推動光儲直柔發展 促進建筑零碳用電

光儲直柔系統是集光伏發電、儲能、直流配電、柔性用電于一體，以源荷互動方式實現與電網友好交互的新型建筑配用電系統。海量的光儲直柔建筑作為用戶側靈活性資源，是解決高比例可再生能源接入電網的波動性和隨機性問題的有效路徑。

　　7月6日～7日，以“光儲直柔助力實現零碳用電”為主題的首屆中國光儲直柔大會在內蒙古自治區赤峰市召開。大會由中國建筑節能協會光儲直柔專業委員會、中國電力科學研究院有限公司、中國可持續發展研究會氣候變化工作委員會主辦，深圳市建筑科學研究院股份有限公司承辦，清華大學建筑節能研究中心、中國建筑學會建筑電氣分會等協辦。與會專家從拓撲配置、關鍵產品研發及選型、安全保護、協同控制、柔性互動、工程設計與應用等方面系統梳理了光儲直柔系統應用情況及發展現狀，為光儲直柔全面推廣和高質量發展獻計獻策，助推城鄉建設領域綠色低碳發展，助力“雙碳”目標實現。

　　光儲直柔等負荷資源有巨大靈活調節潛力，可支撐新型電力系統運行

　　2021年3月15日，中央財經委員會第九次會議首次提出構建新型電力系統。今年7月召開的中央全面深化改革委員會第二次會議強調，“加快構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統，更好推動能源生產和消費革命，保障國家能源安全”。國家能源局組織編制和發布的《新型電力系統發展藍皮書》提出，隨著分布式電源、多元負荷和儲能的廣泛應用，大量用戶側主體兼具發電和用電雙重屬性，終端負荷特性由傳統的剛性、純消費型，向柔性、生產與消費兼具型轉變，源網荷儲靈活互動和需求側響應能力不斷提升，支撐新型電力系統安全穩定運行。

　　“發電端和用電端的不確定性使電力供需平衡問題日益突出，新型電力系統對用戶側靈活性可調節資源的需求更為迫切，建筑內空調、屋頂光伏、新能源汽車充電設施、儲能等大規模柔性負荷蘊藏著巨大的靈活調節潛力。”中國電科院副總經理、黨委副書記盧和平在首屆中國光儲直柔大會上表示。

　　他認為，亟須提升建筑供用電系統的靈活性、安全性、可靠性和高效性，實現建筑與城市電網的深度融合，推動構建電網友好型綠色建筑。光儲直柔作為用戶側可調節資源參與電網互動，為分布式可再生能源電量就地就近消納利用提供了創新性技術模式，將進一步提高新型電力系統調節能力，提升終端電氣化水平，帶動直流供用電產業技術創新，加速推動建筑用能綠色升級。

　　光儲直柔作為新型電力系統在建筑領域的新形態，推廣應用前景廣闊

　　在大會上，中國工程院院士、清華大學教授江億表示，隨著我國電力系統結構的轉變，電力系統在電源、可調性、穩定性、調節等方面面臨著重大變化，而光儲直柔是挖掘利用建筑柔性資源的有效手段。他針對光儲直柔的發展與推廣路徑提出建議：一是由農村地區逐漸向城市推廣，二是建立電力動態碳排放責任因子的發布、計量系統，使柔性用電與電力碳排放責任直接掛鉤，從而使光儲直柔的應用效果可觀察、可計量。

　　在中國工程院院士、天津大學教授王成山看來，建筑光儲直柔供電系統是典型的微電網系統，發展潛力巨大。裝備模塊化、接口標準化、控制芯片化、運維智能化將是該技術市場化的關鍵。

　　中國21世紀議程管理中心主任黃晶建議，從滿足我國減排需求、全面評估溫室氣體排放現狀的角度出發，分析碳減排技術需求，構建由節能提效低碳、零碳電力能源、零碳非電能源、燃料/原料替代、碳捕集利用與封存、碳匯、集成耦合與優化、非二氧化碳溫室氣體消減等八大類技術組成的碳中和技術體系。“光儲直柔作為多種新能源的集成耦合方式，可以優化和豐富建筑中的能源系統，實現能源系統的生產、消費、調蓄，推動建筑用能轉變。”他說。

　　山東大學教授馬釗認為，源荷儲變化給配用電系統帶來了挑戰，直流配用電能夠提供安全、靈活、高效的供電服務，新一代低壓直流供用電系統為可再生能源電量的有效消納、發儲用靈活協調提供了新的發展契機。光儲直柔建筑是該系統的典型應用場景，而柔性負荷是這一應用場景中的核心元素。柔性負荷的調度和調節是緩解供需側矛盾的重要手段之一，柔性負荷的柔性調節能力改變了負荷單向、被動接受調節的歷史。

　　“建筑已經具備發電、儲能、可調節負荷等多重元素的新型用能特點。”全國工程勘察設計大師、中國建筑東北設計研究院有限公司首席總工程師郭曉巖在大會上說。他提出，利用城鄉居住建筑屋頂安裝光伏發電系統，在新建工程項目中可考慮試點應用直流配電技術，在相應的居住建筑和公共建筑中采用光儲直柔技術。

　　中國能源研究會副理事長、秘書長孫正運則建議，探索分布式光伏用戶與新能源汽車、可控負荷及儲能儲熱等設備的深度融合、靈活互動，增強電力系統的靈活調節能力；利用光儲直柔技術實現微電網自平衡，促進電力系統源荷互動能力提升，支撐電網應對高比例新能源電源并網，保障電網安全穩定運行。

　　光儲直柔技術研究應用正在加快，助力構建電網友好型綠色建筑

　　7月21日，中國電科院光儲直柔團隊成員在實驗室驗證和研討光儲直柔建筑負荷互動響應系統自協同控制算法模型。

　　近年來，國家電網有限公司堅決貫徹黨中央決策部署，扎實推進新型電力系統建設，服務“雙碳”目標。近日召開的公司貫徹習近平總書記重要指示批示精神推進高質量發展工作會議提出堅決打贏迎峰度夏電力保供戰，要求落細負荷管理措施，發揮新型電力負荷管理系統作用，加強負荷實時監測和調控，更高水平、更高質量地做好節能工作。

　　中國電科院作為公司直屬科研單位，近年來在用電領域，圍繞負荷管理、用電互動、多能互補與綜合能源、終端電氣化、新能源汽車充換電等業務方向，開展了大量的理論研究、技術攻關、標準制訂和修訂工作，全力支撐電力保供，助力打造新型電力系統建設用戶側樣板。

　　在此過程中，中國電科院圍繞光儲直柔技術研究，形成了光儲直柔建筑負荷互動響應系統、光儲直柔一體化控制系統、光儲直柔仿真實驗及實訓系統等一批科研成果，主動參與相關標準制訂工作。在這些科研成果的支撐下，浙江溫州供電公司七都島供電所近零碳實驗室、臺州供電公司典型園區光儲直柔試點工程計劃年內開工建設，力爭實現建筑光儲直柔系統與城市電網的深度融合，為電網提供需求側管理和輔助服務支撐，推動構建電網友好型綠色建筑，進一步促進分布式能源高質量發展和電量就地消納，提高用戶側需求響應能力。（作者：陳宋宋 張洪志）