2017年12月6日,中國光伏CTO俱樂部論壇逆變器技術峰會——數字化時代的技術變革在京重磅開幕!世界資源研究所的資深研究員馬天瑞教授作了特別報告?
以下為發言實錄:
電網一體化政策路徑白皮書是我與CPUC兩年前一起起草的,主要是關于如何實現超越33%的目標,如何建立靈活的系統適應未來需求、評估到底需要怎樣的靈活性需求、如何實現靈活性?同時還包括如何能夠快速地反應應對變化、如何從供應側把天然氣得到靈活性,讓他們快速響應。需求側有沒有解決辦法?那就是智能逆變器能夠起作用的地方,逆變器不僅僅是進行交流直流的變化,它能夠加強電網的穩定性,有助于管理電網,也是未來智能逆變器能夠施展拳角的地方。
特斯拉、Enernoc、Solar City太陽能與電網結合起來,形成需求響應。所有的公司都需要智能逆變器,如果能夠向電網推銷靈活的方案,智能逆變器可以把產能先暫存,之后用到電網。如果關閉輸電能夠獲得補償,如果關電一段時間會有補償,三小時之后再開電也會有補償與好處,太陽能一定有市場,這些公司也在探索相關商業模式。太陰能發電有很多類似之處,大家都很熟悉消費端、發電端、配電和輸電,它們的產能不一樣,美國很多發電設施有的是發電公司擁有,有的是屬于消費者,還有一些屬于項目工程,全世界都是如此,市場主要部分在配電,太陽能可以在配電領域進行平衡,因為智能逆變器可以允許電力公司把光伏放在配電系統中,可以避免進行變電和電線的投資成本。太陽能也有延地的價值,幫助我們避免升級電網需要的硬件投資成本,這也是智能逆變器可以幫助到的地方。我們可以在配電系統中做升級,包括線纜和相應的系統與技術。同時,還需要在供電和用電之間做平衡,也是我們針對智能逆變器的一些應用場景。
不同產業模型與太陽能光伏相關。加州電價的扣減系統,我們購買供電可以是一樣的價格進行,電網公司可以獲利,太陽能本身可以盈利,不需要準備太陽能的儲備電池,可以直接利用電網。因為價格成本一樣,歐洲有上網電價補貼,購買價和賣出價不一樣,導致歐洲光伏的利差更大。美國有過討論,是不是電價的扣減機制需要改進調整,是否需要固定的收費?家庭屋頂式的光伏系統,購買和產出比例相差很多,是否可以有不同的定價系統。本身是購電和賣電的商業模式,這種商業模式之前一直長期在美國很多地區存在,現在電網3.0系統,未來會有進一步升級。
加州有很多互聯體制,針對發電規模在電網所處的位置和階段。DER代表分布能源資源(太陽能),如果在電網電表后,那是在消費者階段,意味著在電網電表之后可以歸為電價扣減系統。我們還有整體批發價格,在輸電網的這條線。如果超出五兆瓦,那應該在變壓站附近和輸電的線纜位置,系統中處于不同的地位。每一個連接點本身遵循的規則和面臨的監管要求,以及收費的費率不一樣。電價扣減系統,主要是家庭裝置的太陽能體系(通常小于兩兆瓦),我們叫做電表之后的系統。系統在監管里有21條例,條例有100多頁,包含很多方面。但互聯系統和要求隨著智能逆變器的出現有所調整,智能逆變器會處于哪一個位置,它所要遵循的規律是什么?智能逆變器的算法可能會不一樣。
儲能。需求響應在加州是新概念,美國東海岸成熟發展。加州和得克薩斯州都有需求響應機制,能夠應對更加靈活的需求,是能源管理系統中非常重要環節,我們希望通過需求響應管理動態需求。這與太陽能并網有所關聯,包括發電站和負載。這一區域都是一個能源管理系統,會有總體控制單元管理這棟樓或者是某一個消費者使用的需求,保證峰值不會過高。可以及時響應電網的動態負載,負載過高過低可以動態調整需求響應。需求響應系統包含很多方面,有針對實時的、日前的、中央統一調控的、針對每月的調配計劃。最精細可以到小于15分鐘之內的調度計劃,美國對需求響應做很多測試與實踐,新但不是特別成熟,對需求響應和太陽能發電之間的聯系,以及智能逆變器和負載均衡的控制都是非常新的系統。未來會發展到更多的地區,我相信在這一領域會有更多的合作與探討,不只是太陽能光伏,還有一些微電網或其它的儲能單元,都可以是合作愿景之中的一部分。
