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瓦锡兰(中国)周秦声:助力碳中和——提升电力系统灵活性的重要价值

北极星输配电网  来源:北极星输配电网    2021/6/8 16:23:23  我要投稿  

北极星输配电网讯:“双碳”目标提出,要建设新型电力系统,这就需要电网未来有更多的灵活性资源,无论是灵活的天然气还是储能的应用,灵活的调节资源非常的关键。瓦锡兰(中国)市场发展总经理周秦声在《助力碳中和——提升电力系统灵活性的重要价值》报告中提到,瓦锡兰在全球超过100多个国家和地区做过电网系统建模活动,在全球有非常多的经验。国内有非常好的建模软件模型,他们更关注技术、可行性、安全性、稳定性。瓦锡兰这次带来一个新的角度,考虑整网经济性,未来不可能三角,绿色、经济、安全能够结合起来。

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为推动配电网科研成果落地实施,推进数字化配电技术创新发展,增进学术交流与合作,北极星电力网联合国网江苏省电力有限公司电力科学研究院于2021年6月8-9日在南京市举办以“数字化转型·建绿色配电网”为主题的“第二届智能配电网建设研讨会”。北极星电力网、北极星学社APP对会议进行了全程直播。

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周秦声:欧盟作为一个整体,到2050实现碳中和,芬兰作为北欧国家,已经承诺2035年就要做到碳中和,我们公司在芬兰也算是数一数二的能源企业,在这方面有一定的经验积累,希望可以分享给大家。

“双碳”目标的提出,新型电力系统的建设,它需要电网未来有更多的灵活性,可以是灵活的天然气发电、储能的应用等。2020年瓦锡兰跟电力规划设计总院以及国网江苏省经研院做了“江苏省提升电力系统灵活性”的课题,在这里做一个简单的介绍。

瓦锡兰在全球的能源领域有独到的解决方案,每年的销售额都稳定在50亿欧元以上,我们是一个全球化的公司,在全球有200多个营业网点,超过19000名的员工。瓦锡兰到目前为止,在全球177个国家有超过72GW的规模。基于灵活内燃机基荷电厂,可用液体燃料,天然气,生物质气或合成燃料,主要是为了配合增加电网的灵活性。

瓦锡兰在全球超过100多个国家和地区已经做了电网系统建模的项目,这和江苏的建模活动是相似的,在全球有非常多的经验,这100多个项目有各种类型的,在国外很多地区有一些是非常小规模的电网,甚至不到1GW的客户也是有的。

国内有非常好的建模软件模型,我们也有很多的交流,国内建模更多关注技术、可行性、安全性、稳定性,我们这次和江苏经研院的合作,包括跟电规总院的合作带来一个新的角度,把电网经济性也考虑进去。使得绿色、经济、安全能够结合起来,建模工作就是尝试,也确实得到了一个答案,能够回答这个问题。

项目在2019年启动,进行了半年时间的建模、分析、论证,一直到去年,完成报告的发布,以及省内各个能源主管部门的调研和汇报。

在江苏电网公司的帮助下,我们对未来到2030年用电量预测。建模分了三个不同的场景,有一个可再生能源比较少的情况,电网公司在现有的规划下,随着3060目标的提出,这个目标要有较大幅度的提高,看来跟我们当时设计的高的可再生能源的场景比较接近。通过建模结果可以看到,到2030年的装机结构,抽水蓄能很好,但江苏的资源比较少,煤电、天然气这些会保持比较稳定,这种情况下有一块非常显著,就是灵活性,它包括了储能、内燃机发电、调峰燃机,在规划里面做了很多虚拟的调峰燃机,之所以出现这个结果,未来随着可再生能源大规模的接入,电网对于调峰调频的需求真的会越来越显著。

这个结果也是非常的关键,有参考意义,到2030年,这三种不同的方案下,反而是最高比例可再生能源场景,它的度电成本是最低的。同时也有一些环境收益,碳排放总量可以降低超过25%,到2030年可以实现碳达峰。这是到2030年,这种电力结构一个典型的调度曲线,可以看到一些储能、内燃机电站的启动时间。

这个报告的主要结论,可以看到结果是非常积极的,江苏有能力通过新建一些高效灵活的资产,满足2030年大规模减排的目标。

灵活内燃机发动技术是市场上已经有的灵活性的解决方案之一,内燃机可以在两分钟之内启停,是相对成熟的解决方案,以及功率密度更大的解决方案。

这是瓦锡兰的内燃机的产品,刚才看到是一个挺大的个头,对比起来其他的一些行业伙伴的内燃机比这个大多了。这是一个模块化的,100兆瓦一个单元,在全球做的最大的项目是超过600兆瓦的。我们的项目执行灵活性非常高,它的主要特性,从启动到满载小于两分钟,最小停机时间没有限制,甚至可以在电网沟通的时候非常快速准确的响应电网的EC信号,不会影响整站的效率,也可以快速的停机。

我们的合作伙伴电规总院做了调研,也介绍过了调频用的内燃机,在调频领域是非常有优势的,储能是速度最快,也是未来的一个方向,内燃机一个现有的技术,它的能量密度更高。我们也做了一个到2050年实现碳中和的建模,电网首当其冲,风电光伏的装机量已经大大超过了江苏省目前的潜力,我们还是希望更大规模的开发海上风电,有一些太阳能建到省外。可以看到这个结果非常喜人,到2050实现碳中和,它可以有非常显著的减排的效果,可以少排放大概40亿吨的二氧化碳,具有一定的经济的成本优势。

谢谢大家。

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