曾鸣：能源互联网技术如何应对电力系统双侧随机性变革-第2页-北极星输配电网

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如何应对电力系统双侧随机性带来的挑战

在单侧随机系统向双侧随机系统逐渐过渡的变革下，需要改变电力系统原有的规划观念和运行控制逻辑，笔者提出“区域多能源体”的理念和能源互联网技术，并建议从电力系统的规划、运行和机制三方面入手，以应对双侧随机性特征下电力系统面临的挑战。

“区域多能源体”的理念

“区域多能源体”是指一定区域内由能源供应主体、能源传输主体和能源消费主体构成的，各类能源资源多维协同、多方互动的一体化能源供用实体，是一个包含规划、运行和体制机制三个层面的整体解决方案。在传统方式无法解决问题的情况下，“区域多能源体”将成为平抑双侧随机性、实现多能源利用协调配合的必然选择。

从区域上讲，“区域多能源体”是以能源资源禀赋、地理位置、国家能源发展战略为主要考虑因素划分的地域范围，主要分为区域内部与跨区域两个层面。首先，在区域内部层面上，构建包括能源开发利用、电能生产、电能传输、需求侧用电四个环节的多能源实体，实现以上四个环节的有效协同。其次，在跨区域层面上，充分考虑多个“区域多能源体”之间的资源禀赋差异，依托高效电能传输平台（如特高压电网），实现多个“区域多能源体”之间的优势互补与有效协同。通过区域内、区域间的协同配合，降低整个电力系统的双侧随机性。

从能源的供应与使用上讲，“区域多能源体”一方面要求在一定区域内部实现能源资源的统筹规划、整体开发、协同建设，形成各类能源资源的优势互补；另一方面要求实现电能生产与传输的有效配合，同时将需求侧资源纳入到电力系统调控的范围中来，配合储能设施的有序充放电，实现需求侧和供应侧双侧的有机协调。

提倡“区域多能源体”理念的必要性主要体现在以下三个方面：

一是“区域多能源体”能够实现可再生能源有效利用、促进多种能源协调配合。“区域多能源体”理念强调可再生能源与传统化石能源之间的协调配合，一方面，利用传统化石能源发电的可调控性、灵活性弥补可再生能源的间歇性、波动性，形成不同类电源之间的有效协调配合与资源优化配置，消除可再生能源并网障碍；另一方面，通过构建高效能源传输平台，实现各能源体之间的相互协调配合，促进可再生能源电力的高效外送和消纳。因此“区域多能源体”将是实现可再生能源电力优化、合理开发利用的重要手段。

二是“区域多能源体”能够优化双侧随机系统总体能源布局、促进能源开发利用一体化。“区域多能源体”强调根据各区域能源资源禀赋进行区域化的能源开发利用，突破时间和空间上的限制，在一定程度上实现区域能源一体化，通过区域内、区域间各类能源的合理规划，提高能源利用效率，优化双侧随机系统总体能源布局，促进能源开发利用一体化，进而平抑供应侧的随机性。

三是“区域多能源体”能够保证双侧随机系统能源供需平衡、实现能源运输体系有机协调。“区域多能源体”强调区域之间的能源优势协调互补，要求在加快建设铁路、公路交通运输网络的同时，运用特高压等高效能源传输平台，实现输煤、输电并举，将西北部的优质可再生能源转化为电的方式，输送到东部加以有效利用，保证能源供需平衡的同时将显著提高双侧随机系统的综合能源利用效率。

能源互联网技术

能源互联网是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态，具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等特征，其核心特征可概括为“横向多能源互补，纵向源网荷储协调”。在应对双侧随机性变革问题时，能源互联网的“纵向源网荷储协调”可以起到关键作用。“源—网—荷—储”协调优化技术是指电源、电网、负荷与储能四部分通过多种交互手段，更经济、高效、安全地提高电力系统的功率动态平衡能力，从而实现能源资源最大化利用的运行模式。通过智能电网技术、先进输电技术、负荷响应技术及先进储能技术作为支撑，实现电源与电网、电网与用户、电源与用户之间的资源优化配置。该模式是包含电源、电网、用户的整体解决方案的关键技术。

该技术主要包含以下三个方面：

源源互补。该技术能够实现不同电源之间的有效协调互补，弥补可再生能源易受地域、环境、气象等因素影响的缺点，克服单一新能源固有的随机性和波动性的缺点，形成多样化、协调互动的能源供应体系。

源网协调。该技术将实现新能源电源与电网的协调配合，可通过微网、智能配电网等技术将数量庞大、形式多样的电源进行灵活、高效的组合应用，同时提高电网运行的自主调节能力，降低供应侧随机性给电网安全稳定运行带来的影响。

网荷储互动。该技术将需求侧资源视为与储能、供应侧资源相同的、可调控的资源，实现储能、需求侧资源与电网之间的能量双向交互，从而使储能、需求侧资源能够参与电网调控，引导需求侧主动追寻可再生能源出力波动，配合储能资源的有序充放电，增强电网运行的安全稳定性。

延伸阅读：曾鸣：基于能源互联网平台的供给侧改革与需求侧响应

曾鸣：保障性收购办法出台政府企业电网都该怎么办？

曾鸣解读“互联网+”智慧能源：多能协同推进能源可持续发展

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