廖思阳-面向有色冶金行业与新型电力系统协同降碳的虚拟电厂控制技术及工程实践1018(1).pdf

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1、武汉大学电气与自动化学院武汉大学电气与自动化学院廖思阳廖思阳副教授、博士生导师副教授、博士生导师20242024年年1010月月1818日日邮箱邮箱报告提纲一、大容量工业负荷参与电网互动调节需求二、大容量工业负荷实时控制技术三、大容量工业负荷实时控制系统研发四、示范工程与应用实践冶金工业参与电网供需互动协同降碳符合国家战略国家政府电网公司工业企业六部门发布工业能效提升行动计划，推进重点行业绿色低碳发展南方电网发布新型电力系统建设行动(2021-2030年)白皮书云南钢铁企业正在实现从传统生产向低碳绿色智慧制造转型 中央深改委2023年7月强调：清洁低碳、供需协同是新型电力系统的关键特征。中央政

2、治局2022年初首次集体学习：下大气力推动钢铁、有色、石化等传统产业升级。Wind:7.6%PV:7.1%Wind:14%PV:3.8%Wind:1.9%PV:6.7%Wind:2.5%PV:17.8%Wind:9.9%PV:3.0%Wind:2.5%PV:4.3%Wind:4.8%PV:6.1%Wind:1.3%PV:3.0%Wind:0.4%PV:2.1%Wind:1.1%PV:3.9%Wind:0.6%PV:4.2%Wind:0.2%PV:1.4%PV:24.1%新能源快速发展的同时，受限于源-荷地理分布不均、区域间传输能力有限以及调峰、调频机组爬坡能力不足等原因，电网调节缺乏灵活性，大

3、量的弃风、弃光现象仍然存在。00.020.020.040.040.060.060.080.08South China Sea IslandsGWGWGWGWGW01122551010Inner Mongolia 18.6238 GWHeilongjiang4.2644 GWJilin3.9974 GWLiaoning6.1183 GWGansu6.470 GWXinjiang3.3061 GWShanxi2.9071 GWShandong5.691 GWHebei7.9788 GWNingxia3.5675 GWJiangsu2.3721 GWFujian1.2907 GWGuangzhou1

4、.6913 GWYunnan1.964 GWSouth China Sea Islands中国各省耗电量中国风电分布区域间传输能力有限机组爬坡能力不足20192019年部分省市弃风与弃光率统计年部分省市弃风与弃光率统计2020年新疆、蒙西、甘肃弃风率分别为14%、9%与7.6%2020年西藏、新疆、青海弃光率分别为24.1%、7.4%、7.2%新能源发展与电网调节的矛盾日益突出储能装置可以有效平抑可再生能源的快速上升爬坡事件和快速下降事件储能装置一般造价较高充分利用常规调节手段平抑可再生能源波动后，剩余波动量储能装置可以有效平抑储能平抑可再生能源波动价格昂贵储能装置充电放电时间时间t有功功率有

5、功功率电网负荷电网负荷常规机组出力常规机组出力可再生能源可再生能源负荷侧控制冶金负荷发挥冶金负荷发挥与储能类似的调节作用与储能类似的调节作用很多负荷通过改造可以很多负荷通过改造可以具备负荷侧响应能力具备负荷侧响应能力时间时间t有功功率有功功率电网负荷电网负荷常规机组出力常规机组出力可再生能源可再生能源冶金负荷（电解铝）负荷降出力可再生能源波动控制冶金行业负荷大容量工业负荷参与电网互动调节，是国家重大战略需求2017年 六部委 电力需求侧管理办法（2017年）原基础上扩展范围，明确鼓励推进工业、建筑等领域电力需求侧管理。2019年 工信部工业领域电力需求侧管理工作指南指导用能单位开展电力需求侧管

6、理，加强电能管理，调整用能结构。2015年 国家发改委关于完善电力应急机制做好电力需求侧管理城市综合试点工作的通知首次突出了需求响应对提升城市电力应急保障能力的作用。2021年 国家发改委电力辅助服务管理办法将提供辅助服务主体范围由发电厂扩大到包括新型储能、自备电厂、传统高载能工业负荷等主体。2023年 国家发改委 电力需求侧管理办法全面推进需求侧资源参与电能量和辅助服务市场常态化运行2024年 国网能源院 中国电力供需分析报告加强负荷管理，持续优化峰谷分时电价政策，进一步挖掘需求响应潜力。工业负荷调控可行性政策导向新能源大量接入波动性新能源输入平稳供电输出聚合控制平台控制终端高耗能调节有色冶