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法国的电源结构以核电为主,在全部装机容量中的比例超过了60%,居世界首位。而其他新能源装机容量较低,风电和太阳能均低于1%。煤电、气电以及抽水蓄能这3种发电类型是电网中重要的调节电源。煤电占比为4%,气电占比6%,抽蓄的比重为5%,分别是新能源机组装机容量的11.8倍、15.1倍和12.2倍。
法国电网东接德国电网,北接英国电网,南接伊比利亚半岛西班牙电网。法国电网与周围电网的互联传输能力,受入容量可以达到12395兆瓦,其中有1400兆瓦刚刚于2015年2月建成。这一互联容量如果全部使用的话,可以满足约全年最大负荷84343兆瓦的15%的供应,能够很好地平衡法国电网由于核电可调能力不足所造成的电网安全稳定问题。
丹麦是世界上可持续发展水平最高的国家之一,也是仅有的几个可再生能源装机容量接近化石能源装机的国家之一。丹麦没有核电机组,常规水电与抽水蓄能电站装机容量也几乎为0,但其风电与太阳能发电的发展非常迅猛,技术居于世界领先地位,是仅有的新能源装机超过35%的国家。其风力发电机组的装机容量达到了4845兆瓦,太阳能发电机组达到了601兆瓦。而煤电机组的装机容量为4847兆瓦,气电机组的装机容量为2941兆瓦,与新能源机组装机容量的比值分别为0.92倍和0.56倍。
丹麦电网位于欧洲大陆的北部,南邻德国电网,北靠北欧电网。丹麦电网与周围电网的互联传输能力,受入容量可以达到5820兆瓦,与挪威电网互联容量1000兆瓦,与德国电网为1780兆瓦,与瑞典电网为2440兆瓦。丹麦电网2014年的最高负荷仅为5744兆瓦,与邻国电网互联的容量已经超出了本国的最大负荷。加上丹麦电网内部2941兆瓦的气电容量以及4847兆瓦的煤电容量,丹麦电网调节能力巨大,尤其是在应对可再生能源所引起的波动性问题上。这也是丹麦电网在一段时期风电机组所发电量超出区内最大负荷运行的一个重要条件和原因。
构建国家间同步电网的平台需求
由欧洲这些主要国家的能源及互联状况可以看到,构建国家间互联电网,需要有相应的平台和机制支持。
首先要做好物理平台建设。各电网之间互联传输能力的提升,是构建能源互联网最重要的物理基础,这也是欧洲电网下一阶段建设最为重要的一项内容。目前,欧盟成员国中有12个国家的互联比——互联容量除以本国装机容量——低于10%。欧盟所制定的电网建设规划目标是,到2020年,欧盟成员国的互联比都普遍达到10%~15%,一些可再生能源装机比例较高的地区达到15%以上。这些电网物理平台的建设需求,亟需先进输电技术的研发和应用,以保证长距离、大负荷输电情况下电网的稳定性。
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