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双碳背景下电力源网荷储一体化和多能互补发展的路径探索

牛晨巍 冯祥
  
富网媒体号
2025年414期
中国电建集团华中电力设计研究院有限公司

摘要:全面落实双碳战略目标,电网系统要着重加强“源随荷动”的运行效果,借助源网荷储一体化设计,推动新型电力运行模式的建立,精准控制电力系统的用电负载和储能资源,有效解决新能源发电占比提升造成的系统波动,保障电网系统的安全稳定运行。本文围绕电力源网荷储一体化和多能互补发展进行深入探究,阐述双碳背景下电力源网荷储一体化与多能互补的意义,着重探究两者协同发展的路径。

关键词:双碳;源网荷储一体化;多能互补发展

引言:基于当前能源转型和电力系统改革的发展要求,电力企业可充分利用源网荷储一体化,整合不同类型的能源,实现能源资源利用最大化,提升电力系统的整体效能。在源网荷储一体化模式建设中,能够形成能源生产、负载需求、储能设备的集成运用,显著提升电网的能源利用率,让电力系统更好的实现实时调配效果,增强系统的整体运行效果,进一步提升电力系统的运行可靠性和稳定性。

1 双碳背景下电力源网荷储一体化和多能互补发展的意义

电力源网荷储一体化是围绕双碳目标拟定的综合性电力系统运行模式,能够借助电力生产、输配电网、用电负载、电能储存的紧密结合,实现电力系统整体能源的优化配置,显著提升系统运行效率,提升系统供配电的灵活性和稳定性,并有效解决新能源接入系统的波动性问题。多能互补策略主要是为保证电力系统高效运行和低碳排放制定的策略,强调将不同类型的能源资源进行互补利用,实现能源利用的最优化,有效平衡电力系统的能源供给。为了更好的落实双碳目标,提升电力系统的稳定性和能源资源的综合利用率,避免社会生产生活对单一能源的依赖,可促进电力源网荷储一体化和多能互补的紧密融合,优化当前清洁能源的使用途径。

1.1 驱动能源转型

推动源网荷储一体化和多能互补的有机结合,能够推动能源产业的转型升级,构建互补性强的多元化能源供应体系,切实满足人们的能源需求。其中,借助源网荷储一体化模式构建,在保证能源稳定供应的前提下,有效降低对传统化石能源的依赖,驱动能源产业的绿色化、低碳化转型[1]。要保证在源网荷储一体化模式中,各种先进技术和管理手段的运用,形成对电力系统的实时监测,形成高效的能源流动调控,实现良好的资源优化配置。可借助一体化设计,形成电力系统的动态平衡,在能源资源过剩时存储,短缺时释放,并利用云计算和大数据等技术形成对能源消费的精准预测,提升一体化模式的整体效能,推动能源产业的可持续发展。

1.2 增强电力系统稳定性

在源网荷储一体化应用过程中,可借助多能互补,有效增强电力系统的稳定性和可靠性。源网荷储一体化能够在多个环节中形成紧密协同和智能调控,应对新能源并网后产生的间歇性波动。其中,储能系统能够在新能源发电出力发生骤变时迅速反应,并释放储能部件的电能[2],保证电力系统的稳定供应,并借助负荷侧需求响应机制为电力系统削峰填谷,有效缓解电网的供配电压力。同时,可借助一体化模式中的智能运维系统形成电力潮流的灵活调配,对系统中存在的故障问题进行快速的自我修复,切实保证电力系统的安全稳定性。尤其在多能互补方面,可借助源网荷储一体化形成对不同来源能源形式的互补与转化,显著提升电力系统能源供应连续性和充足性。

2 双碳背景下电力源网荷储一体化和多能互补发展的路径

2.1 运用分布式能源系统,保证多能互补效果

近年来能源转型升级,降低了对传统化石能源的依赖,风能、太阳能资源等逐渐占据主要的电力供能量,借助多能互补的方式,让电力系统具备充足的能源资源,实现坚实的能源供应能力。其中,可借助分布式能源系统设计,加强新能源的发展与应用,针对不同地区的能源资源特点,利用分布式能源装置,提升区域的供电可靠性和灵活性,实现负荷的精准调控和应急保障,从而建立多层次、全方位的储能网络。如,借助风能和光伏发电的集成化互补,能有效解决新能源在不同季节和时间段上的发电功率波动问题,保证电能质量和电网的稳定性。

2.2 运用智能电网技术,实现系统实时监控

为有效实现双碳目标,可将智能电网作为源网荷储一体化的基础,形成对电力系统运行状况的实时监控,并对用电峰谷进行预测分析,实现自动化、智能化的能源调度和控制,有效应对新能源的不确定性,防止电力系统负载形成较大的波动。其中,智能电网在建设中能够实时监测系统中各电网设备的运营状况,并利用传感器和智能电表等设备反馈的数据结果,对系统中电压、电流、功率等参数进行采集,实现对电力系统整体健康状态的评估。同时,智能电网中的智能化控制和调度,能够运用大数据和云计算形成对海量监测数据的分析与处理,从而精准判断电网的潮流,对系统存在的故障和异常情况进行快速的处理和响应,保证电力系统的安全可靠运行。

2.3 加强需求侧能效管理,保证能源及时供应

双碳背景下运用电力源网荷储一体化能够形成对需求侧的高效能管理,实现电力系统与用户用电的动态平衡调节,提升能源的使用效率。其中,多能互补能够在需求侧响应过程中发挥重要的作用,建立需求响应机制,形成对用户用电行为的科学调节。目前,我国已经实施了峰谷电价政策,用以激励用户的用电行为。部分地区还实施了竞价策略,进一步促进电网削峰填谷。同时,智能家电的节能调节模式在能效管理方面有着较大贡献,可借助电网信号或用户的自动调节运行方式,限制用电行为,降低用电功率。

2.4 借助能源存储新技术,提升能源存储效率

在源网荷储一体化过程中,可借助科学有效的能源存储技术,显著提升能源存储效率。多元化的储能技术能够为电力系统高效平稳运行提供重要的支撑。目前,电化学储能中锂电池储能能够实现快速的响应,并在短时调频场景中发挥重要的作用,抽水储能则可以在电力负荷低谷时段用电能将水抽取到高位点,并在负荷高峰段放水,利用动能到电能的转化,方便电网进行科学的调峰填谷。通过多元化的储能技术,可适应不同区域的应用场景。

结束语:综上所述,双碳背景下电力源网荷储一体化需要不断加强多能互补设置,从多维度形成一体化管控,切实保证电力系统的稳定性。可将源网荷储一体化建设和多能互补作为实现双碳的重要路径,借助新技术、新工艺等,应对电力系统的多种供能需求。

参考文献

[1]冯银苹.源网荷储一体化技术在新型电力系统中的应用[J].能源与节能,2025,(09):8-10+13.

[2]胡剑.双碳背景下电力源网荷储一体化和多能互补发展的路径探索[J].中国战略新兴产业,2025,(05):78-80.

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