4观点呈现

　　综合能源系统（三）

　　终端综合能源系统具有涉及范围小和前期基础好两个特征，适用于学校、工厂、建筑等环节，不同能源系统归同一单位，避免利益纠葛，技术问题为主，能源互通互联易于实现，并且已有众多前期研究和示范工程，需要进一步强化标准建设。

　　从技术经济、社会因素、难易程度等多个方面进行综合考虑，能源互联网最可能的实现路径应当是终端能源系统到区域综合能源系统，比如整个山西省是这样一个区域的综合能源系统，最后带来一个全域综合能源系统。利用各个能源系统之间在时空上的耦合机制，对各种分布式能源进行协同优化，有利于提高社会供能系统的安全性和自愈能力，有利于提高社会供能系统基础设施的利用率，有利于提高社会资金利用率，有利于节约型社会的构建，有助于培育国家自主创新能力和激活能源市场，有助于提升我国在能源技术领域的国际竞争力和国际话语权。

　　关于综合能源系统，还有重要的一点是：综合能源系统的核心是智能电网。为什么是智能电网呢？第一，电是其他能源生产、传输的必需能源。第二，很多能源需转化为电来利用。

　　一个综合能源系统的研究热点就是P2G技术，是把电变成天然气的一种技术。为什么要研究这种技术呢？传统的燃煤发电、水力发电是可控的，但是未来要高比例发展的风电具有不确定性，我们就可以把这种不确定的能量变成天然气这样一种很稳定的能源形式储存起来。

　　5观点呈现

　　高比例风光发电（一）

　　可再生能源发电的长期目标：2050年，可再生能源发电比重将达到85%（65%）以上；非化石能源发电比重达到91%（80%）；风电和光电之和占总电量的比例的为62%（47%）；煤电将急剧减少。

　　风光发电有间歇性、多变性和不确定性三个特点，那么就需要调峰和平滑措施，主要有传统火电配合风电、传统火电配合光伏、储能类配合光伏。其中，借助储能和需求侧响应实现削峰填谷时，这里的储能除了蓄电池、抽水蓄能、超级电容等狭义的储能设备外，友好性负荷（如电动汽车、空调等）的需求侧响应也可以看做广义的“储能设备”，它们可以削平负荷曲线。以“储能设备”转移系统5%的峰值负荷为例，通过多能互补，风光电量的渗透率可以由29.1%提高到40%以上。

　　此外，电力系统中峰值负荷的持续时间很短，峰值负荷的少量削减即可大幅度降低对电网设备的需求。由于发电厂各火电机组的出力受诸多条件约束，各机组的开停机状态和出力水平需要借助机组组合工具实现机组的运行调度，因此还可以对火力发电机组的灵活、弹性进行改造，挖掘调峰潜力。

　　6观点呈现

　　高比例风光发电（二）

　　储能的分类非常多，大致可以分为：

　　1.机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能，特点是容量大，技术比较成熟，但是对地形有要求，建造周期较长，效率不高（80%）。可用于发电侧储能，如大规模集中式可再生能源的消纳。

　　2.储热包括熔盐储热，储热容量大，储存效率高，设备寿命长。目前成本较高，在节能、功率容量等方面具有很大优势，有很好的发展前景。

　　3.电磁储能包括超导储能、超级电容，响应速度极快（微秒量级），用于实时大容量交换和能量补偿。但能量密度低，造价昂贵；除非有重大技术突破，否则不适合大规模应用。

　　4.电化学储能响应快，效率高，功率、容量方面有很大发展空间。未来10年，技术上有望取得重大突破，是目前最有前景的储能技术。

　　对储能的评价要素主要包括：

　　1.规模等级：抽水蓄能、压缩空气和电池储能、熔融盐蓄热、氢储能具备MW级，MW·h级规模，飞轮、超导及超级电容器储能则很难达到。

　　2.经济成本：现有电价机制和政策环境下，储能技术成本远不能满足商业应用的需求，比如风电配套储能设施单位kW投资成本几乎都超出了风电的单位投资成本；同时还要考虑运行维护成本。

　　3.技术水平：转换效率和循环寿命是影响成本的重要指标。电池储能效率90%，机械储能、储氢、液流电池效率约60%，电池循环寿命在万次以内，机械储能寿命稍长，需要10年的使用期。

　　4.技术形态：设备或工程形态（批量化、标准化生产，便于安装、运行与维护），电池储能契合较好。