高比例可再生能源并网与电力转型 释放电力系统灵活性 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国可再生能源电力并网研究协作组 著

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• 可再生能源
• 电力系统
• 电力转型
• 灵活性
• 并网技术
• 新能源
• 能源政策
• 电力市场
• 智能电网
• 能源发展

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787519808785

版次：1

商品编码：12148351

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：224

字数：304000

正文语种：中文

内容简介

《高比例可再生能源并网与电力转型 释放电力系统灵活性》基于国际能源形势、电力市场影响、风光水电新能源的热点问题，收集整理了国内外有关研究成果，用于学习借鉴国际经验。主要内容包括美欧可再生能源发电并网与电力市场演进；促进系统灵活性和可再生能源消纳的现代电力市场体系；改进电力批发市场设计，适应不断提高的可再生能源比例；高比例风电和其他间歇性可再生能源对加州电力系统运行的影响；可再生能源管理与评估电力系统转型需求；可再生能源并网；加州、德国和丹麦的案例及启示；中美新能源运行问题比较研究；中国弃风弃水弃光的原因分析及建议；促进中国风光消纳的思路；用于大规模风电输送的先进灵活输电技术和研究；风电容量可信度研究及其在电力系统规划与运行中的应用；高渗透率分布式光伏发电接入低压电网的规划方法和运行技术研究；提高燃煤点电厂弹性：从基荷电力到调峰电力；中国常规火电和热电联产机组调节灵活性及激励政策；储能技术在可再生能源并网中的应用及政策。

目录

序一
序二
前言
美欧可再生能源发电并网与电力市场演进
促进系统灵活性和可再生能源消纳的现代电力市场体系
改进电力批发市场设计，适应高比例可再生能源
高比例风电和其他间歇性可再生能源对加州电力系统运行的影响
可再生能源管理与评估电力系统转型需求
可再生能源并网：加州、德国和丹麦的案例及启示
中美新能源运行问题比较研究
中国弃风弃水弃光的原因分析及建议
促进中国风电消纳的思路
用于大规模风电输送的先进灵活输电技术研究
风电容量可信度研究评价及其在电力系统规划与运行中的应用
高渗透率分布式光伏发电接入低压电网的规划方法和运行技术研究
提高燃煤电厂弹性：从基荷电力到调峰电力
中国常规火电和热电联产机组调节灵活性及激励政策
储能技术在可再生能源并网中的应用及政策
附录CVIG2014～2015年总结报告
中英文对照

