丹麥通過三種途徑實現(xiàn)風(fēng)電消納
作為世界上風(fēng)電發(fā)展最為典型的國家之一,丹麥的風(fēng)電發(fā)展模式、相關(guān)政策法規(guī),尤其是消納渠道等一直吸引著全球的關(guān)注。2015年,丹麥風(fēng)電發(fā)電量占到全國總發(fā)電量的42.1%,同比提高3%,以創(chuàng)紀(jì)錄的數(shù)值再次成為世界上風(fēng)電使用率最高的國家。可以說,經(jīng)過多年的摸索與實踐,丹麥已形成了一套實現(xiàn)高比例風(fēng)電消納的機制和方法。
早在2011年,丹麥就提出了到2050年徹底擺脫對化石能源依賴的目標(biāo),為此采取了一系列政策和措施鼓勵可再生能源的發(fā)展,風(fēng)電因此受惠頗多。
丹麥政府首先以財政補貼為市場動力,使風(fēng)電優(yōu)先被市場接納。早期的財政支持包括裝機基金和電價補助,后來則以固定上網(wǎng)電價與差價補貼作為主要支持手段。尤其是以工程招投標(biāo)方式進行的海上風(fēng)電,除了享受與陸上風(fēng)電一樣的補貼,還享有較高的上網(wǎng)電價。除了各種補貼,丹麥政府在消除風(fēng)電市場準(zhǔn)入障礙方面也給予傾斜,要求包括風(fēng)電在內(nèi)的新能源必須優(yōu)先上網(wǎng),如不能及時入網(wǎng),電網(wǎng)公司給予經(jīng)濟補償。另外,能源稅、二氧化碳排放稅、歐盟二氧化碳排放交易體系等也為丹麥風(fēng)電的發(fā)展提供了機制支持。
在補貼制度和市場機制下,丹麥風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的比重不斷增加,給電力供需平衡與電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來前所未有的挑戰(zhàn)。對此,丹麥主要通過有效的電力系統(tǒng)調(diào)度、強大的跨國電力交換網(wǎng)絡(luò)和靈活調(diào)整電源結(jié)構(gòu)這三種途徑協(xié)調(diào)配合風(fēng)電消納。
首先,有效的電力系統(tǒng)調(diào)度。為了消納風(fēng)電,電力系統(tǒng)要根據(jù)風(fēng)電機組的出力,除了調(diào)節(jié)風(fēng)電機組本身的功率,還要調(diào)節(jié)傳統(tǒng)電廠甚至負載端來達到整個系統(tǒng)的供需平衡。因此,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)就需要電力系統(tǒng)多方協(xié)作來維護系統(tǒng)的供需平衡,而有效調(diào)度就是最有效的方式之一。在歐洲,電力市場的職責(zé)就是確保負荷經(jīng)濟調(diào)度的動態(tài)最優(yōu)化,其功能在很大程度上是由一個調(diào)度中心控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。由于丹麥電網(wǎng)與歐洲電網(wǎng)互聯(lián),因此通過電力交易完成供需平衡,就可以確保發(fā)出來的電都能被使用,從而減少社會總供電成本。
其次,強大的跨國電力交換網(wǎng)絡(luò)。丹麥的電網(wǎng)系統(tǒng)不僅覆蓋全國,更與北歐鄰國相聯(lián),可將風(fēng)電自如地輸送到需要電力的地方。丹麥跨國交換輸電容量500萬千瓦,最大負荷約630萬千瓦,跨國交換輸電容量占最大負荷的80%。而丹麥國家電網(wǎng)公司每年也耗費巨資,擴展和加強丹麥電網(wǎng)的建設(shè)以及與其他國家電網(wǎng)間的聯(lián)系,因此依靠歐洲大電力市場,借助挪威等鄰國電力的良好調(diào)節(jié)性能,也是丹麥風(fēng)電實現(xiàn)高比例消納的重要條件之一。在風(fēng)電出力多發(fā)時段,丹麥通過跨國輸電線路送出電力,并且風(fēng)電出力越大,送出的電力越多。而在風(fēng)電出力較小時段,通過跨國輸電線路收入電量,滿足本地負荷需求。
再次,靈活調(diào)整電源結(jié)構(gòu)。從丹麥的電力系統(tǒng)電源構(gòu)成來看,燃氣機組占有較高的比例。由于燃氣機組啟動迅速、調(diào)峰性能好、運行靈活性高等特點,能夠很好的適應(yīng)風(fēng)電的波動性,是支撐風(fēng)電迅猛發(fā)展和保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要基礎(chǔ)。因此,負責(zé)輸電及電力調(diào)度的丹麥電網(wǎng)公司便可以通過與大型電廠、當(dāng)?shù)氐臒犭娐?lián)產(chǎn)廠乃至國外輸電系統(tǒng)運營商進行交易,實現(xiàn)上調(diào)或下調(diào)電能產(chǎn)量。
尤其在緊急情況下,丹麥電網(wǎng)公司可以要求其他電源停機,只是在極少情況下要求風(fēng)電機組停機。最重要的是,盡管丹麥的發(fā)電、輸電與售電三個環(huán)節(jié)分開,但執(zhí)行上卻緊密契合,上游發(fā)電企業(yè)和下游售電公司都是市場化競爭主體,而國網(wǎng)公司隸屬政府管轄且不以盈利為目的,因此既保證了可再生能源的優(yōu)先上網(wǎng),也使得用戶購買的電是最便宜的。
另外,要使風(fēng)電入網(wǎng)并保證良好的電網(wǎng)運行,良好的電網(wǎng)和風(fēng)電場建設(shè)規(guī)劃、準(zhǔn)確的風(fēng)功率預(yù)測,無風(fēng)時充足的后備電源以及良性的電力市場都不可或缺,而丹麥也正是通過這些手段促進了高比例的風(fēng)電消納。
責(zé)任編輯:電改觀察員
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