一、優(yōu)化跨部門集成和電網級儲能
1、跨部門集成和儲能的價值(2022-2027年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①非電力能源載體系統服務的市場設計;②儲能所有者和運營者的市場設計;③虛擬電廠的市場設計;④整體能源系統開發(fā)的能源模型;⑤開發(fā)歐洲水能系統模型;⑥提高網絡彈性的運營措施(拓撲優(yōu)化、分布式能源資源運營、移動分布式能源資源);⑦泛歐市場設計;⑧非化學儲能(氣體存儲、儲熱、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等)。
2、多能源系統控制和運行工具(2022-2027年,預算6000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①市場參與者之間的數據交換協議/接口;②家庭/建筑/工業(yè)行業(yè)集成供熱/制冷和儲能的靈活性潛力;③“電制氣”(Power-to-Gas)技術的靈活性潛力;④集成氫能的靈活性潛力;⑤利用多能源載體增強能源供應安全。
3、智能資產管理(2022-2027年,預算4000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①狀態(tài)監(jiān)測和預防性維護;②遠程維護模型和工具。
二、市場驅動下輸電系統運營商、配電系統運營商和產銷合一者的交互作用
1、確保輸電系統運營商、配電系統運營商和系統用戶交互作用的市場模型和架構(2022-2027年,預算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①開發(fā)為輸電系統運營商服務的能源管理平臺,能與當地市場交互;②開發(fā)為配電系統運營商服務的能源管理平臺,協助客戶積極參與本地能源市場;③考慮需求靈活性的輸配電一體化規(guī)劃;④開發(fā)適合零售商和聚合商、能源服務公司和能源社區(qū)的商業(yè)模式;⑤本地市場設計及其與中央市場的交互。
2、通過控制和運營增強輸電系統運營商、配電系統運營商和系統用戶交互作用(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①集成大數據管理相關技術,包括人工智能;②支持需求控制和聚合的信息通信技術基礎設施;③用于監(jiān)測分布式發(fā)電的信息通信技術基礎設施;③開發(fā)為輸電系統運營商服務的能源管理平臺,能與當地市場交互;④開發(fā)為配電系統運營商服務的能源管理平臺,協助客戶積極參與本地能源市場;⑤增強水電和抽水蓄能電站的運行靈活性;⑥增強熱電機組的系統靈活性作用(包括熱電聯產)。
3、開發(fā)輸電系統運營商-配電系統運營商合作平臺(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①市場參與者之間的數據交換協議/接口;②用于監(jiān)測分布式發(fā)電的信息通信技術基礎設施;③支持需求控制和聚合的信息通信技術基礎設施;④開發(fā)數據分析服務和平臺供應商商業(yè)模式。
4、輸電系統運營商-配電系統運營商合作規(guī)劃工具(2022-2031年,預算1000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①考慮需求靈活性的輸配電一體化規(guī)劃;②考慮居民能源社區(qū)需求的配電網規(guī)劃;③優(yōu)化電力儲能設備選址、規(guī)模和協調;④優(yōu)化非化學儲能(抽水蓄能、氣體儲能、儲熱等);⑤以增強彈性為導向的資產規(guī)模和空間定位,以抵御極端天氣和電網事件影響。
三、泛歐整體市場、區(qū)域市場和本地市場
1、基本市場設計(2022-2029年,預算2500萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①泛歐市場設計;②本地市場設計及其與中央市場的交互;③為配電系統運營商和輸電系統運營商之間提供輔助服務的市場設計;④高不確定性條件下均衡發(fā)電的最優(yōu)調度;⑤儲能所有者和經營者的市場設計;⑥虛擬電廠的市場設計。
2、監(jiān)管框架和戰(zhàn)略投資(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①以增強彈性為導向的資產規(guī)模和空間定位;②區(qū)域(鄰近系統)和歐盟層面的協調投資規(guī)劃;③考慮需求靈活性的輸配電一體化規(guī)劃。
3、跨境交易的信息系統(2022-2029年,預算2500萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①泛歐市場設計;②為輸電系統運營商進行跨境輔助服務市場設計;③市場參與者之間的數據交換協議/接口;④支持需求控制和聚合的信息通信技術基礎設施;⑤數據分析服務和平臺供應商的商業(yè)模式。
