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能源危机和气候变化问题,都将使得未来全球的能源供应形势,从现在的区域内供应转变为更大范围的、更多形式的能源供应。以风电为代表的可再生能源迅猛发展,极大了减少大量化石能源的使用,其引发的能源结构与布局的调整也将引起能源在全球范围内更加优化配置。因此,构建能源互联网,形成一个服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台正逢其时。
为了促进可再生能源利用、保障能源供应安全、构建欧洲统一能源市场,欧洲电力系统进行了一系列调整,提升了其在能源供应体系中的地位。
欧洲输电网系统运营机构于2012年发布了研究与发展路线图的征求稿。2013年,欧盟提出了2013~2022年10年研究与创新路线图。2014年,欧洲输电网系统运营机构公布了到2030年的10年电网发展规划,展望了未来欧洲电网可能的发展方向。可以预见到的是,在未来的能源结构中,互联电网将在实现能源供应、保障能源安全等方面发挥越来越重要的作用。
欧洲电网不仅是世界上最大的区域互联电网、电源装机总量最大的电网,世界上少见地实现了多国互联的电网,也是世界范围内推进以高比例可再生能源为特征的能源转型典范。其区域内互联现状和各国电源结构的研究,对我国能源互联网的建设,及全球范围内能源互联网的建设都具有重要的借鉴作用。
欧洲主要国家能源与电力现状
德国是可再生能源大国,截至2014年年底已连续第9年保持世界光伏发电第一,也是世界工业化大国中唯一的光伏发电装机容量超过风电的国家。德国电网中,新能源(太阳能与风能)的装机容量比例约38%,煤电装机的装机容量约占25%的比例,气电装机占16%,抽水蓄能电站装机容量约占4%。气电、煤电和抽水蓄能这3种机组的装机总容量与新能源机组装机容量的比例约为1.18:1。这表明,在目前德国电网系统中,每1兆瓦的新能源机组(风电和太阳能机组),相应的配备有1.18兆瓦的传统的发电机组(气电、煤电和抽水蓄能)作为配合。
德国电网位于欧洲大陆的中心,与周围许多国家,尤其是法国、荷兰、丹麦和捷克的电网联系非常紧密。德国电网与周围电网的互联传输能力,受入容量可以达到17295兆瓦。如果以新能源装机容量作为基数,其传统机组为1.18倍,最大负荷为1.06倍,互联电网的传输能力为0.23倍。传统机组加上互联网的支撑能力,比最大负荷高出约35%,这高出了电源规划中对于电源需高出负荷15%~20%的裕度要求。这正是德国电网在高比例可再生能源并网的情况下,仍能够保持安全稳定运行的一个重要基础。
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