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德国光伏瞬时发电超50%的三点启示

2014-7-11 08:59| 发布者: solartest| 查看: 8501| 评论: 0|来自: 能源观察

摘要:   这几天关于6月9日德国光伏出力超过系统负荷50%得到了行业内外广泛关注,但也有专家认为,没有综合考虑发电负荷、用电负荷、电力交换等因素,就不能全面理解德国含高比例光伏发电的电力系统运行特性。为此,能源 ...
  问题二:新能源和分布式电源大多接入配电网,就地消纳,对输电网或者跨区域电网的需求会削弱吗?

  否。首先需要说明的是,分布式电源是一个相对概念,配电网和输电网也不存在严格的区分。目前,德国风电和光伏发电装机总量约7000万千瓦,其中约90%接入110千伏及以下电压等级的配电网。这些新能源发电项目分布不均,在局部地区的特定时段(如日照条件非常好的中午),光伏发电出力有可能超过当地用电负荷,此时配电网向输电网反向送电,光伏电量通过输电网输送至其他地区甚至跨国消纳。德国69日光伏发电运行特点也正好说明了这一特点。69日德国发电、用电及进出口情况如图2-1所示。

   

                          图2-1  6月9日德国发电、用电及进出口情况

  从图2-1可以看出,6月9日中午光伏出力非常大,至中午13时光伏出力达到最高值,约2300万千瓦。从上午8点到下午18点,其他电源,包括常规电源(火电、核电、水电)、风电、生物质发电的出力,并没有发生很大波动,变化较大的是出口电力,这一点值得关注。我们发现,9日全天德国均处于电力净出口状态,而从早上6时开始,出口电力逐渐增大,至中午13时净出口电力达到最大值,约1253万千瓦。随后净出口电力逐渐减少,至晚上18时降至302万千瓦。净出口电力的增加与减少,与光伏出力曲线高度吻合。换言之,光伏大发的同时,伴随着出口电力的增加,德国光伏消纳依托了欧洲大电网。

  众所周知,德国电网处于欧洲大陆互联电网枢纽位置,也是欧洲输电运营商联盟(ENTSO-E)的重要成员之一。德国与欧洲其他国家通过30条跨国联络线实现互联。通过1条220kV以下线路、2条220kV线路、3条380kV线路与丹麦互联;通过2条220kV线路、4条380kV线路与法国互联;通过8条220kV线路与卢森堡互联;通过5条380kV联络线与荷兰互联;通过1条220kV以下线路、2条220kV线路、2条380kV线路与波兰互联;通过1条380kV线路与瑞典互联;通过20条220kV以下线路、11条220kV、3条380kV联络线与奥地利互联;通过2条220kV以下线路、通过5条220kV线路、7条380kV联络线与瑞士互联;通过4条380kV联络线与捷克互联。6月9日13时德国与周边国家电力进出口情况如图2-2所示。

  

                    图2-2  6月9日13时德国与周边国家电力进出口情况

  可以看出,德国光伏出力最大时,大量向荷兰、丹麦、法国、捷克、奥地利、瑞士出口电力。这一点不难理解,德国与周边国家通过莱比锡电力市场进行交易。当德国中午光伏大发之时,电力系统供应充足,电力市场价格大幅下跌,周边国家可以按照非常便宜的价格从德国进口电力。以此,光伏电量是消纳了,争议和问题也就产生了。德国光伏是得到高额政策补贴的,大量电量出口德国也就意味着德国将昂贵的光伏电量廉价卖给了周边国家【注:2012年全年有56个小时的交易电价为负】,国内光伏补贴也就随之流出国外。但笔者认为,尽管光伏发电与出口电量存在明显的正相关性,但光伏上网之后就无法分辨出是光伏电还是煤电,所以,将出口电量视为光伏电量,似乎也有不妥。此为后话,这里暂且不论。

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