1、电力系统2023.6 电力系统装备丨81Electric System2 0 2 3 年第6 期2023 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment在资源短缺与注重环境保护的背景下，光伏储能发电系统逐渐成为当前建设的主流。我国风电、太阳能发电装机容量不断增加，新能源发展进入高峰阶段，这对传统煤电系统产生了较大影响。但从实际情况来看，电力系统电源结构仍以煤电为主，这主要是因为新能源发电功率不够稳定导致的。虽然新能源光伏储能能满足一部分电力能源供应需求，但电能供应的稳定性与及时性不够。基于此，对新能源发展形势下煤电与光伏储能联动发展模式进行分析研究就显得尤为
2、重要。1 新能源发展形势分析随着环境破坏与能源短缺问题的日益严重，低碳环保理念逐渐受到人们的重视，加上传统火力发电系统中煤炭、天然气等化石燃料负面效应凸显，以及人们日益增长的能源需求，如何统筹电力系统各环节，充分发挥各类储能技术的互补优势，是新型储能高质量发展的关键。虽然我国提起了对新能源的开发和使用，新能源装机总量与装机比例越来越高，在全国发电量中占有比例也越来越大。但从实际情况，传统能源仍是我国能源消费的主体，其能源主要来源于煤、石油、天然气和水能，其中煤炭的占有量最大，导致能源消费高、能源利用率与环境污染程度加重等问题出现，由于能源转变时间交叉与新能源利用机制不完善，导致了新能源实际发展
3、应用的效率较低，整体应用效果不佳。所以就需要进一步加强新能源发电并网和系统安全运行控制能力建设，持续提升电力系统调节能力和灵活性，鼓励各类新型储能参与系统运行与调节，探索建立适应新能源高比例接入的新型电力系统安全保障体系。2 煤电企业发展现状及与新能源联动发展前景分析近年来，随着新能源理念的深入，我国新能源总装机量逐渐增加。但从实际情况来看，虽然以风电、光伏为主的新能源发展迅猛，但传统煤电所具备的支撑保障功能仍然不能忽视，风电与光伏为主的新能源受发电功率不稳定、缺乏及时性等因素影响，在持续高质量供电上表现不佳，传统煤电方式并不能完全舍弃，仍需作为坚强后盾。而随着新能源总装机量的急剧增加，新能源
4、波动性与间断性问题进一步凸显，加上大容量储能技术摘 要近年来，随着人们对环境破坏与能源短缺问题越来越重视，各方对新能源的研究和应用也越来越关注。相关研究主要以新能源体系和新能源利用技术两个方面入手。但从实际应用现状来看，受基础环境与核心技术发展限制，新能源发电所输出的电力能源稳定性不高，如果完全摒弃传统发电形式，将会影响到能源供应的质量和效果。针对新能源发展形势，对传统煤电与光伏储能联动的发展思路进行分析，在促进新能源与传统煤电协调发展的同时，助力能源供应的稳定高效和可持续发展。关键词新能源发展形势；传统煤电；光伏储能；联动发展中图分类号F426.61；F426.21 文献标志码A 文章编号1
5、001523X（2023）06008103Under the Situation of New Energy Development Coal Power and Photovoltaic Energy Storage Develop TogetherLI KekeAbstractIn recent years,environmental damage and energy shortage have become more and more serious,and the research and use of new energy have become more and more ext
6、ensive,mainly from the two aspects of new energy system and new energy utilization technology.However,from the actual research status,the input power of new energy is not stable enough and the output power resources are not stable enough due to the development restrictions of basic environment and c
7、ore technology.If traditional energy use is completely abandoned,the quality and efficiency of energy supply will be affected.Therefore,based on the above analysis and aiming at the development forms of new energy,this paper analyzes the idea of the joint development of traditional coal power and ph
