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关于风电“间歇性”的不实之词——《欧洲大规模风电并网研究》选读

2015-07-17 08:50来源:欧洲风能协会关键词:风电并网可再生能源发电风电收藏点赞

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对于整体的电力供应而言,某台风电机组或某个风电场的风停了不会产生很大的影响。

所有的电源都可能发生故障

人们有时将风能资源的变化性作为风能本身并不可靠的论据。没有哪一种电站或供电类型是完全可靠的,所有的系统都可能在某一点发生故障。实际上,大型电厂无论是事故、自然还是计划停机造成的解列都是在瞬间发生,造成功率损失和即时的供电需求。对于火电厂而言,由于非计划停运造成的损失平均占其发电量的6%。当火电厂或核电厂意外从系统中解列时,会在瞬间发生且容量高达上千兆瓦,这才是真正的间歇现象。电力系统总是不得不应对大型电厂的这些瞬间出力变化和用电需求的变化。可以采用现成的做法解决风力发电的不稳定性,而某些国家也正是这样做的。

相比之下,风能则不会突然脱离系统。风能的变化比较平稳,这是因为有成百上千的风电机组而非少数的几个大型发电厂,使得后者电力系统运营商更容易预测和管理整个系统中的供电变化。系统不会注意到一台2 MW的风电机组停机了。但系统不得不立即对一座500 MW燃煤电厂或1,000 MW核电站的停运做出响应。

由此可以得出的主要结论是,要消纳大量风电的欧洲电力系统的容量是由经济和监管条例决定的,而非技术的或实际的限制条件。

这样说会更为准确:提高风电的比例面临着障碍;这不是因为风电的不稳定性,而是因为既不自由也不公平的电力市场存在的一系列障碍,再加上新技术威胁旧的思考和行为模式。

到目前为止,公认的看法是风能可以满足大型电网电力需求的20%,而不会造成任何严重的技术或实际问题。

风电的大规模并网

风电在电力系统中所占的比例较低时,不会对电网的运行造成重大影响。风电供应的电力不到整个欧盟电力需求的3%,但存在较大的区域和国家差异。

根据具体系统的性质,已制定适用于处理供需变动的控制方法和备用方案,完全足以处理其他变动供电,例如占总需求高达20%的风电完全可以采用的应对用电和供电变化的控制方法和备用方案来消纳,这要看具体系统的特点而定。如果风电要达到更高的比例,可能需要对电力系统及其运行方法做出改变,以消纳更多的并网风电。

丹麦是世界上风电比例最高的国家,2004年的风电供电量占总耗电量的21%。在未与东部电力系统互联的丹麦西部输电系统中,一个正常风年内风电可以满足电力需求的25%,某些时候风电甚至能够满足100%的瞬时需求。

大量风电并网经常被斥为不可能完成的任务,许多电网运营商也不愿意改变长期以来制定的风电接纳程序。在丹麦,最开始的时候电网运营商对电网系统能消纳多少风电持怀疑态度。下面引述丹麦西部输电系统运营商(TSO)Eltra年度报告中的内容能够很好地说明许多电网运营商对风电的态度。

“从1999年底开始的仅仅三年内,日德兰半岛菲英岛电力系统的风电容量已从1,110 MW增加到 2,400 MW。就装机容量而言,这是奥尔胡斯市附近的Skydstrup电站容量的两倍。七八年前,我们认为如果风电增加到500 MW以上,电力系统将无法运行。但现在的风电容量几乎是500 MW的五倍。我想告诉政府和议会的是,我们做好了使用更多风电的准备,但这需要允许我们使用正确的工具来管理电力系统。”

在西部Energinet(前Eltra)供电区,正常风年内风电可以满足25%的电力需求,而且要使用更多的风电面临的并非技术问题,而是监管问题。已经开发出管理电力系统中更多风电的工具,应该允许电网运营商使用这些工具。

最后,电力系统中拥有大量风电的西班牙、丹麦和德国等国家的风电经验表明,在现有电网中可再生能源发电比例是否存在上限的问题是一个经济和监管问题,而不是技术问题。

风电发展刚起步的欧洲地区可以从丹麦、德国和西班牙等国汲取很多经验和教训。但最重要的是,这些新兴市场中的利益相关者、政策制定者和监管者要能够意识到这三个国家的输电运营商所面临的问题在有更多风电并入国家电网之前并不是问题。

原标题:关于风电“间歇性”的不实之词——《欧洲大规模风电并网研究》选读
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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