四、可再生能源大規(guī)模并入輸配電網
1、在多部門以不同程度集成可再生能源的技術壁壘和措施(2022-2029年,預算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①大型海上風電集成的輸電系統規(guī)劃。
2、基于可再生能源的能源系統控制和運營(2022-2027年,預算5000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①增強風力渦輪機和光伏發(fā)電系統的靈活性;②可再生能源的實時可觀測性;③大規(guī)模集成電動汽車的配電系統規(guī)劃;④為網絡運營提供先進可再生能源預測;⑤水力發(fā)電預測。
3、通過建設基礎設施和利用網絡技術集成大規(guī)??稍偕茉?2022-2029年,預算5000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①增強風力渦輪機和光伏發(fā)電系統的靈活性;②電力電子技術(靈活交流輸配電、高壓直流電等)在輸配電網絡中的靈活性;③為網絡運營提供先進可再生能源預測;④水力發(fā)電預測;⑤狀態(tài)監(jiān)測和預防性維護;⑥保護具有低故障電流的配電網,自適應保護。
4、通過規(guī)劃實現彈性系統以大規(guī)模集成可再生能源(2022-2031年,預算2500萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①協調低壓直流/中壓直流、交流配電網規(guī)劃;②大規(guī)模集成分布式發(fā)電的配電系統規(guī)劃;③通過接入分布式發(fā)電、儲能、靈活性需求等增強電網穩(wěn)定性;④集成大型海上風電的輸電系統規(guī)劃;⑤區(qū)域(鄰近系統)和歐盟層面的協調投資規(guī)劃;⑥協調高壓直流和高壓交流的網絡規(guī)劃;⑦考慮居民能源社區(qū)需求的配電網規(guī)劃。
五、促進消費者參與能源系統的數字技術解決方案
1、消費者/用戶接受和參與的價值(2022-2027年,預算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①提高客戶對能源系統的認識和接受度;②減少或消除能源基礎設施對環(huán)境的影響;③支持消費者和產銷合一者更好適應能源系統的方法和工具,如電力生產和消耗的在線測量、分時電價等;④支持行業(yè)消費適應性的方法和工具;⑤產銷合一者的商業(yè)模式。
2、設計安全的即插即用設備和物聯網(2022-2027年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①利用物聯網技術進行監(jiān)測和控制;②支持需求控制和聚合的信息通信技術基礎設施;③為智能電器提供信息通信技術。
3、利用通信網絡,包括網絡安全(2022-2029年,預算4000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①并行使用舊有數據采集與監(jiān)控系統進行遠程監(jiān)控的風險和漏洞;②數據保護和符合通用數據保護條例的方法;③利用網絡切片概念實現公共基礎設施內的安全操作;④虛擬運營商的先進概念。
4、跨部門靈活性使用案例(2022-2027年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①住宅部門提供的需求靈活性;②工業(yè)提供的需求靈活性;③增強熱電機組的系統靈活性作用(包括熱電聯產);④家庭/建筑/工業(yè)行業(yè)集成供熱/制冷和儲能的靈活性潛力。
六、所有系統中電力電子設備的安全運行
1、下一代光伏和電池逆變器的控制解決方案(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①電池儲能的靈活性潛力;②增強可再生能源對低慣性系統一次電壓和頻率控制的作用;③增強風力渦輪機和光伏發(fā)電系統的靈活性。
2、混合輸配電和混合交直流配電網(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①協調高壓直流和高壓交流的網絡規(guī)劃;②電力電子技術(靈活交流輸配電、高壓直流電等)在輸配電網絡中的靈活性;③多終端高壓直流網絡以協調電力潮流;④協調低壓直流/中壓直流、交流的配電網規(guī)劃。
3、下一代配電站(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①保護具有低故障電流的配電網,自適應保護;②直流電網保護;③通過分布式能源和儲能實現自下而上的電網恢復;④電網基礎設施和功能的網絡安全保護方法和工具。