8、otovoltaic energy storage,so as to promote the coordinated development of new energy and traditional coal power and at the same time help the stable,efficient and sustainable development of energy supply.Keywordsnew energy development situation;traditional coal power;photovoltaic energy storage;inte
9、rconnected development新能源发展形势下煤电与光伏储能联动发展李可可（泰昌建设有限公司，浙江温州325000）电力系统82丨电力系统装备 2023.6Electric System2 0 2 3 年第6 期2023 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment发展尚不成熟，储能电池发展规模不佳等因素影响，导致新能源总装机量虽然得到了有效增加，但是新能源的实际应用范围还是受制限制，有效应用的效率和效果不佳。因此，合理分析新能源发展形势下的煤电与光伏储能联动的发展思路，不仅可以有效解决新能源机组调峰调频与电压控制问题，也是促进新能源电力长期
10、稳定高效供应的关键，可有效确保现代电力系统电力供应的安全、可靠、稳定以及电网调节灵活性。3 煤电与光伏储能联动发展的优势和必要性分析人们对煤电系统的认识是，存在费用高、资源浪费严重、环境破坏性大的不足，而煤电电源有着输入功率稳定、供应持续性与安全性强的优势。随着新能源理念的深入，使得人们大都认为电力系统未来发展方向是新能源取代传统煤电能源。从实际情况来看，传统煤电与新能源并不是完全相互对立的关系，两者之间可以互为支撑，合理融合是电力系统能源部分发展的重要方向。煤电与光伏储能联动发展的优势主要有以下几个方面。（1）新能源利用技术促进煤电优化。传统煤电主要存在前期投资大、资源消耗高、环境污染严重等
11、问题，而随着新能源理念的逐渐深入，新能源利用技术逐渐发展完善，如分散并网或集中并网等技术，都可以有效降低传统电源变压器总量大，能耗水平高的问题，通过并网的方式，有效减少升压变电站的使用和投资，以此助力电力系统能源供应环节的经济高效。（2）以煤电为应急保障的新能源体系。随着新能源总装机量的急剧增加，新能源波动性与间断性问题进一步凸显，加上大容量储能技术发展尚不成熟，储能电池发展规模不佳等问题依然存在，新能源持续供应与稳定供应能力欠缺，而以煤电作为支撑保障性能源，可有效解决新能源供应波动性与间断性问题，是增加新能源使用，促进电力系统能源供应环节稳定高效发展的关键。（3）传统煤电企业发展历史悠久，具
12、有长期运行的生产经验，其组织机构与人力资源配置方面比较完善，并且目前电力市场机制有有待优化，传统煤电相较于新能源的消纳能力较强。光伏储能系统相对简单，使得传统煤电企业围绕煤电与光伏储能联动发展具有得天独厚的优势。不仅技术人员能相对简单地熟悉并掌握光伏储能系统，并且还可以借用企业原有煤电运行经验优势，以此促进两者有效联合，实现优势互补与共同发展。不仅如此，煤电企业长期生产运行经验与完善的组织机构，还可以助力联动发展项目全过程，包括前期建设、后期经营与维护等都可以做好统筹安排，以此实现高效发展。4 新能源发展形势下煤电与光伏储能联动发展的思路受环境破坏与资源浪费形势逐渐紧张的影响，新能源发展理念发
13、展迅速，从传统煤电企业来看，新能源作为竞争者和取代者，对传统煤电企业发展造成了较为严重影响。但从实际情况来看，新能源虽然是新兴事物，但对整个电力系统来说，两者之间有着一定的互补作用。一方面新能源能解决传统煤电企业投入大、资源浪费与环境破坏严重的问题；另一方面传统煤发电模式也能作为新能源供应过程中终端支撑保障环节。两者之间是相辅相成，以新能源为主体融合传统煤电，构建新型电力系统，不仅是电力系统发展关键趋势，也是传统煤电企业寻求发展的新思路。4.1 传统煤电企业视角下煤电与光伏储能联动发展思路在新能源发展形势下，传统煤电企业如何有效挖掘自身潜力，激发内在活力，不断提升机组安全性、稳定性与经济性，是
14、新形势下煤电企业发展的重要思路。而传统煤电企业如何以自身优势为立足点，加强与新能源及储能的深度融合，以此实现产业优势互补，助力电力系统发展具有关键意义。（1）实际在传统煤电企业视角下推进煤电与光伏储能联动发展时，传统煤电企业可以充分利用自身区位优势，基于自身厂区空间大、土地资源丰富优势，在不破坏电厂安全性前提下，可以充分利用厂区内部空间与配套建设的生活区等优势资源，合理利用新能源光伏储能技术，在降低煤电厂房用电率的同时，获取合理经济效益。实际操作时，主要围绕厂区空闲区域、配套生活区建筑屋顶、厂区停车场、厂房顶棚等位置，利用新能源分布式光伏技术，直接接入到煤电厂用电系统中进行并网，将分布式光伏所
15、发的电量用于厂区内部日常电力应用，通过这样的方式，在不影响电厂自身生产与安全性的前提下，有效利用光伏储能技术优势，在降低厂用电量的同时，有效节约一定经济成本投入，并产生一定经济效益。（2）传统煤电企业还可以基于自身装机容量，通过合适比例安装配置储能电站的方式，与自身传统燃机发电形成互补，以此在充分整合各方优势资源的同时，实现高质量可持续发展。实际建设推进过程中，煤电厂可以在自身装机容量的基础上，按照1 3或者1 2的比例配置电力储能装置形成储能电站，并把燃煤发电与分布式光伏接入到储能电站中形成互补联动模式。在日常运行过程中，两方面所产生的电能除了基础的电力能源供应以外储存在储能电站之中，在不影
