电供暖

随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，迅速发展的风电由于其随机性与波动性，面临突出的风电消纳问题。蓄热式电采暖作为中国北方地区主要供暖设备，虚拟电厂作为需求侧资源的主要聚合技术手段，聚合蓄热式电采暖的虚拟电厂可为消纳风电、提高风电利用率提供解决途径。对此，提出一种基于风电功率的分时电价划分方法，实现虚拟电厂聚合蓄热式电采暖参与基于分时电价的清洁供暖交易优化运营。首先，阐述虚拟电厂聚合蓄热式电采暖用户参与风电供暖的交易模式；其次，考虑热惯性对蓄热式电采暖和房屋进行精细化建模，提出基于层次凝聚聚类算法的分时电价方法，建立基于Weber-Fechner定律的负荷模糊响应模型，并构建多方主体综合收益最大、弃风量最小和负荷波动最小的虚拟电厂多目标运营优化模型；最后，通过算例分析风电消纳效果和虚拟电厂收益，验证该方法能够有效促进风电消纳、提高多方主体积极性，并具有一定的规模经济性，以期为缓解弃风问题提供参考。

由黄河公司青南分公司建设的青海省贵南县清洁供暖源网荷储一体化项目正式投运，标志着中国海拔最高、单体容量最大固体蓄热式电锅炉正式运行，为当地藏族民众送去了“绿色温暖”。

二、项目简介 我国清洁能源消费量占比虽逐年上升，但供暖形式仍以化石能源为主，由此带来的环境污染问题非常严峻。电能具有清洁、安全、便捷等优势，实施电供暖对推动能源安全“四个革命”、落实国家能源战略、促进新能源消纳和开展大气污染防治工作意义重大。科学实施电供暖，需要完备的技术标准体系支撑。 本系列标准是国内外电供暖方面的首套标准体系，共12项团体标准，其中包含了电供暖设计、施工、安装、验收、运维、检测等全业务链条，在电供暖规划设计、互联互通、优化运行、试验检测等方面实现技术突破。在规划设计方面，区别于较简易的即插即用型设计，提出了复合型电供暖系统设计要求，提升了系统性能，确保了用电安全；在互联互通方面，提出了监控系统、运营服务平台的架构、功能、及通信接口等要求，支撑各环节设备状态全感知、设备和用户的数据实时连接；在优化运行方面，首次提出了电供暖系统的运行维护要求，运行模式由粗放型向精细型转变；在试验检测方面，首次提出了针对电供暖设备的检测规范，为产品质量参差不齐的电供暖市场提供了统一标准。 本成套标准的核心技术具有完全自主。标准编制依托“电能替代典型实用技术和应用模式研究”等6项政府及国家电网公司科技项目，研究成果获得国家电网公司及省部级以上奖励8项，受理发明专利28项、授权10项，实用新型专利取得授权6项，发表核心期刊及以上学术论文28篇，出版专著4部。作为国内外首套电供暖系列标准，正在准备国际标准申报，已通过全球能源互联网合作组织立项1项GEI标准作为IEEE国际标准储备。 本成套标准支撑了国家电能替代政策和行业相关单位电能替代战略落地，通过电能替代产业发展促进分会、电能替代技术联合实验室和中电联电能替代标委会推动了标准的实施应用，带动了电供暖行业上下游发展，规范电供暖市场秩序，构建了电供暖发展生态圈。 本成套标准实施以来，指导全国多省电供暖项目工程实施，带动全社会电供暖产业产值近千亿元，取得了极大的经济和社会效益，仅国家电网公司范围就完成电供暖替代电量223.9亿千瓦时，减少二氧化碳排放2232万吨。未来随着能源消费革命和国家“蓝天保卫战”等系列政策推进，本成套标准将在电供暖领域全面推广，发挥更大作用。同时本成套标准作为标准化改革的团体标准，聚集电供暖团体建设生态圈，发挥了很好的指导作用。

项目来源于2017年度国家电网公司华北分部委托管理咨询项目。项目紧密结合华北电网的实际调度运行情况，针对华北电网各控制区运行中面临的实际调峰问题，采用理论结合实际的研究方式，通过模式和机制的创新，提高电网的调峰能力和清洁能源消纳水平，为国家电网公司华北分部公司服务华北地区和京津唐地区新能源发展与系统调度运行提供决策参考。 项目研究内容主要包括如下几部分：（1）研究现有清洁能源消纳及系统调峰管理模式与存在的问题；（2）研究风电参与“电供暖”的管理模式以及金融结算方式；（3）研究电网调峰需求变化及调峰资源调用的管理模式和经济补偿模式；（4）分析火电厂完成灵活性改造后系统调峰的能力的变化，研究新的调峰辅助服务补偿模式；（5）制定清洁能源消纳及系统调峰管理运行模式。 项目紧密结合华北电网的实际调度运行情况，首先分析了京津唐地区电源结构、负荷特性及风电特性，采用时序仿真方法对京津唐电网新能源消纳进行了量化评估。在此基础上，以消纳风电为目标，从负荷侧电供暖改造和发电侧火电灵活性改造两方面来促进新能源的消纳。在风电参与电供暖方面，主要研究风电参与“电供暖”的管理模式以及金融结算方式、电供暖对电网调峰需求变化及调峰资源调用的管理模式和经济补偿模式；在火电厂灵活性改造方面，分析火电厂完成灵活性改造后系统调峰的能力的变化，研究了新的调峰辅助服务补偿模式。最后制定出清洁能源消纳及系统调峰管理运行模式和提升建议。