特高壓:新能源背景下的電網思考

2014-05-27 21:55:46 太陽能發(fā)電網
在大力發(fā)展新能源背景下,我們必須積極設想新的電網格局和構建思路,不能再以過往的歷史經驗來作為判據。 最近媒體上又有很多人開始討論特高壓項目,但是很多人尤其是一些非專業(yè)人士在質疑特高壓的時候,都會提到分布式新能源,似乎特高壓和分布式是死敵,發(fā)展了特高

 

  在大力發(fā)展新能源背景下,我們必須積極設想新的電網格局和構建思路,不能再以過往的歷史經驗來作為判據。

  最近媒體上又有很多人開始討論特高壓項目,但是很多人尤其是一些非專業(yè)人士在質疑特高壓的時候,都會提到分布式新能源,似乎特高壓和分布式是死敵,發(fā)展了特高壓,分布式就沒戲了。

  這實際是一種誤解,甚至在很多電力系統(tǒng)專業(yè)人士的認知里,也存在不少模糊的地方。其實,特高壓與分布式能源建設如果都放在電網建設這個整體框架下,都是宏觀同步、互相促進的手段之一,它們之間既沒有水火不容的敵對,也不該有先來后到的親疏。

  分布式的“倒灌”

  如果我們深入分析,一定會首先問,什么是分布式?很多人認為分布式就是分散在用戶側的電源,所以認為負荷端如果都能自發(fā)自用了,那就不需要遠距離大功率輸電了,也就不需要特高壓了。

  有著這樣認識的人大多來自新能源領域。實際上,分布式電源的定義非常簡單,就是接入在配電網的電源可以視作是分布式電源,與此相對應的就是傳統(tǒng)意義上的順著發(fā)輸配送這條生產鏈接入電網的集中式電廠。

  那么分布式電源接入電網,究竟有什么樣的影響呢?最大的問題,就是因為分布式大量接入,待超過一定比例后,即一定會“倒灌”到輸電網層面,如果沒有大的儲能設備或者可直接利用的抽水蓄能電站,那么這種倒灌產生的盈余就必然只能通過輸電線路在區(qū)域電網間流動,甚至有可能通過跨國電網賣到國外去。

  忽略掉這種倒灌逆潮流對電力設備的物理影響,再假設可再生能源電站不能提供足量無功和短路電流的缺點不遠的將來總會解決,那么這種逆潮流對電網最直接也最深刻的影響應該就是由此引發(fā)的輸電網架內的大規(guī)模功率流動了。

  之所以會這樣,是因為新能源發(fā)展最大的問題是不穩(wěn)定,如果為了真正做到自給自足,需要針對該地區(qū)負荷強度,調高安裝容量配比,比如風力一般為1比4,光伏要到1比7甚至更高,這樣才能在風不那么大、光不那么強的時候依然能滿足該地區(qū)的電力供應。但如此設計的整體電網一旦遇到自然條件充足或者異常超出時,多余配置的發(fā)電容量就會源源不斷地生產多余電力,這就需要輸電網層面把這些電力從一個地區(qū)輸送到另一個地區(qū),甚至從一個國家輸送到另一個國家,通過“洲際電網”來實現全球風力和光照資源的最佳調控,也許這聽上去天方夜譚,但誰又會否認這不是未來的可能?

  電網先行已成德國共識

  新能源發(fā)展帶給電網最大的沖擊就是必須對電網規(guī)劃作足夠的冗余量設計,以冗余和流動來對付不穩(wěn)定。這種觀念上的轉變在任何一個國家都是驚人的,以德國為例,2013年德國整體可再生能源在發(fā)電中所占的比例已超過25%,這與10年前制定的2020年達到35%的目標只有一步之遙。德國的能源轉型計劃與可再生能源發(fā)展計劃已令世人矚目,其雄心勃勃的遠景目標也被越來越多的人樂見其成——2050年可再生能源要占到電力生產的80%,在總能源消耗中要占到60%。屆時,德國將有超過500萬部的電動汽車在行駛,智能環(huán)保建筑將使得建筑供暖能耗下降一半,而海上風電裝機也將達到2500萬千瓦。

  對于這個8000多萬人口,東西南北拓展不過近千公里的國家來說,在這個計劃里已經實現的和將要實現的,其實并不簡單。德國在能源轉型道路上也走了很多彎路,其中一條最重要的,就是在新能源發(fā)展之初,對跨區(qū)電網輸送走廊建設的忽視與遲滯。



作者:廖宇 來源:國家電網雜志 責任編輯:admin

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