9、目前電力系統(tǒng)是否還具備靈活性?
為適應日負荷變化周期,傳統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)在設(shè)計時就考慮到了系統(tǒng)的靈活性,設(shè)計了調(diào)峰機組,只有基本負荷機組才會連續(xù)運行,這樣,在很多平衡區(qū)域內(nèi),日負荷變化周期特性就促使常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)形成了很好的機動能力。圖9是一個電力系統(tǒng)的示意圖。
圖9 現(xiàn)有發(fā)電形式需要根據(jù)需求來保證日負荷循環(huán)(CT-燃氣輪機組;CC-復合循環(huán)發(fā)電)
目前常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的機動操控性能一般都高于實際的日負荷變化需求。圖10是針對三個不同供電區(qū)域內(nèi)冗余熱發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)節(jié)能力的分析。
次小時(低于1小時)需求側(cè)管理和此小時發(fā)電調(diào)度為常規(guī)發(fā)電機組實現(xiàn)機動性能提供了便利。在某些區(qū)域,只允許按照以小時為單位進行調(diào)節(jié),不能充分發(fā)揮現(xiàn)有的彈性,但并不是因為發(fā)電機組不具備這樣的性能,而是當?shù)氐氖袌鲆?guī)則決定的。例如,美國的“大區(qū)域輸電管理”系統(tǒng)(RTOs)已經(jīng)根據(jù)次小時市場需求成功運行了多年。風電的集群化進一步降低了大規(guī)模風電的波動性,凈負荷強化了非線性波動,而調(diào)節(jié)性能則有線性提高。
新型常規(guī)發(fā)電技術(shù)的應用也將起到積極的作用。新型燃氣輪機組和新型的往復式(活塞式)發(fā)電機比老式燃氣輪機組具有更高效率、更寬泛的運行范圍、更低的最小負荷、更快速的調(diào)節(jié)能力以及幾乎零開機成本等優(yōu)點,安裝這些新型機組能夠提高常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的反應能力。
臨近系統(tǒng)之間的互聯(lián),進行跨區(qū)域電力調(diào)度也可以提高系統(tǒng)的靈活性。在歐洲,能夠在整個北歐電網(wǎng)內(nèi)進行發(fā)電側(cè)與需求側(cè)的協(xié)調(diào)。如果芬蘭和丹麥之間跨越瑞典存在輸送通道且經(jīng)濟性最好的話,那么位于芬蘭的水電站就能夠在互聯(lián)系統(tǒng)中對遠在1400公里之外的丹麥電網(wǎng)做出反應。
需求側(cè)的響應也增加了系統(tǒng)運營方的靈活空間。智能電網(wǎng)能夠提供對負荷進行實時響應的解決方案?;旌蟿恿﹄妱悠嚴枚嘤嗟娘L電在夜間充電,可以提高夜間最低負荷,并像系統(tǒng)運營方希望的那樣,對風電凈負荷較大變化進行快速而準確的反應。
10、風電的容量悉數(shù)較低,能與火電或核電媲美嗎?
從經(jīng)濟性角度比較不同電源方式時,有兩個主要的問題:(1)生產(chǎn)一定電力需要在發(fā)電設(shè)備上投入多少資本?(2)生產(chǎn)這些電力需要多少運行成本?因為資本投入會逐步分攤到電力產(chǎn)出上去,所以關(guān)于第一個問題,當發(fā)電廠投入成本C時,產(chǎn)生的電力為E,而如果投入為2C,產(chǎn)生的電力即為2E。