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1、匯報人:2023年4月3日虛擬電廠助力低碳園區拓展能源運營新場景長園深瑞能源技術有限公司 曾軍強CONTENTS/CONTENTS/目 錄目 錄01 政策背景02 虛擬電廠與低碳園區03 公司介紹與應用案例01 政策背景02 虛擬電廠與低碳園區03 公司介紹與應用案例PART.PART.政策背景政策背景0101p 2020年9月22日,中國在第七十五屆聯合國大會上鄭重承諾2020年9月22日,中國在第七十五屆聯合國大會上鄭重承諾國家“雙碳”戰略國家“雙碳”戰略為了落實承諾,國家陸續發布重點領域和行業碳達峰實施方案和一系列支撐保障措施,構建起碳達峰、碳中和“1+N”政策體系。2021年10月24
2、日:國務院發布關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見,提出“經濟社會發展綠色轉型、產業結構綠色低碳調整、清潔低碳安全高效能源體系、低碳交通運輸體系建設、城鄉建設綠色低碳發展、綠色低碳重大科技攻關、碳匯能力鞏固提升、對外開放綠色低碳發展、健全標準完善機制”九大工作方向。p 2022年10月,黨的二十次全國代表大會提出2022年10月,黨的二十次全國代表大會提出將采取有利政策和措施,力爭二氧化碳排放量在2030年前達峰,在2060年前實現碳中和積極穩妥推進碳達峰碳中和,立足我國能源資源稟賦,有計劃分步驟實施碳達峰行動,深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加快規劃建設新型能源體
3、系,積極參與應對氣候變化全球治理2021年10月26日:國務院發布2030年前碳達峰行動方案,提出“能源綠色低碳轉型行動、節能降碳增效行動、工業領域碳達峰行動、城鄉建設碳達峰行動、交通運輸綠色低碳行動、循環經濟助力降碳行動、綠色低碳科技創新行動、碳匯能力鞏固提升行動、綠色低碳全民行動、各地區梯次有序碳達峰行動”十大行動方案。園區低碳轉型園區低碳轉型園區作為產業和企業聚集地,創造了我國80%以上的GDP,是我國產業升級和經濟建設的重要載體。壯大的產業集群和生產規模同時也帶來了巨大的能源需求,僅工業園區產生的二氧化碳排放量在全國碳排放總量中占比超過30%?!半p碳”目標切實推進將持續擴大產業市場規模
4、,園區降碳已成為推動“雙碳”戰略實施的重要環節。為發揮園區降碳在碳中和進程中的作用,國家及地方省市部門陸續公布鼓勵園區加速產業升級及綠色發展的政策文件,園區零碳低型已成為必然趨勢。發文時間發文單位政策文件關鍵內容發文時間發文單位政策文件關鍵內容2021年12月國務院“十四五”節能減排綜合工作方案引導工業企業向園區集聚,推動工業園區能源系統整體優化和污染綜合整治,高標準打造一批綠色低碳園區2021年8月江蘇工信廳江蘇省“十四五”工業綠色發展規劃開展碳達峰示范建設,探索開展“近零碳園區(工廠)”和“碳中和工廠”建設,鼓勵有條件的工業園區率先達峰,選擇有條件的地區和工業園區開展“碳排放達峰先行區”創
5、建示范2022年1月浙江經信廳浙江省綠色低碳工業園區建設評價導則(2022版)園區應組織企業實施節能減排、優化用能結構、使用可再生能源替代不可再生能源,鼓勵企業建設光伏、光熱、地源熱泵和智能微電網,督促企業提高生產過程中能源產出率、清潔能源使用比例和可再生能源使用比例53%4%28%9%3%1%1%1%各部門碳排放量占比電力/熱力其他能源行業工業交通住宅商業農業其他數據來源:國際能源署、全球能源轉型及零碳發展白皮書(2021)0246810121990199520002005201020152019中國各能源碳排放(單位:GT CO2)煤石油天然氣其他能源能源是主戰場園區是排頭兵能源是主戰場園
