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芬兰风电:分清职责算清成本

2012-09-15  来源:中国风力发电网  [已有0人评论]  [有偿投稿]
核心提示:芬兰国家技术研究中心主持制定了《IEA风能系统实施协议》,并参与制订了《关于采用大量风能之电力系统的设计和操作25号任务书》。该中心对电力系统灵活性等问题进行了深入研究。
电力系统应具有足够灵活性

  作为风电技术出口国,芬兰风能技术研发实力较强,国家对基础研究、应用技术研发及推广予以长期的支持政策,通过国家立项和投资支持产业共性问题的研究,取得了大量成果。这些成果使芬兰风电事业得以健康发展,获益匪浅。当本刊记者问及如何克服风电等可再生能源发电的不稳定性等问题时,芬兰国家技术研究中心首席科学家HanneleHolttinen表示:“风能是一种多变且不确定性的发电形式。在大量使用的情况下,这些特点将使得电力系统的运行和规划面临挑战。如果电力系统具有足够的灵活性,则可以解决风能的多变和预测误差问题。随着风电所占比重的不断上升,需要电力系统更具灵活性。”

  那么如何使电力系统具有灵活性呢?目前,芬兰国家技术研究中心主持制定了《IEA风能系统实施协议》,并参与制订了《关于采用大量风能之电力系统的设计和操作25号任务书》。该中心对电力系统灵活性等问题进行了深入研究。

  芬兰国家技术研究中心资深科学家Juha Kiviluoma认为:“要保证电力系统的灵活性,就要做到以下五点:第一,可改变其输出电量的传统发电装置。发电装置灵活性的重要特征包括最小负荷系数、部分负荷运转的效率、等变率和启动次数。第二,弹性需求。如果发电成本较高,则可能会关闭非重要负荷。例如,电价较高时,某些工业加工可能无法获利,因此需要等到电价降低时才开机。第三,电能存储,即将发电和用电需求相结合。在风电迅速发展的区域,建设抽水蓄能电站。第四,电网要将发电和消费的多个区域连接在一起。这样可充分利用多种能源的灵活性,降低风力发电多变性的影响,并减少整体预报误差。第五,当电力系统不能满足安全要求时,减少风能发电。如果风电场可提供电力系统需要的服务,比如,保持电压稳定,则可降低弃风数量。目前很多风机可以提供上述服务,但还有很多其他因素需要考虑。”

  谁来承担并网费用?

  芬兰的电力系统运营模式是“厂网分开”式的,国家以法律的形式对电网输电费用的上限进行了规定。芬兰最大的电网系统运营商芬兰国家电网(微博)公司,负责110 千伏以上主要输电线路的运营,并负责芬兰电力市场连接北欧电力市场的通道建设。另外还有地方性电网公司,负责低电压区域的电网运营。依据有关法律规定,风电场经检测满足相关技术标准,便可顺利并网。

  由于难以将包括风电在内的电力系统成本,分配给各装置或技术,因此,风电并网主要研究量化发电系统中增加的成本。那么芬兰的并网费用由谁来承担呢?在采访中,芬兰国家技术研究中心首席科学家Hannele Holttinen向我们详细介绍了芬兰自身的做法,同世界各国一样,风电并网问题都是复杂而急迫的。风电并网费用主要包括两部分:第一,电网扩容费用(分配问题,多数电网升级也会使其他用户受益);第二,运营成本。实际上由于风电的运用,电力系统的运营成本将会降低。这是因为大部分运营成本均来自燃料成本,而风电将取代矿物燃料(运营成本不包括发电厂的投资)。并网成本实际就是运营成本折减量与采用了风电之后可选择性更大的系统运营成本之间的差值。燃气或燃煤发电厂将进行平衡,以便满足负荷和风能的要求,而并非仅满足负荷的要求。然而,相比于总运营成本,由于工作效率降低和过多磨损而造成的费用,则是非常有限的。当运营成本估算增加时,需要注意是否估计了市场成本或结果,是否包含了电力系统的技术成本。“市场成本”包括将货币从一个参与方转移至另一参与方的费用,而“技术成本”则指的是整个系统所用的成本。到目前为止,大多数研究已将重点集中在风电并网至电力系统的“技术成本”上面。另一种方法是成本收益分析。将风电并网至电力系统时,由于风能取代了矿物燃料,总运营成本和排放物都有所降低,从而产生收益。
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(来源:能源评论)

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