16、响电力能源供应的前提下有效提升电力能源储备，并有效解决煤电能源随着负荷波动以及光伏发电波动性与间断性强的问题，有效实现两者优势互补，不断促进传统煤电企业优化发展。同时，增设的储能电站可以服务于日常电力能源供应调度。当进入用电高峰期时，可适当利用储能电电力系统2023.6 电力系统装备丨83Electric System2 0 2 3 年第6 期2023 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment站进行电力供应，而用电低峰期，则把产出的剩余电能进行储存，以此避免资源浪费的问题。并且同时通过分布式光伏电源的加入，传统燃煤发电的总占有量得到降低，对于降低碳排放
17、，改善周围生态环境也具有一定的促进效果。（3）不仅如此，传统煤电企业在围绕煤电与光伏储能联动发展思路下，还可以针对厂区日常使用需求进行新能源车辆的增设使用，如煤电企业常用通勤车、公务车、私家车与助力车，都属于煤电企业日常运行所需。在实际联动发展时，可以基于分布式光伏电源优势，在厂区内建设分布式光伏储能电站，主要用于上述车辆的充电服务，在满足日常所需的同时，为厂区工作人员提供便利，有效促进煤电企业优化发展。同时，传统煤电企业还可以在厂区内建设换电重卡充电站，针对煤电机组运行功率较低时，合理利用分布式光伏储能电站中的电力能源为其进行充电，以此在煤电机组低负荷运行时，强化机组经济性的同时，有效避免长
18、时间低负荷运转出现煤电机组故障，从而达到节约成本的作用。或者可以开通对外服务，以此获取一定额外经济收入。在降低整合物流运输行业碳排放的同时，增加传统煤电企业经济效益，促进传统煤电企业优化发展。4.2 以燃煤发电为支撑保障的光伏储能联动发展模式目前，随着新能源技术的不断发展，分布式光伏发电的应用逐渐广泛，但随着应用的深入，光伏发电存在的波动性、间断性等不稳定问题也逐渐凸显，无法形成长效稳定的电力能源供应模式，是当前新能源在电力市场占比较低的最主要原因，也是影响新能源可持续优化发展的关键。因此，在对煤电与光伏储能联动发展进行分析时，还可以基于分布式光伏发电存在的实际问题，以燃煤发电作为支撑保障环节
19、，以此在改善新能源发电使用环境的同时，有效实现煤电与光伏储能联动发展优化，助力电力企业高质量发展，有效落实节能减排理念。实际建设推进过程中，主要是针对新能源分布式光伏发电存在的实际问题，充分融合煤电优势，把原有以燃煤发电为主的发电模式改为燃煤发电为辅的发电模式，从而在解决新能源光伏发电存在实际问题的同时，有效降低碳排放。（1）新能源发电系统构建方面。实际构建时，主要以风电和光电互补入手，如图1所示。通过把光伏发电站与风力发电站相互整合，由风力机与太阳能光伏电池方阵组成电源，通过充发电控制器、蓄电池、逆变器、辅助电源与控制系统组成离网风光互补发电系统，由发电系统对蓄电池进行充电，负载通过逆变器获
20、得电能，以此形成发电储能系统。以新能源形成的发电体系作为主要发电方向，并配置相同比例的燃煤发电机组，在正常工作过程中，由新能源发电系统为主力进行电力能源供应，当出现电力能源供应波动或不稳定时，由燃煤发电机组承担发电任务，以此在降低燃煤发电机组使用的同时，有效满足电力能源供应需求，实现煤电与光伏储能联动发展的目的。交流发电机太阳光电池方阵风力机整流器蓄电池充放电控制器控制系统直流负荷交流负荷辅助电源逆变器防反充阻断二极管图1 离网风光互补发电工作原理（2）在应用过程中，为确保发电系统稳定高效，还需要在整个系统架构基础上增设智能控制网络，由传感器作为基础部分对离网风光互补发电系统输入功率进行检测，
21、同步检测蓄电池实际输出功率，当输入或输出功率出现波动或中断时，传感器传输异常信号到控制中心，由控制中心调配控制器，转换为燃煤发电机组工作，以此确保整个电力供应系统安全平稳高效。不仅如此，在实际设计智能控制网络时，还应该设置对应的数据收集库，由传感器收集整个发电系统数据形成系统日志，在日常运行管理过程中，以运行日志为基础，由智能终端对当前实际运行数据进行分析，结合相关基础数据，以此形成对离网风光互补发电系统输入、输出功率进行预测，提前发现功率波动节点，并开启燃煤发电机组预热，从而保证离网风光互补发电系统与燃煤机组之间的无缝衔接，从而有效强化电力供应稳定可靠，避免因为电力系统电源环节波动最终出现整
22、个电力系统瘫痪的问题。（3）要不断加强对大容量储能设备设计研发的重视。虽然煤电与光伏储能联动发展能在满足用电需求基础上实现煤电发展的使用降低，但燃煤发电存在的资源损耗与环境破坏依然存在，要想实现节能环保，合理加强大容量储能设备研发，以此形成长效光伏储能总量，从而在根本上解决新能源发电不稳定问题，真正实现高质量可持续发展。5 结束语在新能源发展形势下，煤电与光伏储能联动发展作为趋势与关键思路，在建设过程中应该从实际出发，在充分挖掘优势资源的同时实现两者相互辅助补充，在降低燃煤发电使用率的同时，有效强化新能源使用占比，在强化新能源利用率与机组灵活性的基础上，有效实现“双碳”目标。参考文献1 邸明欣.新形势下煤电与新能源的联动发展 J.工程技术（全文版），2022（10）：3.
