国际能源署评估易变性可再生能源并网潜力
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意风 于 2011年7月18日 01:12 发表
日前,国际能源署(IEA)发布了题为《利用易变性可再生能源:应对平衡挑战的指南》报告,提出了一套新的方法,来评估为保证易变性可再生能源占有较大份额的电力系统供需平衡的灵活性资源工具需求,这些易变性可再生能源包括光伏、风能和潮汐能等。报告中对8个电力特征迥异的地区进行了案例分析,显示出较通常认识而言,平衡易变性可再生能源能量输出具有巨大的技术潜力。

风能和太阳能在近5年经历了高达两位数的增长。IEA的《世界能源展望》报告预计,要将大气二氧化碳浓度水平限制在450 ppm以下,到2035年可再生能源需要占到全球电力供应的45%,而其中来自易变性可再生能源的需要达到17%,而2008年这一数字仅为1%。
由于易变性可再生能源固有的能量输出波动性,要达到上述目标还面临着诸多重要挑战。如何能将较大份额的易变性可再生能源并入电网而不破坏现有电力系统的稳定性,以及易变性可再生能源能够占到多大份额的电力供应?这些问题的解答取决于电力系统的灵活性。IEA的报告提供了一种评估灵活性的工具,并向决策者指出,电力系统集成较大份额的易变性可再生能源是能够克服的问题。
报告提出了四步法来评估现有灵活性资源工具,这些工具可用来平衡日益增加的供需波动性,包括调度型电站、储能、互联以及需求侧管理。步骤一是评估不同灵活性资源工具改变其投入产出的能力,即灵活性工具技术潜力;步骤二是检验电力系统对灵活性资源工具可用性的限制因素,得出灵活性工具可用潜力;步骤三是计算电力系统需求和易变性可再生能源能量输出的波动对灵活性的最大需求;步骤四是综上确定易变性可再生能源目前能够达到的最大份额。
报告其后利用这套评估方法对8个地区能够容纳多大份额易变性可再生能源的能力进行了案例分析,结果显示各地均具有较大潜力,按从大到小依次为:丹麦(63%),北欧电力市场(48%),美国西部电网(45%),加拿大New Brunswick电网运营商管理地区(37%),英国和爱尔兰(31%),墨西哥(28%),西班牙和葡萄牙(27%),日本(19%)。