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短期(1年到几年)内,电力系统的结构与技术不可能发生大的变化,风电接入电网更多考虑的是如何通过优化电网调度运行来提高接入风电的能力。更加准确的进行风电出力预测,将减少系统平衡的不确定性,进而减少对灵活性的要求,在系统平衡中扮演着比较重要的角色。提高调度计划的时间分辨率,从日前计划不断的滚动修正到小时级计划,以及半小时、15分钟计划,可以缩小系统需要平衡的程度,提高运行效率。此外,业已存在的基于价格(峰谷电价)或者基于激励(可中断电源)的需求侧管理措施,也可以有效地扮演平衡服务的角色。
中期(几年到10年):电力系统有机会发生比较明显的结构改变与增强技术能力。扩大的电网联网范围(可以利用更多的出力特性不同的机组,集合负荷特性不同的用电者,平抑波动)、灵活电源(比如天然气单循环机组。这部分机组具有起停迅速、成本较小的特点,固定投资成本低,是峰荷最有力的竞争者)以及抽水蓄能等都是系统灵活性提高的方式。
长期(几十年):现有的电力系统特点、存量资产可以完全忽略。问题变成了基于何种价值标准,需要“设计”或者推动形成一个什么样的电力系统。其中,先进的技术与模式的作用与角色,比如先进储能技术、电动汽车与电网的互动、互联网促进电力响应的应用等,是一个非常热门的话题。如果系统的可再生能源越来越多,并且其在市场竞价与政策安排中居于优先地位,那么意味着系统剩余的负荷曲线波动将更大,系统会越来越呈现只有腰荷与峰荷,而没有明显基荷的特点。这一特点,无疑意味着系统的灵活性以及轻资产密度的需求(因为利用率的下降,投资成本大的电源类型发电成本将无法摊薄)。
在中期尺度上,存在着可能的一种变化,那就是通过对现有系统的更新改造或者关停(比如未达到技术寿命的发电机组)来加快系统的结构变化与资产更新。这方面值得探讨的是:在中短期,是否需要提前退役严重影响系统灵活性的大容量输电线路以及大容量的煤电机组。
这些广泛存在的措施的最终目标,在于以经济有效的方式,保证电力系统在任意地点与时间上的供需平衡。在目前的系统中,通常电网平衡与安全负责的机构(比如调度或者电网)都拥有一定的平衡资源,而发电厂商也在一定的调节范围内有参与系统服务的义务。超过这些范围,电力市场也存在着平衡市场,去实现额外的平衡需求的购买与供应服务。在美国的部分电力市场,这一平衡市场还能够与能量市场联合优化出清,促进整个电力系统的最优化。
风电出力预测的误差(fore error)总是存在,相比传统的可控能源形式,风电往往意味着更多的系统平衡与备用资源。这一平衡的需求,是针对风电预测的误差,而不是风电的全部。这一增加的程度,从若干欧洲风电大国的经历来看,是非常有限的。短期来看,风电存在一定程度的保证容量(与地点与负荷特性高度相关,在5%-40%左右),而我国电力系统也存在着较大的冗余。不考虑系统的爬坡速率问题,笔者团队的初步研究表明,即使目前的电力系统完全不改造,接纳年(发电量)10%风电与5%太阳能以上份额在技术上是可行的。目前的可再生能源比例距此还存在相当的距离,仍具有快速发展的现有系统可行性条件,关键在于其他问题的解决。
风电并网的成本视角——超越发电成本(LCOE)的系统成本
从一般的角度而言,由于电力的需求是波动的,并且不方便储存,因此不同的时间上具有不同的价值,在电力需求高的时候价值大,需求低的时候价值小。相对于单一的发电技术,不同特点技术的组合是成本更低的选择。比如基荷选择低燃料成本机组(比如核电),尖峰选择低投资成本(比如天然气)的是最有效率的。
从不同电源类型的出力特性来看,没有任何一种电源类型可以完美无缝隙的满足波动的需求(完全可调节的天然气机组也存在机组故障风险)。从经济学价值的角度,我们可以定义一个假想的“电源”类型,具有与需求完全一致的出力特性,也就不需要任何除发电外的成本。那么,其他电源类型,包括传统的煤电、气电,也包括风电、太阳能等可再生能源,与这一理想电源的差别,就是这些电源除了本身发电成本之外的“系统成本”。因为,作为波动性的电源,风电要提供充分满足需求特性的电力,还将存在相比传统电源更大的系统成本。
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12月27日,位于临高县西北部海域的华能临高CZ1海上风电项目发出海南省第一度海上绿电,标志着海南省首个海上风电项目正式并网。项目名称:海南省CZ1海上风电场项目建设单位:华能海南发电股份有限公司清洁能源分公司项目性质:经营性装机容量:600MW用海面积:396.1147公顷用海期限:27年投资规模:约6