6、區是排頭兵虛擬電廠建設虛擬電廠建設“雙碳”戰略持續推進下,電源側清潔化、電網側復雜化、負荷側多樣化發展趨勢明顯,大規模新能源接入、用能成本與系統運行可靠性三者亟需協調優化。虛擬電廠可以最大程度統籌能源電力安全保供并推動清潔低碳轉型,穩妥有序推進新型電力負荷管理系統建設,深化開展電力負荷管理,促進新能源消納。因此近年來,國家和地方相繼出臺相關政策推動虛擬電廠建設。p 2021年2月25日:國家發改委發布關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見,提出加強全網統一調度,研究建立源網荷儲靈活高效互動的電力運行與市場體系,充分發揮區域電網的調節作用,落實電源、電力用戶、儲能、虛擬電廠參與市場機
7、制。p 2022年1月18日:國家發改委發布關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見,提出構建適應新型電力系統的市場機制,鼓勵抽水蓄能、儲能、虛擬電廠等調節電源的投資建設。p 2022年3月22日:國家發改委發布“十四五”現代能源體系規劃,提出要大力提升電力負荷彈性,開展工業可調節負荷、樓宇空調負荷、大數據中心負荷、用戶側儲能、新能源汽車與電網(V2G)能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。p 2020年11月10日:江蘇發改委發布江蘇省“十四五”新型儲能發展實施方案,推動新型儲能以獨立電站、儲能聚合商、虛擬電廠等多種形式參與輔助服務。p 2022年6月13日:南方能監局發布2022年南方區
8、域電力市場監管工作要點,組織修訂南方區域“兩個細則”,推動儲能、虛擬電廠等更多市場主體納入“兩個細則”考核補償管理,組織調度機構制定新型儲能、虛擬電廠等第三方主體并網調度運行規程、規范和標準。p 2022年6月22日:浙江發改委發布“十四五”新型儲能發展實施方案,明確開展虛擬電廠試點,優先支持日削峰超2萬千瓦的項目,到2025年試點項目10個左右。國家層面政策指導文件國家層面政策指導文件地方層面政策指導文件地方層面政策指導文件PART.PART.虛擬電廠與低碳園區虛擬電廠與低碳園區0202將園區分散安裝的分布式電源、儲能、充電及可調節負荷有機結合,形成虛擬電廠,構建園區級分區分層協同控制的柔性
9、負荷聚合載體,借助電力市場、碳市場建設的不斷完善,利用虛擬電廠聚合優化調控技術,實現能源管控與碳監測管理的有效融合,在園區綜合用能最優的基礎上,進行電力市場和碳市場交易,實現園區運營價值。虛擬電廠與低碳園區虛擬電廠與低碳園區低碳園區通過在用能端安裝能耗監控設備,提升能源計量精細度,實現用能可視化,為節能降碳提供數據支撐數字化監控數字化監控通過配置分布式電源、儲能、充電等設備,提高園區可再生能源使用占比,降低園區用能成本多能互補多能互補通過對空調、照明等設備節能技改提高設備用能效率,通過控制策略預設,優化園區用能行為,降低無效空耗節能管理節能管理低碳園區建設低碳園區建設V1.0時代時代綜合能源多
10、能互補低碳園區建設V2.0時代電碳市場能源運營通過碳排放全面監測及自動碳核算,幫助園區識別碳排放水平,通過數據分析驅動園區低碳調度及節能降碳,實現碳中和的精細化管理能碳一體化能碳一體化結合電價信號進行多目標多時間尺度的用能優化和供能優化,實現能源協同控制和優化運行,提高園區能源利用效率源網荷儲一體化源網荷儲一體化基于負荷預測、功率預測輔助參與需求響應、和輔助服務市場,建立綠電與碳排放聯動機制,提升園區能源運營能力電碳市場交易電碳市場交易低碳園區建設低碳園區建設V2.0時代時代面向雙碳戰略和新型電力系統建設背景,針對新形勢下園區能源管控、節能降碳、增值運營等核心需求,將虛擬電廠技術應用于低碳園區
