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行業(yè)新聞

換個視角看“十四五”可再生能源發(fā)展與消納

來源:能源研究俱樂部 | 作者:能源研究俱樂部 | 2020年3月10日() | 打印內(nèi)容 打印內(nèi)容

以煤電為代表的調(diào)節(jié)性電源,由于一次能源(主要是煤炭)可以在廠內(nèi)存儲,運行特點就是穩(wěn)定可靠,可以隨負荷變化大幅度進行波動,我國金牌煤電機組已經(jīng)可以做到數(shù)年不出現(xiàn)非計劃停運,可靠性更是上了一層樓。因此,煤電機組為代表的傳統(tǒng)電源非常適合大電網(wǎng)生產(chǎn)需要,不但“自己不惹事”,還能“替別人平事”,能夠滿足大電網(wǎng)運行離不開的電壓支撐、負荷跟隨、系統(tǒng)穩(wěn)定等角色需要。

為了保持系統(tǒng)供需平衡,響應負荷需要,業(yè)內(nèi)常說,煤電等可調(diào)節(jié)機組為可再生能源提供了調(diào)峰和兜底服務。嚴格說煤電等可調(diào)節(jié)機組為電力系統(tǒng)提供了調(diào)節(jié)服務,最終為用戶的連續(xù)可靠用電提供了調(diào)節(jié)服務。調(diào)峰是計劃體制下特有的輔助服務,但是可再生能源,特別是風電、光伏等非水可再生能源的最大出力時段,往往并非出現(xiàn)在負荷最低谷時段,所以調(diào)峰并不一定是風光等可再生能源最需要煤電等可調(diào)節(jié)機組提供的輔助服務。

風電、光伏等可再生能源最為需要的是煤電等可調(diào)節(jié)機組提供的快速爬坡服務和容量備用服務,水電等可再生能源最需要的是煤電等可調(diào)節(jié)機組提供的季節(jié)性容量備用2。容量備用服務容易理解,即可再生能源往往具有季節(jié)性3和波動性,在可再生能源出力降低,不能滿足用電需要的時期,依靠煤電等可調(diào)節(jié)機組提供用戶所需電能?焖倥榔路⻊胀ㄋ椎闹v,是指煤電等可調(diào)節(jié)機組處于熱備用狀態(tài)下,能夠以較高的速度增加出力,用以填補可再生能源間歇性出力期間造成的用電缺口,也可以較高的速度減少出力,用以滿足可再生能源的突然出力增加。

國外煤電等可調(diào)節(jié)機組的靈活性改造主要方向之一,就是提升可調(diào)節(jié)機組增減出力的速度,用以沖抵可再生能源突然失去(增加)出力4對系統(tǒng)的影響。實際上,可再生能源穿透率達到一定水平后,每增加一個百分點,對電力系統(tǒng)快速爬坡能力的要求都是質(zhì)的變化。在目前的技術(shù)經(jīng)濟條件下,依靠可調(diào)節(jié)機組提供快速爬坡服務是有一定物理限制的。例如,北方某風電大省,為了盡可能的消納風電5,在確定開機組合的過程中,提高了對風電預測的可信度,將風電預測進行很小折扣即計入系統(tǒng)平衡,用以盡力減少煤電等可調(diào)節(jié)電源的開機,減少煤電等可調(diào)節(jié)電源穩(wěn)燃負荷對風電大發(fā)時段消納的不利影響。結(jié)果當風電突然減小出力達到一定規(guī)模的時候,熱備用狀態(tài)的可調(diào)節(jié)機組提供的向上爬坡服務總量不能填補風電出力減少形成的出力缺額,結(jié)果造成對大工業(yè)用戶的限電,損害了大工業(yè)用戶的經(jīng)濟利益。

因此,可再生能源“十四五”發(fā)展離不開調(diào)節(jié)性電源的支撐作用,特別是集中發(fā)展的可再生能源,為了彌補其對電力系統(tǒng)運行需要的不友好,必須配置煤電等調(diào)節(jié)電源予以對沖,兩者不該“相傷相殺”,而是“相親相愛”,可再生能源大發(fā)展帶動煤電再發(fā)展的情況很可能出現(xiàn)。

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