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12月31日,国内单体容量最大的山地风场——东方电气木垒100万千瓦风电项目成功并网,为美好新疆建设和东方电气风电产业高质量发展注入磅礴的绿色动力。东方电气木垒100万千瓦风电项目不仅是国内单体容量最大百万千瓦级山地风电项目,更是响应国家“双碳”战略、推动能源结构优化的重要实践。项目建成后
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12月30日,内蒙古能源集团磴口605兆瓦/1410兆瓦时电储新能源项目、克什克腾旗100万千瓦风储基地项目、二连100万千瓦风储项目、二连浩特口岸绿色供电50万千瓦风储项目、阿拉善300兆瓦/600兆瓦时储能项目同日成功并网,创下“全国单体容量最大的电源侧独立储能电站”“国内单机容量最大的山地风场项目”
12月26日,福建省发展和改革委员会发布《关于长乐外海集中统一送出工程项目核准的批复》。根据批复,长乐外海集中统一送出工程项目位于长乐区松下镇及其外海海域,新建输出容量为210万千瓦,建设±525千伏的海上柔性直流换流站和陆上集控站(含储能、容量21万千瓦/42万千瓦时)各1座、±525千伏直流电
12月25日,海南电网220千伏隆丰线送电成功,标志着海南省首个海上风电项目——华能临高CZ1海上风电项目具备并网发电条件。据了解,华能临高CZ1海上风电场项目位于临高县西北部海域,规划装机容量60万千瓦,设计安装60台单机容量为10兆瓦的风力发电机组。
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近日,能源供应大省云南再发限电令。
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近年来,我国风电装机持续位列全球第一,可早期快速发展导致的“弃风”痼疾却仍然存在。2019年,我国风电弃风电量169亿千瓦时,全国平均弃风率为4%。大部分弃风限电地区的形势进一步好转,其中,甘肃、新疆、内蒙古弃风率分别下降至7.6%、14%和7.1%。2020年虽然全国风电红色预警全面解除,但弃风现象犹
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因受甘肃红色预警区域影响,规划120万千瓦的通渭风电基地后续70万千瓦风电基地项目严重滞后于规划时序。不过随着弃风现象持续好转,甘肃有望在今年解除风电红色预警,停滞项目通渭风电基地进入重启阶段。3月10日,定西市发展和改革委员会对外公布了定西市2020年省列重大项目建设进展,通渭风电基地20万
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进入2020年,疫情袭来,全国一心,众志成城抗疫情。东北能源监管局依托电力辅助服务市场,保障民生供热安全,促进东北区域新能源消纳。截至2月15日,新能源利用率远超去年同期,其中风电利用率98.34%,同比增加3.51个百分点;光伏利用率99.76%,同比增加1.56个百分点。东北电力辅助服务市场于2017年1月
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2019年,新疆新能源发展工作坚持对标对表高质量发展要求,以推进能源供给侧结构性改革为抓手,着眼于疆内疆外两个新能源消纳市场,全力以赴推进清洁能源消纳工作,全区风电设备利用小时数和发电量同比增加,弃风电量和弃风率显著下降,推进风电消纳成效突出,自2015年以来,弃风率首次下降到14%以下,
近日,欧盟委员会公布了《清洁工业协议国家援助框架》(CISAF)草案,并启动了公众征求意见程序。该草案将为欧盟成员国提供投资支持,助力能源转型。欧盟于今年2月正式启动《清洁工业协议》,计划投入1000亿欧元推动欧盟的能源转型。根据拟定的国家援助框架草案,欧盟成员国可获得以下支持:可再生能源与
3月12日,中国华电集团有限公司董事长、党组书记江毅在集团总部与怒江州委书记洪维智举行会谈。中国华电副总经理、党组成员吴敬凯,怒江州委副书记、州长李文辉,怒江州委常委、常务副州长杨永铸参加会谈。江毅对洪维智一行的到来表示欢迎,并介绍了中国华电经营发展情况。江毅表示,中国华电深入学习
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3月5日,海尔新能源以全新品牌形象亮相意大利里米尼国际可再生能源展览会(KEYENERGY),全新升级的数智化绿色家庭及工商业解决方案获得行业认可,并与行业TOP3专业运营商Greensun、电器运营商Giovannini达成战略合作,此次签约也标志着海尔新能源在欧洲市场的进一步深耕。此外,海尔新能源还在现场发
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