11、建設運營,提供專業的策略分析與決策支持,幫助用戶參與電力需求側響應、輔助服務市場、電力現貨市場,提供碳監測管理服務,拓寬能源運營新場景??傮w架構總體架構運營 降本增收 減碳運營 降本增收 減碳投 資 運 管全 周 期 場 景規 劃 咨 詢源 網 荷 儲全 資 源 要 素云 管 邊 端多 層 級 服 務平 臺 建 設運 營 托 管通過碳排放在線監測、自動核算等功能,實時展示園區源網荷儲各環節碳排放與新能源碳資產,通過數據分析自動生成可編輯、多格式的碳排放報告,幫助園區識別碳排放水平、分析企業節能潛力,驅動園區低碳調度和節能控制,助力園區能源精細化管理和結構優化,打造園區碳排放、碳減排實時“全景畫
12、像”,推動能源低碳轉型和電力碳減排。能碳一體化能碳一體化根據國內核算標準,基于活動水平和排放因子計算溫室氣體排放量碳核算碳核算基于智能傳感器,實時在線監測污染源及環境空氣的溫室氣體碳監測碳監測全行業覆蓋全面監測碳元素生成和消減過程園區管理者、經營者和消費者全聯接實現高效互動面向企業、集團、園區實施多層級權限設置發改委核算標準庫規范多種類能碳轉換數據綜合節能、碳減排、綠證等碳中和措施泛在化感知標準化核算數字化技術多樣化手段層級化管理生活用碳、生產用碳、交通用碳等場景單獨分析多場景分析源網荷儲一體化源網荷儲一體化系統綜合機組(設備)狀態、電力負荷需求、蓄能容量、經濟指標約束等邊界條件,給出最佳設備
13、組合和運行負荷,形成負荷優化分配指令。隨著外部電價和用能需求變化,優化調整充放電運行方案,統籌協調能源供應運行組合方式、機組和設備配合模式等,形成設備運行優化指令,滿足園區能源供需平衡和能源利用效率要求的同時實現經濟效益最大化。運行策略實時調整設備高效運行關鍵參數實時精細化調整滿足企業用能需求擴大有效供給,避免能源浪費負荷預測負荷預測用戶體驗用戶體驗設備組合優化設備組合優化設備調控設備調控動態優化動態優化供能信息變化供能信息變化外界環境變化外界環境變化系統調適系統調適用能需求實時反饋供能優化策略實時下發用能需求實時反饋供能優化策略實時下發l多能負荷綜合預測技術:多能負荷綜合預測技術:園區內電負
14、荷、熱負荷、冷負荷、天然氣負荷的綜合預測。對負荷的峰值、用量以及特性曲線做精準的細分預測。負荷預測是所有后續設計運營的基礎,很大程度上決定了這個項目的成本。l多能互補優化調度策略:多能互補優化調度策略:基于外部因素與內部需求分析,制定優化目標,明確約束條件,建立優化模型。對復雜優化模型進行分階段的解耦求解,最終得到園區能源互聯網的優化配置方案,并進行模擬仿真運行驗證。l源-網-荷協調互動流程:源-網-荷協調互動流程:基于各時間尺度上的源網荷協調互動;各時間尺度相應優化目標確定的前提下,結合調度策略庫,形成調整手段集,并確定優化目標值。電碳市場交易電碳市場交易將園區中的可控負荷聚合成一個虛擬的可
15、控集合體,對外作為一個整體參與電碳市場交易,多種電力交易品種聯合申報策略實現最經濟的能源組合,主動訂購流通綠電實現用能的高比例綠電覆蓋,建立綠電與碳排放聯動,將園區光伏及微電網所生產或消納綠電納入核證減排量抵消碳排放量,達到低碳甚至零碳運營的最終目的?;诠β暑A測和負荷預測確定容量申報邊界,基于市場數據和調控成本確定價格申報邊界,保證市場參與的基礎上提高中標價格,提升園區能源運營水平,降低市場參與風險輔助決策結合調控計劃、生產計劃和運行成本,以綜合效益最大化為目標分解調控指令進行設備組合優化,通過實施有序用電,調整儲能充放電和負荷用電計劃等保障市場參與實時跟蹤園區企業用戶運行曲線,通過與基準功
16、率曲線進行比對,當發生功率偏差時自動觸發偏差告警,通過動態優化調控策略、及時調用備用資源保障調控有效性分析園區用戶典型用能模式及用能規律,生成用戶標簽,充分挖掘各類負荷資源,形成可精準匹配調控需求的“資源池”,從用戶負荷可調節系數、意愿系數、信用系數等多維度構建客戶側市場交易立體畫像以調控事件成效為主導進行效果評估,實現對負荷側資源調節速率、調節目標、持續響應時間及響應偏差率等調控效果的量化評估與閉環反饋,掌握用戶市場參與情況、負荷資源調節響應性能,并給出合理評價依據相關結算規則計算園區企業用戶的交易收益,同時校核電力交易平臺發布的賬單信息是否存在錯漏,對無異議的結算帳單通過掌上營業廳實現自動
