1、电力系统优化白皮书|中国江苏迈向高可再生能源的未来之路|2020年 1近年来,江苏省在中国能源转型的过程中一直处于前沿地位。在江苏省能源局发布的江苏省提高电力系统调节能力的指导意见中,提出了对提高系统灵活性和适应性的多措并举,以此实现电力系统安全、高效、清洁、低碳的发展路径。在中芬双边能源合作的基础上,瓦锡兰与电力规划设计总院(简称电规总 院,EPPEI)共同发起了“增强电力系统灵活性:芬兰经验在江苏的应用”研 究项目,旨在通过提高江苏省电力系统灵活性,找到江苏省发展可再生能源(RES)的最佳路径。并对以下三种情况进行了考量基准、中等可再生能 源和高可再生能源。此外还向我们展示了如何通过最佳途
2、径增加可再生能源 的使用,降低系统的成本,同时维持系统可靠性。目录概要 1市场背景 3建立可持续电力系统的最优路径模型 8电力系统建模结果 12建议和收益 14结论 22中国江苏正迈向高可再生能源的未来 2 电力系统优化白皮书|中国江苏迈向高可再生能源的未来之路|2020年近年来江苏一直走在能源转型的前列。为了实现这一目标,我们需要灵活的燃气产能来整合可再生能源,提供调峰调频服务。这种产能包括多种电力解决方案,如高效灵活的燃气内燃机(ICE)发电厂以及电池储能等。尤其值得注意的是,高效内燃机电站具备负荷快速升降能力,这样系统在整合可再生能源时能够满足短期快速响应的需求。电力系统优化白皮书|中国
3、江苏迈向高可再生能源的未来之路|2020年 3二.市场背景江苏省位于中国大陆东海岸,总面积10.7万平方公里,人口8050万。其地处长江经济带,是中国经济发展水平最高的省份之一。2018年,江苏地区生产总值9.26万亿元人民币,年均增长6.7%I装机容量截至2018年底,江苏省总装机容量126.6吉瓦,种类如下:煤电78.8吉瓦,占全省总装机容量的62.3%燃气发电装机容量15.1 吉瓦,抽水蓄能装机容量2.6吉瓦,核电装机容量4.4吉瓦 风电装机容量8.6吉瓦(含海上风电装机容量3.0吉瓦,居全国第一),占全省总装机容量的6.8%太阳能发电装机容量13.3吉瓦,占全省总装机容量的10.5%生
4、物质能发电装机容量0.5吉瓦,垃圾发电装机容量1.0吉瓦 电网侧储能0.1吉瓦 其他类型装机容量(尾气、余热、压力等)2.1吉瓦 4 电力系统优化白皮书|中国江苏迈向高可再生能源的未来之路|2020年2005年至2018年期间,江苏峰值负荷由35.8吉瓦增加到105.7吉瓦,增长近两倍,年均增长8.7%。2017年,江苏省峰值负荷首次突破100吉瓦,成为国内首个实现这一数字的省级电网。图1.2018年总装机容量图2.2018年年度发电量1.6%3.5%11.9%18.6%0.1%2.1%62.3%总量126.7吉瓦其他抽水蓄能燃气装机核电 储能煤电可再生能源生物质能发电太阳能发电风电垃圾发电1
5、1.9%18.6%2.1%10.5%总量23.5吉瓦62.6%4.1%2.0%2.9%9.3%18.5%0.6%燃气发电太阳能发电煤电 风电核电外来电水蓄能Annual power generation 2018,Jiangsu总量592.6太瓦时电力系统优化白皮书|中国江苏迈向高可再生能源的未来之路|2020年 52016年和2017年,受宏观经济复苏和夏季极端高温影响,江苏省全年用电量分别达到545.9太瓦时和580.8太瓦时,同比增长超过6%。2018年,总用电量为612.8太瓦时,较之2019年增长5.5%。江苏地处暖温带和亚热带的过渡地带,四季分明,夏热冬冷。夏季期间,民用和工业用空
6、调显著增 加了用电负荷,导致在7、8月份出现了日峰谷最大差值。随着负荷水平逐年升高,年最大峰谷差值 呈现出上升趋势。图3.2005-2018年峰值负荷图4.2005-2018年总用电量010020408012060吉瓦2018201720162015201420132012201120102005Peak loadFigure 3.Peak load 20052018,JiangsuTotal electricity consumption 20052018,Jiangsu0600700500100200400800300太瓦时201820172016201520142013201220112