Page 21 - 电力与能源2021年第八期

谢中元, 等: 基于能源需求侧供需平衡的新能源优化配置研究 3 7
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生物质发电技术包括直接燃烧发电与转化为
3 永久会址基本情况
高值燃料后发电, 如沼气发电、 气化发电等。
地热能利用包括地热发电及热利用。地热发 同里新能源小镇永久会址位 于 江 苏 省 苏 州
电对地热资源要求较高, 主要运用深层地热能; 热 市, 规划将其打造为国际能源变革论坛永久会址,
利用 技 术 有 地 热 供 暖、 地 源 热 泵 供 暖 及 空 调 技 总建设用地面积 0.86km , 主 要 建 筑 类 型 有 住
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术等。 宅、 商业、 旅馆、 办公、 娱乐康体、 文化设施 6 种。
永久会址负荷情况如表 1 所示。
2 能源需求侧供能分析 表 1 永久会址负荷汇总表

传统的城镇能源规划主要为供应侧规划, 具 建筑类型 负荷情况 数据
最大负荷 / MW 11.7
有设备容量冗余度大、 初投资规模高、 设备利用率 建筑电气
年累计负荷( 标准煤)/ t 3358
低、 网损高等缺点, 由于在规划时较少考虑新能 最大冷负荷 / MW 80
源, 因此存在能源供给结构单一、 自供能力差等 空调 最大热负荷 / MW 59
年累计冷、 热负荷( 标准煤)/ t 5271
问题。
最大负荷 / MW 6
为提高能源利用效率 [ 4 ] , 转变能源供给结构, 炊事
年累计负荷( 标准煤)/ t 435
立足本地消纳新能源发电以提高自供能力, 从需 最大负荷 / MW 3
生活热水
求侧用能特性出发, 精准匹配用能需求与能源供 年累计负荷( 标准煤)/ t 356
小计 年累计负荷( 标准煤)/ t 9420
应方式, 从而确定能源系统构成及设备容量。本
永久会址年累计总能耗为 9420t ( 标准煤),
文以典型建筑类型为模型, 结合当地气象参数、 居
建筑 能 耗 为 主 要 能 耗 类 型,约 占 总 能 耗 的
民用能习惯, 利用负荷模拟软件 HDY-SMAD 得
91.6% 。建筑能耗中空调能耗占比最高, 占总建
到各类建筑全年及典型日逐时建筑能耗 [ 5 ] 如图 1
筑能耗 的 56.0% ; 其 次 是 建 筑 电 气 能 耗, 约 占
至图 2 所示。
35.6% ; 炊事及生 活 热 水 能 耗 相 对 较 小, 分 别 占
4.6% 和 3.8% 。

4 新能源优化配置研究

4.1 供需平衡基础模型
新能源系统平稳运行的基础是保持系统中能
量的供需平衡, 即在运行过程中时刻保持供能端
与耗能端能量平衡, 系统能量供需平衡关系 [ 5 ] 如
式( 2 ) 所示:
图 1 典型工作日建筑逐时能耗
G sun +G wind +G bio+G g eo+G g as+
( 2 )
G g rid +Wsto =S load +D dum p
———风
式中 G sun ———太阳能发电量, kWh ; G wind
———生物质能发电量, kWh ;
力发电量, kWh ; G bio
———燃 气 三 联
G g eo ———地热 能 发 电 量, kWh ; G g as
———从电网所购电量, kWh ;
供发电量, kWh ; G g rid
———储能 电 站 充 入 或 放 出 的 电 量, kWh ;
Wsto
———可再
S load ———建筑负荷消耗电量, kWh ; D dum p
生能源发电的多余废弃电量, kWh 。
图 2 典型节假日建筑逐时能耗
当系统独立运行时, 即不从电网购电时, G g rid
建筑负荷主要包括建筑电气( 照明及日常电 =0 。可再生能源发电被完全消纳时, D dum p=0 ,
器) 负荷、 空调冷( 热) 负荷、 炊事负荷及生活热水 此时式( 2 ) 可简化为
负荷。各类负荷优先使用新能源供能方式, 不足 G sun +G wind +G bio+G g eo+G g as+Wsto =S load
部分按照燃气三联供、 市电的顺序进行补充供能。 ( 3 )