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源网荷储一体化

发布时间:2025-03-18 22:29:09

自2021年3月,中央首次提出构建以新能源为主体的新型电力系统,加速推进我国能源结构的调整。从而提高新能源消纳能力,确保电力供应安全可靠,同时实现“双碳”目标。然而,新能源的波动性和不确定性对传统电网的调度、运行和稳定性提出了巨大挑战。

2024年底,国家发改、能源局联合发布了《配电网高质量发展行动计划(2024—2027年)》,明确提出要推进配电网的智能化、灵活化和分布式能源融合发展,重点推动分布式新能源、储能、智能调度等技术的落地。

河南是国内最早试点源网荷储的省份,日前,2025年3月5日山东省在双政之后率先发布了《山东省源网荷储一体化实施细则》,强调通过加强“源网荷储”一体化建设,提高新能源的就地消纳能力,优化区域电力供需平衡,缓解新能源大规模接入对电网的冲击。 

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1.什么是源、网、荷、储?

“源”——清洁能源供给侧

“源”也就是电源,电力系统的来源也就是发电侧,包括风电、光伏、水电、火电、生物质能等。未来,在新能源为主的电力系统中,风电和光伏的比例逐步提升,占比超过50%,取代传统燃煤发电的主导地位。

“网”——智能化电网

“网”既电网,负责将电源发出的电能传输和分配到各个用电地点。它由输电线路、变电站、配电线路等组成,涵盖了从超高压到低压的多个电压等级。传统电网以大规模集中式电源为主,电力流向固定,而新型电力系统需要更多分布式能源、柔性互联和智能调度。通过构建智能配电网、构建区域级微电网,能够提高新能源消纳能力,减少输配电损耗,并增强局部电网的独立运行能力。

“荷”——灵活负荷调节

“荷”既负荷,简单来说,就是电力系统中的用电设备,指的是工业、商业、居民等用消耗电能的终端负荷。传统负荷侧通常是被动消纳电力,但在“源网荷储”体系下,负荷端可以通过削峰填谷、需求响应(DR)、电动汽车V2G(车网互动)等方式,提高电网运行的灵活性。

“储”——储能调节能力

“储”指的是储能系统,包括电化学储能(锂电池、钠硫电池)、抽水蓄能氢储能、飞轮储能等。储能技术的核心作用在于调节新能源出力波动、增强电网稳定性、提供备用电力。例如,白天光伏发电过剩时,储能系统可存储电能,夜间放电,以平衡供需
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2.什么是源网荷储一体化?
源网荷储一体化,是指将电源、电网、负荷和储能进行优化整合的新型电力运行模式,其目的是要实现能源资源的最大化利用,提高电力系统的安全性、稳定性和经济性。通过源源互补源网协调、网荷互动网储互动源荷互动等多种交互形式,更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力 ,是构建新型电力系统的重要发展路径。

4. 源网荷储一体化能解决什么问题?

(1)提高新能源消纳能力

新能源大规模接入电网后,传统的“发-输-配-用”模式难以满足新能源的波动性特征,而通过构建源网荷储一体化系统,可以通过储能、需求侧管理等方式提高新能源就地消纳能力。

(2)增强电网安全稳定性

在传统电网架构下,新能源比例过高可能会影响系统稳定性,例如电压波动、频率偏差等问题。而源网荷储系统能够提供快速调节能力,减少新能源对电网的冲击,提高电网的安全性。

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(3)优化电力供需平衡

传统电力系统依赖火电等稳定电源进行调节,而新能源发电的不确定性增加了电力系统的供需平衡难度。通过储能+需求侧管理,可以更精准地匹配供需,提高系统运行效率。

(4)降低企业和用户用电成本

通过负荷侧的智能管理(如需求响应)、储能削峰填谷等措施,企业和用户可以降低电费支出,提高用能效率。例如,企业可以在低电价时充电,在高电价时放电,优化用电策略。

4. 未来发展趋势与挑战


随着“双碳”目标推进,未来各省市可能会推出更多关于源网荷储的专项政策,山东日前出了具体实施细则,说明河南源网荷储试点效果还是OK的,另外年初河南省发展和改革委员会发布《关于实施第六批源网荷储一体化项目的通知》本次共36个项目纳入实施范围,其中,工业企业类29个、增量配电网类1个、农村地区类6个。其中,涉及3个风电相关项目,容量共计142.9MW;其余均为光伏相关项目,容量共计295.16MW。另外广东、江苏等工业大省也在推动工商业用户参与需求响应,促进源网荷储融合发展。

(1)技术突破与成本下降

储能技术成本持续下降:当前,锂电池储能成本已经大幅降低,未来随着钠离子电池、液流电池等新型储能技术的发展,储能应用将更加普及。
智能调度与AI优化:人工智能(AI)和大数据技术的应用,可以优化电网调度,提高新能源利用效率。

(2)商业模式创新

未来,源网荷储一体化可能衍生出新的商业模式,例如:“虚拟电厂(VPP”:整合多个分布式能源、储能和可调负荷,形成一个“虚拟电厂”,参与电力市场交易。还有“绿电交易+储能”:企业可以购买绿色电力,同时配置储能系统,提高绿电利用率,并通过峰谷电价套利降低成本。