17、推送策略優化執行互動結算統計質效分析資源畫像電碳市場交易電碳市場交易響應種類補貼標準資金來源響應種類補貼標準資金來源日前削峰響應基于響應電量進行電量補償,市場申報價格范圍0-4元/千瓦時跨區域省間富余可再生能源電力現貨交易購電差價盈余部分小時級削峰響應電量+容量的兩部制補償,電量補償4元/千瓦時,旺季容量補償0.25元/千瓦月分鐘級削峰響應電量+容量的兩部制補償,電量補償4元/千瓦時,旺季容量補償1元/千瓦月秒級削峰響應電量+容量的兩部制補償,電量補償4元/千瓦時,旺季容量補償0.1元/千瓦月日前填谷響應固定價格容量補貼,補貼標準為5元/千瓦日依照浙江省發改委關于開展2021年度電力需求響應工
18、作的通知,負荷聚合商通過搭建負荷聚合平臺,對接浙江省電力需求側實時管理平臺后可參與浙江省需求響應市場,開展包括日前削峰和填谷響應、小時級削峰響應、分鐘級削峰響應和秒級削峰響應。響應種類補貼標準資金來源響應種類補貼標準資金來源約定削峰需求響應基于響應電量進行電量補償,按調控時長電價標準(2h、2h-4h、4h分別為10、12、15元/千瓦)和響應速度系數(日前、4h、2h-4h、1h-2h、0.5h-1h分別為0.8、1、1.2、1.5、2)乘積補償尖峰電價增收部分實時削峰需求響應基于響應電量進行電量補償,按調控時長2h、2h-4h、4h分別補償30、36、45元/千瓦約定填谷響應基于響應電量進
19、行電量補償,谷時段補償5元/千瓦,平時段補償8元/千瓦依照浙江省能監辦浙江省第三方獨立主體參與電力輔助服務市場交易規則(試行),新型儲能、電動汽車(充電樁)、高載能企業、負荷側調節資源、負荷聚合商、虛擬電廠等第三方獨立主體可以參與旋轉備用、削峰調峰和填谷調峰輔助服務,2023年2月1日已轉入常態化運行。輔助服務種類補貼標準資金來源輔助服務種類補貼標準資金來源旋轉備用備用+固定價格調用補貼,備用申報價格上限為50元/兆瓦時,調用補償10元/兆瓦時由市場化用戶與發電側按 1:1 共同分攤削峰調峰基于實際調控電量進行電量補貼,申報價格上限為1000元/兆瓦時由市場化用戶單獨分攤填谷調峰基于實際調控電
20、量進行電量補貼,申報價格上限為320元/兆瓦時由市場化用戶與發電側按 3:7 共同分攤依照江蘇省發改委江蘇省電力需求響應實施細則,具備獨立采控計量條件的電力用戶、負荷集成商、運營商和居民用戶可通過對接省電力需求側管理平臺參與約定和實時需求響應,消減尖峰負荷并促進可再生能源消納。PART.PART.公司介紹及應用案例公司介紹及應用案例0303長園深瑞深圳本部低碳園區項目案例長園深瑞深圳本部低碳園區項目案例基于國家3060雙碳目標,2021年初長園能源即著手啟動碳中和園區建設。以長園深瑞深圳園區為實施載體,通過建設屋頂光伏、儲能設施和充電設施,并參與廣東省需求響應,建設以綠色發電、可靠供電、高效儲
21、電、智能用電、低碳出行及電力交易于一體的多能綠色低碳園區,成為深圳市首批近零碳排放企業試點。多 能 互 補多 能 互 補建設分布式光伏、儲能、充電,通過園區光伏自發自用綠電提高可再生能源占能源供應的比重,降低園區用能成本協 同 優 化協 同 優 化搭建光儲充一體化能源互聯網,協調控制優化運行能源組合方式,多能互補提高能源利用效率節 能 控 制節 能 控 制建設智能空調、智慧照明及智慧產線節能系統,實現年節電量395兆瓦時,降低碳排放量288.46t碳 監 測 碳 核 查碳 監 測 碳 核 查在線監測環境二氧化碳濃度,核算園區內冷/熱/電/水多種形式能源、光伏、生產、空調和照明多種場景用能的二氧化碳排放量需 求 響 應需 求 響 應聚合儲能、充電和空調等可調節負荷參與廣東省市場化需求響應C C E R 碳 交 易C C E R 碳 交 易利用分布式光伏發電注銷國家核證自愿減排量(CCER)抵消園區碳排放量,經廣碳所監督確認后獲得碳中和證書郵箱:Ny-地址:珠海市高新區唐家灣鎮科技八路5號4棟B2四樓、深圳市南山區高新中一道長園新材料港7棟