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风电和光伏会对电网带来怎样的影响?9项案例研究给出答案

导读: 印度在未来十年使全国各类可再生能源增长5倍的雄心壮志,激发了一系列诸如邦际绿色电力走廊等倡议,这有利于整合泰米尔纳德邦当地的光伏发电。

今年,IEEFA发布了《电力—行业转型,此时此刻  风电和光伏不会破坏电网:9个案例研究》报告,本订阅号小编对报告的执行摘要进行了翻译,并在此分享与大家。

执行摘要

本研究展示了9个主要国家和地区如何利用现有的整合技术和政策措施来实现风电和光伏在市场中的高份额,以在不降低可靠性或削减供应的情况下改善其国内电源的多样性。

鉴于全球可再生能源的快速增长、对气候变化和空气污染的担忧以及可再生能源部门与化石燃料的竞争日益激烈,本次研究十分及时。

电力可再生能源可分为间歇性可再生能源,特别是风电和光伏,以及可按需提供的非间歇性可再生能源,如生物质能、地热能、光热(CSP)和水力发电。本次研究的重点是电网稳定性以及风电和光伏发电对电网运营商带来的挑战。

提高供电安全性和电网可靠性的9个选项

本次研究中的9个案例均来自全球风电和光伏市场份额排名前15位的国家/市场(风电和光伏在研究国家/市场中的发电量占比在14~53%,而全球的平均水平为5%)。而且案例研究横跨全球:4个来自欧洲,2个来自美国,1个来自南美,1个来自亚洲,1个来自澳大利亚。按2017年风电和光伏市场占总净发电量的比例递减排列,它们的排名依次是:丹麦(52.8%);南澳州(48.4%);乌拉圭(32.2%);德国(26%);爱尔兰(24.6%);西班牙(23.2%);德克萨斯州(18%);加州(15%);和印度泰米尔纳德邦(14.3%)。

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来自国度研究的主要城市数据显示,并未有1座城市遭受到重大的电网问题。恰恰相反,电力故障数据表明,这些城市拥有全世界中最稳当的电网,并且这些城市在国民收入方面表现也较为突出。

本报告重点关注市场规律和资源需求中的实际改变以求实现向使用更多的风电和光伏发电的转变。下面讨论的所有电网集成解决方案都可以在今天得到验证。这其中没有考虑到可以使用更多间歇性可再生能源的新兴技术的广泛应用,尤其是电池储能。但我们注意到,电池储能是决策者新兴的解决方案,尤其是在南澳大利亚州。

我们提请注意系统运营商考虑的9个选项都可以帮助简化集成过程并确保供电安全性和电网可靠性。各国可以根据自己的情况进行选择,以避免对其电力市场进行彻底的重新设计。我们认为解决方案与特定条件相关联,广泛共享最先进的解决方案是鼓励市场增长的最佳途径。下面列出了9个选项,并从案例研究中提取了例子。

输电网方面的及时投资

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得克萨斯州是输电网投资中高度组织化项目的领先案例,该项投资使风力发电区域与城市连接在一起。

促进邻国与电力市场之间的输电网的互联互通与合作

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2014年,加州独立系统运营商(CAISO)和PacifiCorp启动了西部能源失衡市场交易,以平衡需求和供应的多样性,从而减少可再生能源的弃风弃光现象,该交易拓展到了CAISO涉及的7个州。

确保国内发电的灵活性

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在乌拉圭,国内水电为过去五年增长超过30倍的风力发电提供了灵活性。


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