国网江苏经研院胡国伟等：能源互联网背景下用户用能价值挖掘及成效分析
发布时间:2019-12-04
该文受国家电网公司科技项目“省级电网公司建设能源互联网企业的关键决策支撑技术研究”资助。
原文发表在《全球能源互联网》2019年第6期，欢迎品读。
作者：胡国伟，高正平，谈健，吴晨，陈琛，牛文娟
单位：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
文章导读
能源互联网是互联网和能源系统深度融合的新形态，在能源互联网背景下，用户参与电能消费和生产的互动将成为一种趋势，因此，需要改变用户只是能源成本承担者的观点，树立用户是能源价值创造者的理念，这种观念上的转变对于重构电力系统新型供需生态和提高电力系统经济社会效益具有重要意义。本文提出了用户用能三重价值概念——空间价值、时间价值、柔性价值，并研究了柔性价值挖掘对提升风电的消纳能力、降低全社会能源生产成本和碳排放产生的重要作用。
文章亮点
（1）提出了用户用能三重价值概念——空间价值、时间价值、柔性价值，来反映用户参与能源消费和生产互动中的用能价值。
（2）分析了用户用能价值挖掘对电力系统运行的影响，并构建了考虑用户用能柔性价值的电力系统优化运行模型。
摘要
能源互联网时代，用户参与能源消费与生产的互动将变得容易。在此背景下，区别于传统意义上用户用能成本的概念，提出了用户用能三重价值概念—空间价值、时间价值、柔性价值，来反映用户参与能源消费与生产互动中的用能价值。分析了用户用能的柔性价值挖掘对系统优化运行的影响，构建了考虑用户用能柔性价值的电力系统优化运行模型。该模型计及了柔性价值挖掘对系统功率平衡和备用容量约束的影响。多个场景下的算例研究表明，通过挖掘用户用能的柔性价值，不仅能有效增加风电消纳能力，还可以明显降低系统运行成本和碳排放。
⬆ 图1 能源互联网背景下的用户用能价值阐述
⬆ 图2 5个计算场景下的风电消纳率比较
⬆ 图3 5个计算场景下的单位电能系统运行成本比较
⬆ 图4 5个计算场景下的单位电能碳排放分析
场景说明：
场景1：基础场景；
场景2-1：在场景1的基础上，假设负荷增长10%；
场景2-2：在场景2-1的基础上，假设可以挖掘10%柔性用能需求；
场景3-1：在场景1的基础上，假设负荷增长20%；
场景3-2：在场景3-1的基础上，假设可以挖掘20%的柔性用能需求。
主要结论：
（1）大规模风电并网的系统中，负荷的增长虽然可以提高风电消纳率，但会导致系统单位电能的运行成本和碳排放增长。
（2）如果能源供给侧清洁能源占比增加，能源消费侧电能消费增加，但没有能源消费与生产的互动，从全社会的角度看，无法充分发挥清洁能源和电气化的优势，反而将带来用能成本和碳排放增加。
（3）大规模风电并网的系统中，通过挖掘用户用能的柔性价值潜力，不仅能够提高风电消纳率，也可以降低系统的运行成本和碳排放，发挥清洁能源和电能消费经济低碳的优势。
本文引文信息
胡国伟，高正平，谈健，等. 能源互联网背景下用户用能价值挖掘及成效分析[J]. 全球能源互联网，2019，2(6)：566-571.
Hu Guowei, Gao Zhengping, Tan Jian, et al. Mining and effectiveness analysis of user value in energy internet [J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2019, 2(6): 566-571 (in Chinese).
作者简介
胡国伟
国网江苏经研院规划发展研究中心战略研究室专职
研究方向为电网企业战略规划、新能源接入系统、电力系统优化等
Email：690617581@qq.com
编辑：张宇
审核：白恺
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