針對分布式能源的系統架構,供熱與供冷系統是從電力部門的角度考慮。加州的供熱和供冷不是特別重要,供熱的系統用不上,但空調規模非常大,夏天下午非常熱,空調用電量會大幅度增加,也會使得爬坡的斜度變的越來越陡。空調可以在中午使用而不是下午,通過儲能來為下午供電。我們希望有更多負載在中午時間段發生,而不是下午。如何能夠把下午需求調節到中午?引入需求響應概念,我們希望能夠將時間進行平移,通過熱能儲備為空調進行供電。實現中午儲能,下午用能的機制,使得用電需求進行平移。
如何控制定價成本和費率,保證一定的激勵措施。通過價格的控制,保證用電需求調配。地區性的微網(并網)的小系統,動態需求調節器,熱能與冷能的儲備。我們通過儲能進行下一部分的供應需求,這是微網的控制中心,包括對太陽能發電和風電的供應,是一體化的系統。最終供應給需求端,比如交通、樓宇、工業等。在這種情況下需求的靈活控制變的非常重要,對用熱能或冷能的需求。我們針對系統的想法和構思不斷演進,不僅僅針對個人或樓宇,也會針對行業做改進。我們可以根據靈活的需求控制熱能的儲備,包括對太陽能和風能的需求。所有系統都是互聯的,與最終的電網聯系在一起。中國有微電網的存在。產業園中某一個企業或某幾個公司可以去管理產業園,甚至是某一個城市的市政府可能會在當地市區內打造微電網系統。
加州做很多針對微電網的研究,包括選址,我們希望能夠定最優的位置,保證覆蓋更多用戶。要思考微網最適合哪種類型的選址、哪種類型的用戶,考慮背后的政策與建議,消費者的需求等。很多做智能逆變器的公司對微網、微電網的系統更感興趣,這一領域中國是領先的。
以下為發言實錄:
電網一體化政策路徑白皮書是我與CPUC兩年前一起起草的,主要是關于如何實現超越33%的目標,如何建立靈活的系統適應未來需求、評估到底需要怎樣的靈活性需求、如何實現靈活性?同時還包括如何能夠快速地反應應對變化、如何從供應側把天然氣得到靈活性,讓他們快速響應。需求側有沒有解決辦法?那就是智能逆變器能夠起作用的地方,逆變器不僅僅是進行交流直流的變化,它能夠加強電網的穩定性,有助于管理電網,也是未來智能逆變器能夠施展拳角的地方。
特斯拉、Enernoc、Solar City太陽能與電網結合起來,形成需求響應。所有的公司都需要智能逆變器,如果能夠向電網推銷靈活的方案,智能逆變器可以把產能先暫存,之后用到電網。如果關閉輸電能夠獲得補償,如果關電一段時間會有補償,三小時之后再開電也會有補償與好處,太陽能一定有市場,這些公司也在探索相關商業模式。太陰能發電有很多類似之處,大家都很熟悉消費端、發電端、配電和輸電,它們的產能不一樣,美國很多發電設施有的是發電公司擁有,有的是屬于消費者,還有一些屬于項目工程,全世界都是如此,市場主要部分在配電,太陽能可以在配電領域進行平衡,因為智能逆變器可以允許電力公司把光伏放在配電系統中,可以避免進行變電和電線的投資成本。太陽能也有延地的價值,幫助我們避免升級電網需要的硬件投資成本,這也是智能逆變器可以幫助到的地方。我們可以在配電系統中做升級,包括線纜和相應的系統與技術。同時,還需要在供電和用電之間做平衡,也是我們針對智能逆變器的一些應用場景。