4、電力電子驅動網絡的輸配電仿真方法和數字孿生技術(2022-2029年,預算1000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①輸電、配電系統運營商的先進模擬(如數字孿生);②先進人機接口;③能源系統的數字孿生;④變流器驅動型電網穩(wěn)定性模型和工具。
七、增強系統監(jiān)督和控制(包括網絡安全)
1、下一代輸電系統運營商控制室(2022-2029年,預算3500萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①優(yōu)化負荷頻率控制;②增強可再生能源對一次電壓和頻率控制的作用;③自修復技術;④負荷削減技術;⑤輸電、配電系統運營商的先進模擬(如數字孿生);⑥先進人機接口;⑦優(yōu)化跨境互聯維護調度;⑧優(yōu)化水電和抽水蓄能的維護調度;⑨輸電線路動態(tài)增容;⑩集成網絡和系統組件的等效模型;?大規(guī)模區(qū)域間電網振蕩的分析方法和工具;?電網基礎設施和功能的網絡安全保護方法和工具。
2、下一代配電管理系統(2022-2029年,預算3500萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①優(yōu)化配電網配置;②并行使用舊有數據采集與監(jiān)控系統進行遠程監(jiān)控的風險和漏洞;③用于分布式網絡控制的控制中心架構;④配電網重構提供的靈活性;⑤配電網的優(yōu)化重構;⑥電網基礎設施和功能的網絡安全保護方法和工具。
3、配電網下一代測量技術和地理信息系統(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①智能電表數據的通信基礎設施;②為智能電網的安全使用提供公共信息通信技術基礎設施、物聯網和地理信息技術;③遠程維護模型和工具。
4、廣域監(jiān)測、控制和保護(2022-2031年,預算3500萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①輸電系統的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)估計;②增強配電系統的可觀測性和狀態(tài)評估;③可再生能源的實時可觀測性;④輸電系統的廣域監(jiān)測、控制和保護架構。
八、交通集成與儲能
1、交通部門脫碳的技術和經濟影響(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①通過交通電力網絡(鐵路、地鐵、有軌電車、無軌電車等)能量管理提供靈活性;②通過電動汽車智能充電和“車輛到電網”(V2G)技術提供靈活性。
2、通過電動汽車提高能源系統運行的有效性和彈性(2022-2029年,預算7000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①大規(guī)模集成電動汽車的配電系統規(guī)劃;②通過交通電力網絡(鐵路、地鐵、有軌電車、無軌電車等)能量管理提供靈活性;③通過電動汽車智能充電和“車輛到電網”(V2G)技術提供靈活性。
九、建筑、區(qū)域和工業(yè)過程靈活性
1、基于可再生能源的能源系統中建筑、基礎設施和智能社區(qū)集成的價值評估(2022-2027年,預算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①通過住宅部門提供需求靈活性;②產銷合一者商業(yè)模式;③零售商和聚合商、能源服務公司和能源社區(qū)的商業(yè)模式。
2、樓宇與智慧社區(qū)集成的控制與運行工具(2022-2029年,預算5000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①通過住宅部門提供需求靈活性;②通過工業(yè)提供需求靈活性;③家庭/建筑/工業(yè)行業(yè)集成供熱/制冷和儲能的靈活性潛力;④支持消費者和產銷合一者更好適應能源系統的方法和工具,如電力生產和消耗的在線測量、分時電價等;⑤支持行業(yè)消費適應性的方法和工具;⑥孤島模式運行的微電網。
3、在綜合能源系統中規(guī)劃建筑物和基礎設施的彈性集成(2022-2029年,預算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動包括:①用于能源系統一體化開發(fā)的能源模型;②考慮居民能源社區(qū)需求的配電網規(guī)劃;③優(yōu)化電力儲能設備選址、規(guī)模和協調;④大規(guī)模集成分布式發(fā)電的配電系統規(guī)劃;⑤大規(guī)模集成電動汽車的配電系統規(guī)劃。
原標題:歐盟發(fā)布2022-2025年綜合能源系統研發(fā)實施計劃