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在新能源领域,光伏发电因其清洁、可再生的特性而备受瞩目。然而,光伏发电在快速发展的同时,也面临着电价低、消纳难等问题,尤其在光照资源丰富但电网通道有限、电力需求不匹配的地区,光伏电站往往不得不以低价售电,甚至面临弃电的风险。而源网荷储一体化,作为一种创新的电力系统模式,正为解决光伏低电价问题提供了新的思路。
(来源:微信公众号“能源电力公社”)
01光伏低电价的现实困境
近年来,光伏技术的飞速进步和成本的持续下降,使得光伏发电装机容量呈现出爆发式增长。然而,光伏发电的间歇性和波动性特点,却使得其发电量难以与电网负荷实现完美匹配。在光照充足的时段,光伏电站发电量激增,但电网可能无法及时消纳,导致光伏电价一路走低。同时,电网通道的限制、电力市场机制的不完善等因素,也进一步加剧了光伏低电价的问题。
以我国某西部地区为例,该地区光照资源丰富,光伏发电装机容量大幅增长。然而,由于电网通道有限,大量光伏电力无法及时送出,只能以低价甚至亏本售电。这不仅损害了光伏电站的利益,也影响了光伏产业的健康发展。据统计,该地区光伏电站的平均售电价远低于火电等传统能源,部分时段甚至出现了负电价现象。
02“源网荷储一体化”优势
源网荷储一体化,是一种将电源(包括火电、水电、核电、风电、光伏等)、电网、负荷和储能形成一个协同工作的创新电力系统模式。通过优化电源结构、提升电网灵活性、引导负荷侧响应和强化储能配置,源网荷储一体化实现了能源的高效利用和供需平衡。
对于光伏电站而言,源网荷储一体化模式带来了三大显著优势:
1.提高消纳能力:储能系统的配置,使得在光伏发电量过剩时,可以储存电能;在发电量不足或电网负荷高峰时,释放电能。这样,光伏电力的消纳能力得到了显著提高。以国内某光伏电站为例,通过配置储能系统,其消纳能力提高了30%以上。在光照充足的白天,电站将多余的电能储存起来,夜间或电网负荷高峰时再释放,有效缓解了弃电问题。
2.稳定电价:源网荷储的协同工作,减少了光伏电力的供需波动,从而稳定了光伏电价。这不仅避免了低价售电和弃电现象的发生,也提高了光伏电站的经济效益。以欧洲某国为例,该国通过实施源网荷储一体化项目,成功稳定了光伏电价,使得光伏电站的售电价与火电等传统能源基本持平,大大提高了光伏电站的盈利能力。
3.提升系统灵活性:源网荷储一体化模式增强了电力系统的灵活性,使其更好地适应新能源发电的间歇性和波动性。这提高了电力系统的整体稳定性和可靠性,也为新能源的接入和消纳提供了有力保障。以美国加州为例,该州通过构建源网荷储一体化系统,成功应对了多次极端天气条件下的电力供需失衡问题,确保了电网的稳定运行。
【源网荷储一体化在光伏领域的实践案例】
源网荷储一体化在光伏领域的应用已经取得了显著成效。以下列举几个具体案例:
1.三峡乌兰察布“源网荷储”一体化示范项目:
该项目作为全球规模最大的源网荷储示范项目,通过构建电源、电网、负荷和储能协同工作的系统,实现了新能源电力的高效利用和供需平衡。项目建成后,不仅提高了当地的光伏电力消纳能力,还稳定了光伏电价水平。据统计,项目实施后,当地光伏电站的弃电率降低了50%以上,电价波动幅度明显减小。
2.德国巴登-符腾堡州源网荷储一体化项目:
该项目是德国政府为推动新能源发展而实施的重点项目之一。通过配置大规模的储能系统,该项目成功实现了风电、光伏等新能源电力的平滑输出和高效消纳。项目实施后,当地新能源电力的消纳能力提高了40%以上,电价也趋于稳定。
3.中国浙江某农村源网荷储一体化项目:
该项目通过建设分布式光伏和储能设施,实现了农村地区的用电自我保障和零碳发展。项目实施后,不仅改善了农村地区的用电条件,还提高了可再生能源的利用率。据统计,该项目每年可为当地村民节省电费约30万元,同时减少了大量的碳排放。
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