特高壓:新能源背景下的電網(wǎng)思考

在大力發(fā)展新能源背景下,我們必須積極設(shè)想新的電網(wǎng)格局和構(gòu)建思路,不能再以過往的歷史經(jīng)驗(yàn)來作為判據(jù)。 最近媒體上又有很多人開始討論特高壓項(xiàng)目,但是很多人尤其是一些非專業(yè)人士在質(zhì)疑特高壓的時(shí)候,都會(huì)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(shè)想新的電網(wǎng)格局和構(gòu)建思路,不能再以過往的歷史經(jīng)驗(yàn)來作為判據(jù)。

  最近媒體上又有很多人開始討論特高壓項(xiàng)目,但是很多人尤其是一些非專業(yè)人士在質(zhì)疑特高壓的時(shí)候,都會(huì)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(shí)際是一種誤解,甚至在很多電力系統(tǒng)專業(yè)人士的認(rèn)知里,也存在不少模糊的地方。其實(shí),特高壓與分布式能源建設(shè)如果都放在電網(wǎng)建設(shè)這個(gè)整體框架下,都是宏觀同步、互相促進(jìn)的手段之一,它們之間既沒有水火不容的敵對(duì),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(huì)首先問,什么是分布式?很多人認(rèn)為分布式就是分散在用戶側(cè)的電源,所以認(rèn)為負(fù)荷端如果都能自發(fā)自用了,那就不需要遠(yuǎn)距離大功率輸電了,也就不需要特高壓了。

  有著這樣認(rèn)識(shí)的人大多來自新能源領(lǐng)域。實(shí)際上,分布式電源的定義非常簡(jiǎn)單,就是接入在配電網(wǎng)的電源可以視作是分布式電源,與此相對(duì)應(yīng)的就是傳統(tǒng)意義上的順著發(fā)輸配送這條生產(chǎn)鏈接入電網(wǎng)的集中式電廠。

  那么分布式電源接入電網(wǎng),究竟有什么樣的影響呢?最大的問題,就是因?yàn)榉植际酱罅拷尤,待超過一定比例后,即一定會(huì)“倒灌”到輸電網(wǎng)層面,如果沒有大的儲(chǔ)能設(shè)備或者可直接利用的抽水蓄能電站,那么這種倒灌產(chǎn)生的盈余就必然只能通過輸電線路在區(qū)域電網(wǎng)間流動(dòng),甚至有可能通過跨國(guó)電網(wǎng)賣到國(guó)外去。

  忽略掉這種倒灌逆潮流對(duì)電力設(shè)備的物理影響,再假設(shè)可再生能源電站不能提供足量無功和短路電流的缺點(diǎn)不遠(yuǎn)的將來總會(huì)解決,那么這種逆潮流對(duì)電網(wǎng)最直接也最深刻的影響應(yīng)該就是由此引發(fā)的輸電網(wǎng)架內(nèi)的大規(guī)模功率流動(dòng)了。

  之所以會(huì)這樣,是因?yàn)樾履茉窗l(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(duì)該地區(qū)負(fù)荷強(qiáng)度,調(diào)高安裝容量配比,比如風(fēng)力一般為1比4,光伏要到1比7甚至更高,這樣才能在風(fēng)不那么大、光不那么強(qiáng)的時(shí)候依然能滿足該地區(qū)的電力供應(yīng)。但如此設(shè)計(jì)的整體電網(wǎng)一旦遇到自然條件充足或者異常超出時(shí),多余配置的發(fā)電容量就會(huì)源源不斷地生產(chǎn)多余電力,這就需要輸電網(wǎng)層面把這些電力從一個(gè)地區(qū)輸送到另一個(gè)地區(qū),甚至從一個(gè)國(guó)家輸送到另一個(gè)國(guó)家,通過“洲際電網(wǎng)”來實(shí)現(xiàn)全球風(fēng)力和光照資源的最佳調(diào)控,也許這聽上去天方夜譚,但誰又會(huì)否認(rèn)這不是未來的可能?

  電網(wǎng)先行已成德國(guó)共識(shí)

  新能源發(fā)展帶給電網(wǎng)最大的沖擊就是必須對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃作足夠的冗余量設(shè)計(jì),以冗余和流動(dòng)來對(duì)付不穩(wěn)定。這種觀念上的轉(zhuǎn)變?cè)谌魏我粋(gè)國(guó)家都是驚人的,以德國(guó)為例,2013年德國(guó)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(dá)到35%的目標(biāo)只有一步之遙。德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃與可再生能源發(fā)展計(jì)劃已令世人矚目,其雄心勃勃的遠(yuǎn)景目標(biāo)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(chǎn)的80%,在總能源消耗中要占到60%。屆時(shí),德國(guó)將有超過500萬部的電動(dòng)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(fēng)電裝機(jī)也將達(dá)到2500萬千瓦。

  對(duì)于這個(gè)8000多萬人口,東西南北拓展不過近千公里的國(guó)家來說,在這個(gè)計(jì)劃里已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的和將要實(shí)現(xiàn)的,其實(shí)并不簡(jiǎn)單。德國(guó)在能源轉(zhuǎn)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(duì)跨區(qū)電網(wǎng)輸送走廊建設(shè)的忽視與遲滯。



作者:廖宇 來源:國(guó)家電網(wǎng)雜志 責(zé)任編輯:admin

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