《高比例可再生能源并网与电力转型：释放电力系统灵活性》 本书简介 随着全球能源结构向低碳化、清洁化转型，可再生能源，特别是风能和太阳能，正以前所未有的速度融入电网。这种深刻的变革不仅是对传统电力系统的挑战，更是对未来能源格局的重塑。《高比例可再生能源并网与电力转型：释放电力系统灵活性》一书，深刻洞察这一时代趋势，系统性地剖析了在高比例可再生能源接入背景下，电力系统所面临的核心问题，并聚焦于“释放电力系统灵活性”这一关键性议题，为实现安全、可靠、经济且可持续的电力转型提供了宝贵的理论指导与实践路径。 本书的研究主线围绕着如何有效应对可再生能源固有的波动性和间歇性展开。不同于传统电力系统依赖于稳定、可控的化石能源发电，风电和光伏发电的输出受自然条件影响显著，其随机性和不确定性对电网的稳定运行构成了严峻挑战。如何在高比例接入的情况下，维持电网频率和电压的稳定，确保电力供需的实时平衡，是本书探讨的首要问题。 为解决这一挑战，本书将“灵活性”视为释放电力系统潜力的核心钥匙。这里的灵活性，并非单一的概念，而是涵盖了电力系统中多个维度上的响应能力。 首先，电源侧的灵活性是关键。本书深入探讨了如何通过优化现有电源组合，以及发展新型灵活性电源来实现。例如，对传统火电厂进行灵活性改造，使其能够快速启停、深度调峰，以配合可再生能源的波动；同时，积极推广抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等物理储能技术，以及先进的化学储能解决方案，为电网提供快速响应和能量缓冲。此外，文中还探讨了发展低碳、灵活的燃气发电，以及探索氢能等新型能源载体在灵活性支撑中的作用。 其次，电网侧的灵活性至关重要。这包括对输配电网络的智能化升级。本书详细阐述了智能电网技术在提升灵活性中的应用，例如，通过先进的监控、测量和通信技术，实现对电网状态的实时感知和精准预测；发展柔性直流输电（UHVDC）等技术，增强远距离输电能力和电网互联互通性，从而实现更大范围内的电力资源优化配置和风险分散；加强电网的自愈能力，利用自动化和保护技术，快速隔离故障，恢复供电。 再者，负荷侧的灵活性被赋予了前所未有的重视。传统上，负荷是被动接受的，而本书则强调了如何通过需求侧响应（Demand Response）等机制，将负荷转化为灵活的资源。这包括发展智能家居、智能工厂等技术，实现对用电设备的远程控制和优化调度；通过价格信号、激励机制等手段，引导用户在电价较低或可再生能源发电充裕时段增加用电，在电价较高或电网负荷紧张时段减少用电。分布式能源（如屋顶光伏）与储能的协同，以及电动汽车的有序充电，也被视为挖掘负荷侧灵活性的重要途径。 最后，市场机制与政策支持是推动电力系统灵活性释放的强大驱动力。本书深入分析了当前电力市场的设计是否能够有效激励灵活性资源的投资和运行，并提出了优化电力市场交易品种、建立灵活性容量市场、完善辅助服务市场等建议。同时，文中也强调了政府在制定宏观能源政策、技术研发支持、标准规范建立等方面的重要作用，以营造有利于电力系统转型的良好环境。 本书的研究方法兼具理论深度与实践指导意义。它不仅梳理了国内外在高比例可再生能源并网和电力系统灵活性方面的最新研究成果和技术进展，还结合了大量实际案例，分析了不同国家和地区的经验教训，为读者提供了可借鉴的思路和方法。 《高比例可再生能源并网与电力转型：释放电力系统灵活性》一书，旨在为电力行业的决策者、工程师、研究人员以及关心能源未来的社会各界人士，提供一个全面、深入、前瞻性的视角，理解并掌握在高比例可再生能源时代下，如何通过最大化释放电力系统的灵活性，来应对挑战，抓住机遇，成功实现电力系统的安全、可靠、经济和可持续的转型，最终构建一个清洁、智能、高效的未来能源系统。本书内容详实，论述严谨，逻辑清晰，是理解和实践能源转型的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

“电力转型”是这本书的核心议题之一，而“灵活性”则是实现这一转型的关键。我尤其对书中关于如何实现能源系统低碳化的探讨感到兴趣。作者在书中是否阐述了，通过提高可再生能源的比例和提升电力系统的灵活性，可以如何有效地减少对化石燃料的依赖，从而降低温室气体排放？书中对不同可再生能源的减排潜力进行了哪些量化的分析？此外，我也对书中关于如何推动全社会电气化的进程，以及电气化在交通、工业、建筑等领域的应用前景进行了哪些讨论？当更多的终端用能设备实现电气化，对电力系统的灵活性提出了怎样的要求？如何通过提高电力系统的灵活性，来支持和促进全社会的电气化进程？我希望能从书中找到一些关于实现“零碳”电力系统的路线图和关键技术。

