德國近半數(shù)用電來自于光伏帶給我們的啟示

2014-07-07 14:52:34 太陽能發(fā)電網(wǎng)
上周一篇《6月9日德國光伏出力超過系統(tǒng)負(fù)荷50%背后的故事》一文,受到了行業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,但也有專家認(rèn)為,沒有綜合考慮發(fā)電負(fù)荷、用電負(fù)荷、電力交換等因素,就不能全面理解德國含高比例光伏發(fā)電的電力系統(tǒng)運(yùn)行特性。為此,某媒體再度聯(lián)合能源研究院有關(guān)專家,對6月9日德國電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)做了更

  回到6月9日,這一天,光照條件非常好,光伏發(fā)電從早上六點(diǎn)開始,從17萬千瓦快速攀升至中午13時(shí)的2300萬千瓦(注:如果算上自發(fā)自用部分,光伏發(fā)電出力應(yīng)該在2600萬千瓦左右),隨后逐步下降至20時(shí)的8萬千瓦。除了出力的變化之外,光伏給電力系統(tǒng)帶來的最大挑戰(zhàn),正如德國柏林電網(wǎng)公司工程師廖宇先生所言,是夜幕降臨后的晚上。當(dāng)夜間光伏出力為零,或者連續(xù)陰雨天時(shí),電力系統(tǒng)要維持安全穩(wěn)定運(yùn)行,滿足用電負(fù)荷需求,必須依靠能夠靈活響應(yīng)的常規(guī)電源。因此,新能源越來越多地進(jìn)入電力系統(tǒng)之后,主要是發(fā)揮電量替代作用,而要滿足電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡要求,對常規(guī)電源的需求不僅不會大幅度減少,反而對其靈活性的要求越來越高。

  問題二:新能源和分布式電源大多接入配電網(wǎng),就地消納,對輸電網(wǎng)或者跨區(qū)域電網(wǎng)的需求會削弱嗎?

  回答二:否。首先需要說明的是,分布式電源是一個(gè)相對概念,配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)也不存在嚴(yán)格的區(qū)分。目前,德國風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)總量約7000萬千瓦,其中約90%接入110千伏及以下電壓等級的配電網(wǎng)。這些新能源發(fā)電項(xiàng)目分布不均,在局部地區(qū)的特定時(shí)段(如日照條件非常好的中午),光伏發(fā)電出力有可能超過當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷,此時(shí)配電網(wǎng)向輸電網(wǎng)反向送電,光伏電量通過輸電網(wǎng)輸送至其他地區(qū)甚至跨國消納。德國6月9日光伏發(fā)電運(yùn)行特點(diǎn)也正好說明了這一特點(diǎn)。6月9日德國發(fā)電、用電及進(jìn)出口情況如圖2-1所示。

圖2-1 6月9日德國發(fā)電、用電及進(jìn)出口情況

  從圖2-1可以看出,6月9日中午光伏出力非常大,至中午13時(shí)光伏出力達(dá)到最高值,約2300萬千瓦。從上午8點(diǎn)到下午18點(diǎn),其他電源,包括常規(guī)電源(火電、核電、水電)、風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電的出力,并沒有發(fā)生很大波動,變化較大的是出口電力,這一點(diǎn)值得關(guān)注。我們發(fā)現(xiàn),9日全天德國均處于電力凈出口狀態(tài),而從早上6時(shí)開始,出口電力逐漸增大,至中午13時(shí)凈出口電力達(dá)到最大值,約1253萬千瓦。隨后凈出口電力逐漸減少,至晚上18時(shí)降至302萬千瓦。凈出口電力的增加與減少,與光伏出力曲線高度吻合。換言之,光伏大發(fā)的同時(shí),伴隨著出口電力的增加,德國光伏消納依托了歐洲大電網(wǎng)。

  眾所周知,德國電網(wǎng)處于歐洲大陸互聯(lián)電網(wǎng)樞紐位置,也是歐洲輸電運(yùn)營商聯(lián)盟(ENTSO-E)的重要成員之一。德國與歐洲其他國家通過30條跨國聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。通過1條220kV以下線路、2條220kV線路、3條380kV線路與丹麥互聯(lián);通過2條220kV線路、4條380kV線路與法國互聯(lián);通過8條220kV線路與盧森堡互聯(lián);通過5條380kV聯(lián)絡(luò)線與荷蘭互聯(lián);通過1條220kV



作者: 來源:能源網(wǎng) 責(zé)任編輯:wutongyufg

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