不同產業模型與太陽能光伏相關。加州電價的扣減系統,我們購買供電可以是一樣的價格進行,電網公司可以獲利,太陽能本身可以盈利,不需要準備太陽能的儲備電池,可以直接利用電網。因為價格成本一樣,歐洲有上網電價補貼,購買價和賣出價不一樣,導致歐洲光伏的利差更大。美國有過討論,是不是電價的扣減機制需要改進調整,是否需要固定的收費?家庭屋頂式的光伏系統,購買和產出比例相差很多,是否可以有不同的定價系統。本身是購電和賣電的商業模式,這種商業模式之前一直長期在美國很多地區存在,現在電網3.0系統,未來會有進一步升級。
加州有很多互聯體制,針對發電規模在電網所處的位置和階段。DER代表分布能源資源(太陽能),如果在電網電表后,那是在消費者階段,意味著在電網電表之后可以歸為電價扣減系統。我們還有整體批發價格,在輸電網的這條線。如果超出五兆瓦,那應該在變壓站附近和輸電的線纜位置,系統中處于不同的地位。每一個連接點本身遵循的規則和面臨的監管要求,以及收費的費率不一樣。電價扣減系統,主要是家庭裝置的太陽能體系(通常小于兩兆瓦),我們叫做電表之后的系統。系統在監管里有21條例,條例有100多頁,包含很多方面。但互聯系統和要求隨著智能逆變器的出現有所調整,智能逆變器會處于哪一個位置,它所要遵循的規律是什么?智能逆變器的算法可能會不一樣。
儲能。需求響應在加州是新概念,美國東海岸成熟發展。加州和得克薩斯州都有需求響應機制,能夠應對更加靈活的需求,是能源管理系統中非常重要環節,我們希望通過需求響應管理動態需求。這與太陽能并網有所關聯,包括發電站和負載。這一區域都是一個能源管理系統,會有總體控制單元管理這棟樓或者是某一個消費者使用的需求,保證峰值不會過高。可以及時響應電網的動態負載,負載過高過低可以動態調整需求響應。需求響應系統包含很多方面,有針對實時的、日前的、中央統一調控的、針對每月的調配計劃。最精細可以到小于15分鐘之內的調度計劃,美國對需求響應做很多測試與實踐,新但不是特別成熟,對需求響應和太陽能發電之間的聯系,以及智能逆變器和負載均衡的控制都是非常新的系統。未來會發展到更多的地區,我相信在這一領域會有更多的合作與探討,不只是太陽能光伏,還有一些微電網或其它的儲能單元,都可以是合作愿景之中的一部分。
針對分布式能源的系統架構,供熱與供冷系統是從電力部門的角度考慮。加州的供熱和供冷不是特別重要,供熱的系統用不上,但空調規模非常大,夏天下午非常熱,空調用電量會大幅度增加,也會使得爬坡的斜度變的越來越陡。空調可以在中午使用而不是下午,通過儲能來為下午供電。我們希望有更多負載在中午時間段發生,而不是下午。如何能夠把下午需求調節到中午?引入需求響應概念,我們希望能夠將時間進行平移,通過熱能儲備為空調進行供電。實現中午儲能,下午用能的機制,使得用電需求進行平移。
如何控制定價成本和費率,保證一定的激勵措施。通過價格的控制,保證用電需求調配。地區性的微網(并網)的小系統,動態需求調節器,熱能與冷能的儲備。我們通過儲能進行下一部分的供應需求,這是微網的控制中心,包括對太陽能發電和風電的供應,是一體化的系統。最終供應給需求端,比如交通、樓宇、工業等。在這種情況下需求的靈活控制變的非常重要,對用熱能或冷能的需求。我們針對系統的想法和構思不斷演進,不僅僅針對個人或樓宇,也會針對行業做改進。我們可以根據靈活的需求控制熱能的儲備,包括對太陽能和風能的需求。所有系統都是互聯的,與最終的電網聯系在一起。中國有微電網的存在。產業園中某一個企業或某幾個公司可以去管理產業園,甚至是某一個城市的市政府可能會在當地市區內打造微電網系統。
加州做很多針對微電網的研究,包括選址,我們希望能夠定最優的位置,保證覆蓋更多用戶。要思考微網最適合哪種類型的選址、哪種類型的用戶,考慮背后的政策與建議,消費者的需求等。很多做智能逆變器的公司對微網、微電網的系統更感興趣,這一領域中國是領先的。