, 体现了中国 R I E S的发展方向.图1中双向箭头代表同一种能 量的双向流动. 图1 R I E S结构与能量流动 F i g .

1 C o n s t r u c t i o na n de n e r g y f l o wo fR I E S 如图1所示, R I E S的组成部分可以分为供能系 统、 配电网、 能量转换、 能源存储、 终端用户这几个部 分.供能系统主要包括了可再生分布式电源、 天然 气、 地热能、 潮汐能等能源系统, 负责能源的产生工 作;

配电网的主要任务是完成对不同能源的稳定传 输及合理分配;

不同能源耦合互动、 相互转换, 是通 过诸如冷热联供机组、 燃气轮机、 锅炉、 热泵等能源 转换设备的合理运行策略实现, 各类母线的划分按 照能量传递介质的种类来划分[

2 5] ;

能源存储部分则 包括了电、 气、 热及综合储能装置, 能够完成削峰填 谷、 平抑能源波动的任务;

终端用户在通过需求侧响 应合理消费能源的同时, 也具备自主发电的能力, 并 将富余的电能竞价上网, 获取更大的经济利益. 例如: 电―气耦合的主要设备为燃气 轮机和电转气( P

2 G) 装置, 一方面可以将天然气燃烧获得的 高品位热能用于发电, 低品位热能用于供热和供冷;

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1 陈柏森, 等 区域综合能源系统的综合评估指标与方法 另一方面, P

2 G 技术将多余的 电能转化为天然气, 能够提高在负荷低谷时段系统的可再生能源接纳能 力[

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2 7] .热能是众多能源生产的产物之一, 热电联 产、 锅炉、 热泵等设备技术促进了电―热耦合的发展, 对于可再生能源的接纳能力和能源的利用效率 有着积极的影响.冷―热耦合主要通过冷热联供模 式来改善一次能源利用率[ 5,

1 5 ] , 同时提高了设备利 用率和供热系统低热负荷时的负载率.与此同时, 储能系统在能源耦合方面的重要性也得到进一步加 强[

2 2 ] .热储能具有较好的调峰能力, 可以降低系统 的运行成本;

电储能在低电价时蓄电, 在用电高峰时 释放电能调峰;

电转气技术可以将从电网购买的低 价电转换成天然气进行长时间、 大规模的存储, 既降 低了一次能源的成本, 又缓解了能源压力;

综合储能 单元集成以上多种储能技术, 多样化的性能使其具 有较好的发展前景.

2 构建综合评估指标 R I E S的综合评估涉及其各个能源环节从规划 建设到运行维护的各方面, 对RIES进行评估利于 及时发现系统中的不合理、 薄弱环节, 并对其改造建 设、 优化运行方式给出合理的指导意见.受限于中 国RIES的建设进程和发展水平, 现阶段对于 R I E S 的评估工作无法深入到每个环节构建详尽的各项指 标;

为了解决目前存在的问题和评估缺陷, 本文以配 电系统为核心, 耦合分布式能源、 天然气、 地热能、 交 通等多元能源系统, 从能源环节、 装置环节、 配电网 环节和用户环节提炼出具有普遍适应性的指标, 进 而对 R I E S展开综合评估, 评估指标如图2所示. 图2 R I E S的综合评估指标 F i g .