评分☆☆☆☆☆

“释放电力系统灵活性”这个主题，在书中得到了非常深入和多层面的解读。我尤其欣赏作者对“灵活性”与“韧性”之间关系的探讨。他指出，一个具备高灵活性的电力系统，往往也具备更强的抗干扰能力和快速恢复能力，这对于应对突发事件，如自然灾害、设备故障等，至关重要。书中对未来电力市场的设计和运行机制也进行了深刻的分析。当可再生能源成为主体，传统的电力交易模式需要进行怎样的改革？如何设计出能够激励灵活性资源的市场机制，例如，是否需要设立专门的灵活性服务市场，或者在容量市场中为灵活性资源提供额外的补偿？作者还探讨了信息通信技术（ICT）在提升电力系统灵活性方面的作用。智能电表、物联网（IoT）设备、大数据分析以及人工智能（AI）等技术，如何被集成到电力系统中，以实现对负荷的精准预测、对分布式能源的实时监控和调度，以及对电网运行状态的智能诊断和预警？我希望能从中学习到更多关于如何构建一个智能化、柔性化、低碳化的未来电力系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书在探讨高比例可再生能源并网的路径时，并没有忽略经济性和政策层面的重要性。我非常期待作者是如何平衡技术发展与经济可行性之间的关系。例如，当分布式新能源的比例不断提高，电网的投资和运行成本会发生怎样的变化？如何通过技术创新和市场机制的优化，来降低整体的运营成本，并确保电力供应的经济性？书中对政策法规的作用也进行了深入的分析。推动高比例可再生能源并网，需要哪些关键性的政策支持？例如，是否需要有明确的政策目标和路线图，激励可再生能源的投资和发展？是否需要有配套的电网接入政策和 tarif（电价）机制，来鼓励分布式新能源的接入和参与电网运行？作者还对不同国家和地区在推动能源转型方面的经验进行了比较分析，这对于我们学习和借鉴国际先进经验，具有重要的参考价值。我尤其关注书中关于碳交易、绿色证书等市场化机制如何促进可再生能源发展的讨论，以及它们在降低温室气体排放方面所扮演的角色。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书，我最感兴趣的部分之一是对“负荷侧灵活性”的深入剖析。以往我们更多关注的是发电侧的灵活性，而作者却把“用户”也视为电力系统灵活性的一部分，这无疑是一个非常具有前瞻性的视角。书中是如何阐述负荷侧灵活性资源的识别、聚合和调度的？例如，工业用户的生产过程、商业建筑的空调系统、甚至是居民用户的家用电器，是否都可以通过智能化手段，在电网需要时进行响应？作者是否介绍了具体的负荷侧响应技术，比如智能家居系统、能源管理系统等？此外，书中对“需求响应”这个概念进行了细致的解释，包括其类型、机制以及实施中的挑战。如何通过价格信号、激励措施以及信息技术，引导用户改变用电行为，从而实现电网负荷的削峰填谷？这对于缓解电网压力，提高可再生能源的消纳能力，具有至关重要的意义。我希望书中能提供一些关于负荷侧灵活性潜力评估以及市场化运作的实际案例。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引了我。深邃的蓝色背景，上面用简洁而有力的白色字体勾勒出书名，仿佛预示着电力系统正在经历一场深刻的变革，如同深邃的海洋，蕴藏着无限的可能性。书名中的“高比例可再生能源并网”，首先就点燃了我对当下能源格局的好奇。一直以来，我们都在谈论环保和可持续发展，而太阳能、风能等可再生能源的普及，无疑是实现这一目标的关键。这本书能否为我们揭示，如何在技术上、经济上以及政策上，克服高比例可再生能源并网所带来的挑战？例如， intermittency（间歇性）和 variability（波动性）是可再生能源的固有属性，它们对稳定运行的电网而言，无疑是一场严峻的考验。作者是如何探讨这些问题的？是通过技术创新，比如更先进的储能技术，还是通过智能电网的建设，来实现能源的优化调度？“释放电力系统灵活性”这个副标题更是点睛之笔。灵活性，意味着电网能够快速响应负荷变化，也意味着电网能够更有效地接纳和利用波动的可再生能源。这其中涉及到哪些具体的措施和机制？是需求侧响应的推广，还是灵活性电源（如抽水蓄能、燃气轮机）的优化配置？我非常期待这本书能提供一些切实可行、具有前瞻性的解决方案，帮助我们理解和应对这场能源革命。

