TBR ENERGY FOUNDATION 能源基金会 中国光储直柔建筑发展战略路径研究 (二期) ResearchontheStrategicPathof PEDFBuildingsinChina(PhaseII) 子课题7:光储直柔相关标准协同性研究 Task7:Studyon theCoordinationofPEDF Related Standards 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 2023年12月15日 ShenzhenInstitute ofBuilding Research Co. Ltd. Dec 15 2023
致谢 本研究由深圳市建筑科学研究院股份有限公司统筹撰写,由能源基金会提供资金支持.
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执行摘要 1.光储直柔建筑发展初具成效 、节能减碳效益显著.
在建筑高度电气化情景下,光储直柔建筑运行阶 段减碳幅度将超过60%.
除直接减碳效益外,光储直柔建筑对电网供需 平衡的调节能力,能让建筑红线以外的间接碳排放减排效果落到实处, 具备有效、高比例消纳可再生电力的能力,1万平方米光储直柔建筑搭 配50辆电动车,可以消纳1MW风电或光电.
相关政策已列入各级政府日程.
从国务院到地方省市,已有近20个省 筑配电系统,带动建筑实现高质量发展,推动电力电子和消费型家电产 业升级,从消费侧推动能源结构调整,对于在全社会层面实现低碳协同 发展具有显著的经济和社会效益.
-光储直柔工程案例开始涌现.
根据中国建筑节能协会光储直柔专委会 统计,至2022年底我国已经建成和在建的具备光储直柔特征的示范建 筑60余栋,应用面积约110万平方米.
多分布于经济较好的珠三角、 长三角、北京、上海等地区.
其中,广东省主要因为粤港澳大湾区的低 碳发展方针为光储直柔项目落地带来了更多政策支持:北京和江苏省也 是光储直柔项目试点的先驱,包括研究性质实验楼和技术试点示范:山 西省在乡镇与农村光储直柔技术应用方面走在前列,部分农村项目已具 有MW规模.
此外,湖北、江西、贵州省也已有相应示范,意味着光 储直柔技术作为重点发展的低碳路径获得了更多的地方政府认可与支持, 在"双碳”目标背景下成为了未来关键能源转型应用技术之一.
2.光储直柔相关现行标准情况 由于“光储直柔”2021年10月才正式提出,现行标准中并无光储直柔 集成应用的相关规范.
而通过梳理光储直柔各分项技术现行标准,可以 发现主要以推荐性的技术标准、设计标准、评价标准为主.
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-建筑光伏标准体系相对完善,基本满足工程应用需求.
但重注“装” 而不重“用”,缺乏对于建筑自身光伏发电的消纳指引与要求,且行业 对“最佳倾角”的概念与“建筑一体化”的过度关注,反而阻碍了建筑 师们对光伏的接纳.
-储能相关现行标准主要以储能电站适用规范与指导文件为主,缺乏建 筑储能/用户侧储能应用标准.
这一现状或将随着未来《用户侧电化学 储能系统接入配电网技术规定》的发布而有所改善.
但是,仍旧缺乏储 能"进楼”、电动车“进楼"的技术要求与规范.
-直流相关现行标准以电力系统中低压直流应用为主,缺乏系统配用电 标准,如直流配电设计标准、直流产品标准等.
2022年1月首部《民 用建筑直流配电设计标准》T/CABEE030-2022发布实施,对指导建筑 直流配电系统设计提供了标准支撑.
2023年该标准启动修订,以前在 更多工程实践中进一步明确或完善标准,修订内容包括负荷分级和柔性 调节(设备功率调节下限)、电压等级与波动识别、光伏自用率及提升 以及光储直柔动态计算等:而对于直流产品,除2023年9月发布的国 家标准《家用和类似用途直流插头插座第1部分:通用要求》(GB/T 42710.1-2023)和《家用和类似用途直流插头插座第2部分:型式尺寸》 (GB/T42710.2-2023),非常缺乏直流产品标准,同时对于建筑直流配 电如何更好地与建筑电气设计标准衔接缺乏指引.
柔性用电相关现行标准以需求响应和并网技术要求为主,缺乏负荷侧 柔性用电相关标准,且缺乏对于用电设备参与柔性调节的标准支撑.
目前,团体标准《建筑光储直柔系统评价标准》(T/CABEE055-2023) 对光储直柔整体性能、尤其是柔性提出评价指标和检测方法.
直流家电 柔性用能评价、直流家电柔性控制测试规范、建筑用电系统柔性量化方 预期在3-5年内柔性相关标准体系将初步构建.
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分类 现有标准体系中存在的问题 建筑光伏 ①重注“装"不重“用”,如何自用?
如何最大效益?
(补贴退坡时代) 2“最佳倾角”的概念与“建筑一体化”纠结 建筑储能 ③有储能电站标准,无“进楼”标准 4有电动车及车载电池标准,无“进楼“标准 直流配电 5有工程建设标准,缺产品标准 6如何更好地与建筑电气设计标准衔接 柔性用电 7有可调节电源标准,无负荷侧柔性用电调节标准 8负荷侧有理论,缺用电设备标准支撑 综合 9国标强制性为主导背景下,如何让标准“掷地有声” 牵头部门主管部门之间如何协同,减少边缘地带,如储能进楼、电动车 双向、柔性用电等(涉及工信、能源、建设、电力等) 3.光储直柔相关标准共性技术问题 -术语和符号.
光储直柔相关标准不仅涉及建筑、机电、暖通等专业, 也涉及电力电子、电力工程、能源经济,甚至金融等学科.
与光储直柔 技术相关的术语和符号等在不同专业及应用领域内可能存在差异,因此, 规范与之相关的术语和符号、参数定义等,对于推动光储直柔技术应用 将有重要意义.
如光储直柔、建筑电气化率、功率主动响应、建筑电网 取电率等.
电压等级.
直流系统的电压和功率之间存在直接的耦合作用,直流系统 可以通过主动调节直流电压实现一些特定的控制目标,即使在正常情况 下,直流系统的电压也会在一定范围内变化.
对于一个允许各类设备灵 活接入的直流系统,不论用哪种方式表示直流电压等级,都必须明确直 流电压的变化范围.
对工程设计标准,建议采用额定电压表示直流系统 电压等级.
同时,为了体现直流系统电压特质,建议标准中涉及电压范 围的条款均明确具体数值与范围.
例如表述为采用额定电压为750V的 直流配电系统,电压范围为640V~800V:额定电压为375V的直流配电 系统,电压范围为320V~400V.
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