丹麦经验：大规模风电并网下如何维护电力供需平衡-第4页-北极星风力发电网

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5. 发展趋势

电力市场规则需要不断调整以应对新的变化。比如风电的补贴政策将随着风电在电网中比重的增加和其自身技术的进步逐步进行调整。目前在丹麦，为了接纳风电，当风电没有按照市场协议电量发出电力时，风机不需要缴纳违约金。如果由于风机没有按照协议电量发电但又却恰恰在那时刻帮助电网达到平衡，则风电会像其它参与平衡服务的发电单元一样得到经济补偿。但是随着风电在电力生产中的比重越来越大，人们更希望风电可以像传统电厂一样在市场中交易。因此，这一机制将会被调整。可见，风电预测的准确度是风电未来能否在未来市场中被有效消纳的关键因素之一。此外，市场机制激励了电力系统中各个参与者来接纳风能。比如，电网运营公司会在电网规划中尽量消除电网堵塞、增加与外国的交换容量，通过电力市场机制为风电消纳提供更大的国外市场;传统发电单元会提高自身的调节能力，灵活的参与市场竞价，提高自身竞争力;用户会根据市场价格调节电力的使用即而“随风而动”辅助供需平衡，这种“需求响应”措施也是丹麦未来智能电网建设的重点之一;风电本身也要更多的承担维护电网稳定运行的义务，甚至向传统电厂一样提供调频调压的辅助性服务。目前，各国在风电并网导则中开始都对电能质量，无功调节，电压甚至频率调节等方面对风电提出了要求。这些要求，能够激励风电项目选择先进的技术提高风机运行的可靠性。

随着风电的容量逐年加大，渐渐代替了传统电厂，使得传统电厂的调配调压辅助服务职责在未来需要风电场来履行。这些辅助性服务要求主要体现在并网导则中。目前丹麦的并网导则已经对大型风电场提出在出力状态下帮助提高频率和低电压穿越等要求。但是还没有进一步要求风场提供诸如快备用等服务。目前的辅助性服务还是由传统电厂提供，由电网公司向传统电厂购买。风机代替传统电厂提供辅助性服务是未来趋势。比如英国电网公司要求风机有惯性响应控制，类似快速备用服务。西班牙要求风厂参与调节电压等等。其考核也是在并网前通过评估取得证书，运行时受到电网公司的监控。

丹麦风电在电力系统比重不断加大的同时，传统火电将逐渐被取代。2014年，风电覆盖负载的最大容量为132%，而最小容量是0%，全年出现约 5个小时。相较于电力供大于求，未来供不应求的情况将严重危害系统的供电安全。这将催生新的变革。2015年夏天，德国将会推出电力市场2.0模型，重点将会讨论多个能源领域的整和。相较于德国版的模型，丹麦更加注重未来系统有充足的容量，在没有风的情况下，仍旧保证电力系统的供需平衡。这有可能在已有的电力市场环境下催生出一个新的“容量市场”(capacity market)。其目的是服务于丹麦的能源政策，将现有的能源系统在2050年前后平稳的过渡到一个完全摆脱化石能源的绿色能源系统。

传统电机启动时间长，电机的出力完全可控传。统电力市场主要指日前和盘中市场是基于传统电机的特点制定的。由于风电预测误差，为了更好的接纳风电，新的电力市场设计也应该考虑到可再生能源的特性。有些人提出，应该让风机等可再生能源更多参与平衡市场，同时提高已有的平衡市场交易频率，比如每5分钟交易一次;还有人提出改变电力市场的清算方法，用随机规划算法代替传统的线性规划算法。这些新的电力市场理念将会帮助风电更高效的消纳。

6. 总结

电力市场提高了整个电力系统效率，优化配置资源。同时，大规模风电并网也给现有的电力市场带来了挑战。在风电发展的压力下，北欧电力市场越来越多的寻求国际间市场的合作，最终实现泛欧水平的大型电力市场。通过国与国或者大区域之间的电力交易，实现大区域间的供需平衡，提高整个系统的可靠性与安全性。但是这并不代表丹麦将完全依赖于邻国从而丧失独立平衡供需甚至供电的能力。实际上，丹麦将会更多的整合不同能源领域，比如电能与热能的整合，电能与燃气的整合。使用热，气作为电力储存的方式。此外，丹麦还将改进现有的电力市场，使得更多的电力生产方和消纳方参与其中。

丹麦通过电力市场这一平台发展和消纳风能，并通过市场机制激励各方参与者帮助弥补风电本身的不足。一方面，在电力市场机制下，供需平衡最终体现在边际价格上。通过征收公共服务责任费用对风电补贴，使得风电的市场价格远远低于边际价格从而被市场优先接纳。风电的波动性和间歇性可能导致的供需不平衡，通过多个市场的交易被一级一级的以最有效、最经济的方式消除。另一方面，在市场机制下，传统的发电机为了提高自身竞争力也完成了升级改造，更有效的适应灵活的电网。国与国之间的电力互联也在不断增强，在大区域间更加广泛的接纳风电。

原标题：电力市场下丹麦大规模风电消纳经验

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