评分☆☆☆☆☆

本书在“释放电力系统灵活性”这一主题下，对未来的电网形态进行了精彩的描绘。我尤其对书中关于“能源互联网”和“微电网”的论述感到兴奋。能源互联网，作为一个更广泛的概念，它如何将电力、热力、燃气等多种能源形式进行整合，实现能源的高效利用和优化配置？微电网，作为能源互联网的一个重要组成部分，它如何在局部区域内实现能源的自给自足，并在必要时与主网进行互动？作者是否探讨了微电网在提升区域能源韧性、保障供电可靠性方面的重要作用，尤其是在面对极端天气或主网故障时？书中对这些新兴的电力系统架构进行了哪些技术层面的分析？例如，微电网中的能量管理系统（EMS）是如何工作的？它如何实现对分布式能源、储能设备以及负荷的协调控制？我非常期待书中能提供一些关于这些未来电力系统形态的详细技术方案和发展前景的预测。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书给我留下了深刻的印象，它不仅对“高比例可再生能源并网”这一复杂课题进行了多角度的剖析，更重要的是，它清晰地阐述了“释放电力系统灵活性”对于驱动“电力转型”的决定性意义。书中关于技术、经济、政策以及市场机制的探讨，都展现了作者的深刻洞察力。我尤其欣赏书中对未来电力系统形态的描绘，以及对实现可持续能源未来的坚定信念。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于能源变革的思考录。它鼓励读者去想象一个更加清洁、高效、智能的电力未来，并为之提供了切实可行的思路和方法。我从中受益匪浅，并且对未来的能源发展充满了期待。我强烈推荐这本书给所有对能源转型、可再生能源以及电力系统发展感兴趣的读者。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，首先映入我眼帘的是作者在引言部分对电力系统灵活性所做的深入阐述。他并没有仅仅停留在概念层面，而是通过大量的数据和案例，生动地描绘了传统电力系统在应对新能源接入时所面临的困境。比如，作者详细分析了负荷预测的不确定性，以及风电和光伏发电的随机性对电网稳定运行造成的冲击。更让我印象深刻的是，书中对“灵活性”的定义进行了多维度的解读，不仅仅是发电侧的快速启停能力，还包括输配电网的动态调整能力，以及用户侧的响应能力。作者运用了大量的图表和模型，形象地展示了不同技术方案如何提升电网的灵活性，例如，他详尽地介绍了先进的储能技术，包括电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能等，并对比了它们在容量、功率、响应速度、成本以及适用场景等方面的优劣。此外，书中还着重探讨了需求侧响应的重要性，通过价格信号、负荷控制策略等方式，引导用户在电网负荷低谷时段减少用电，在高峰时段适当增加用电，从而平滑负荷曲线，提高电网的整体运行效率。我对书中关于“虚拟电厂”的概念尤其感兴趣，它如何通过聚合分布式能源和用户侧可调资源，形成一个可以参与电网调度的虚拟整体，这对于提升电网的灵活性和可靠性具有何种意义？

评分☆☆☆☆☆

这本书中关于高比例可再生能源并网的技术挑战和解决方案的论述，可以说是相当详尽和有深度的。作者并没有回避问题的复杂性，而是直面挑战，并提出了一系列切实可行的策略。我特别关注书中关于电网稳定性控制的部分。当风电和光伏的比例越来越高，传统电力系统依赖的惯量支撑和频率调节能力可能会受到影响。作者是如何通过技术手段来弥补这一不足的呢？例如，是否引入了虚拟同步发电机（VSG）等新型控制技术，来模拟传统发电机的惯性响应？同时，书中对输配电网的升级改造也进行了深刻的探讨。为了适应分布式新能源的接入，以及实现灵活性电源的优化配置，输配电网需要具备怎样的能力？是需要建设更多的柔性交流输电系统（FACTS）和高压直流输电（HVDC）线路，还是需要加强对配电网的智能化改造，实现对分布式电源的双向互动？此外，书中对不同类型可再生能源（如风电、光伏、水电、生物质能）的互补性和组合效应也进行了分析。不同地区、不同类型的可再生能源，其发电特性的差异很大，如何通过科学的规划和调度，最大限度地发挥它们的协同作用，从而提高整个电力系统的可靠性和经济性？我希望能从中找到一些前沿的技术思路和实践经验。

评分☆☆☆☆☆

书中关于“高比例可再生能源并网”的章节，让我对一些具体的技术挑战有了更清晰的认识。例如，作者在探讨风电和光伏接入对电网安全稳定运行的影响时，详细分析了它们可能带来的电压扰动、频率波动以及谐波污染等问题。同时，我也对书中关于如何解决这些问题的方案感到好奇。作者是否提到了先进的电力电子设备，例如柔性直流输电（LCC-HVDC）和统一潮流控制器（UPFC）等，在平滑可再生能源波动、提升电网控制能力方面的作用？另外，书中对电网的调度和运行策略也进行了深入的探讨。当可再生能源成为主体，传统的基于化石燃料的调度模式是否需要被彻底颠覆？如何构建一个更加智能、灵活、高效的调度系统，以适应不断变化的能源供应和负荷需求？我希望书中能提供一些关于电网优化调度算法以及先进控制理论在新能源并网中的应用的实例。