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光伏风电在电力系统供需平衡中的问题

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2016年3月16日 | 中国能源研究网  http://energy.chinairn.com |打印】【关闭

  风电和光伏发电项目的不断发展,进一步增加了维持电力系统供需平衡的难度。在彭博新能源财经“灵活性分析系列”的首份报告中,将从三个时期,阐述电力系统为了整合容量庞大的可再生能源,需要哪些在哪些方面提升灵活性。

  为了防止停电,电力系统必须时刻保持动态供需平衡。举例而言,电力需求可能随着天气或用户行为模式的变化而改变,而电力供应则可能由于技术故障或可再生资源的固有产出波动而改变。

  无论如何,保持电力系统供需平衡的难度确实在不断增加。目前,光伏和风电等多种可再生能源产出正在不断增长,电力需求在发达经济体中增长幅度更大,而煤电等传统灵活性资源正在逐渐退出市场。

  光伏和风电的发展会影响电力系统的供需平衡,主要体现在以下方面:(1)要应对电力需求峰值较高,或者可再生能源电力产出较低等极端情况,必须依赖可调度容量,然而随着光伏和风电项目的不断发展,可调度电力容量的经济效益正在下降,这就给市场改革提出了要求。(2)由于可预测或不可预测的天气变化,用电需求会出现波动,电力系统为了时刻保持供需平衡,必须具备快速增加或减少电力产出的能力。(3)电力系统对频率控制的需求将有所增加。这是由于光伏与风力发电设施应对频率波动的缓冲能力不够,而具备调频功能的传统电厂数量正在日益减少。

  对于电力系统而言,保证足够的系统灵活性非常重要,主要原因如下:

  供电量变动较大的发电设施比例正在增加。很多市场中光伏和风力发电设施正在不断增加,而这类设施的电力产出会直接受到天气的影响,从而给电力供应带来而更多的不确定性。

  在发达经济体中,由于更加多变的住宅和商业用电需求在逐渐增长,而稳定的工业用电需求的占比越来越小,电力需求的峰值曲线变得更加陡峭。

  传统的灵活性供电设施在不断减少。煤炭和燃气等传统火电厂可以调节自己的产出,以应电力供需状态的变化。然而,在很多发达国家市场中,由于设备老化、法规要求或经济疲软等原因,此类电厂的数量正在不断减少。

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