據統計(jì),分布式能源接入電(diàn)網中,超過四分之一都經曆過調節之外的高(gāo)壓,這種情況一旦出現,變電(diàn)器(qì)會(huì)自動跳(tiào)閘,電(diàn)力供應穩定性受到影(yǐng)響。12%的儲能設施也會(huì)受到異常高(gāo)壓影(yǐng)響。
近年來(lái),分布式能源快速增長,相關技(jì)術(shù)百花(huā)齊放,大(dà)大(dà)便利了消費者與電(diàn)網建立起連接。加快分布式能源與傳統電(diàn)網融合,也是近日舉辦的第24屆世界能源大(dà)會(huì)上(shàng)關注的熱點之一。這種去中心化的趨勢,帶來(lái)機遇的同時(shí),也帶來(lái)一些(xiē)挑戰。
分布式能源快速普及,對傳統電(diàn)網的沖擊逐漸凸顯。尤其是,電(diàn)壓突然升高(gāo),給管理(lǐ)帶來(lái)了困難。這是電(diàn)力運營商面臨的主要問題。分布式能源能被傳統電(diàn)網接納嗎?
一般意義上(shàng),傳統電(diàn)網主要是負責單向傳輸電(diàn)能給消費者。電(diàn)力從發電(diàn)站(zhàn)逐漸向消費者傳輸過程中,電(diàn)壓逐漸下降,這意味着,傳統電(diàn)網主要側重,避免電(diàn)線端頭電(diàn)壓下滑,到達不了消費者。分布式電(diàn)源改變了傳統電(diàn)力輸送模式,尤其需要主網網架結構更加堅強、功能更加完善。
像太陽能、風能這樣生(shēng)産電(diàn)力上(shàng)網的分布式能源技(jì)術(shù),也需要确保生(shēng)産端電(diàn)壓高(gāo)于最終輸送端電(diàn)壓。因此,在正午烈日當頭之時(shí),光伏發電(diàn)******,太陽能變電(diàn)器(qì)推高(gāo)了輸送端的電(diàn)壓,導緻整個(gè)電(diàn)網處于異常高(gāo)壓狀态。
電(diàn)壓反複多(duō)變,給電(diàn)網運營帶來(lái)諸多(duō)不确定因素,也帶來(lái)技(jì)術(shù)挑戰。随着分布式能源推廣,影(yǐng)響還(hái)在不斷擴大(dà)和(hé)加深。有(yǒu)研究表明(míng),當太陽能覆蓋率達到25%時(shí),電(diàn)壓異常會(huì)影(yǐng)響到每個(gè)消費者。
據統計(jì),分布式能源接入電(diàn)網中,超過四分之一都經曆過調節之外的高(gāo)壓,這種情況一旦出現,變電(diàn)器(qì)會(huì)自動跳(tiào)閘,電(diàn)力供應穩定性受到影(yǐng)響。12%的儲能設施也會(huì)受到異常高(gāo)壓影(yǐng)響。
異常高(gāo)壓會(huì)帶來(lái)許多(duō)負面影(yǐng)響。例如,消費者的電(diàn)器(qì)設備會(huì)加速老化。電(diàn)器(qì)電(diàn)流增強,帶來(lái)許多(duō)問題,消費者不得(de)不購買更多(duō)電(diàn)器(qì)。同時(shí),由于能源生(shēng)産效果不佳,消費者在分布式能源上(shàng)的投入也會(huì)減少(shǎo)。電(diàn)壓過高(gāo)會(huì)影(yǐng)響到分布式能源接入電(diàn)網的能力,從而影(yǐng)響分布式能源後續發展。一旦電(diàn)網接入能力達到上(shàng)限,消費者不能再繼續接入更多(duō)的分布式能源。在夏威夷、澳大(dà)利亞,這種情況已經随着太陽能普及而出現了。如果要保障電(diàn)網的供電(diàn)質量,分布式能源必須投入巨資,而這會(huì)帶來(lái)消費者付出的電(diàn)費走高(gāo)。民意上(shàng)不會(huì)得(de)到支持,對無房(fáng)屋和(hé)社會(huì)底層都是不公平的。
如果異常高(gāo)壓不能得(de)到有(yǒu)效管理(lǐ),整個(gè)電(diàn)力系統的成本都會(huì)上(shàng)升,終端用戶也會(huì)受到影(yǐng)響。保持消費端的安全電(diàn)壓非常重要,能夠保證消費端發電(diàn)不會(huì)受到損害,效率不會(huì)受到影(yǐng)響,甚至直接放棄。
最近一項電(diàn)力系統研究表明(míng),電(diàn)網電(diàn)壓異常升高(gāo)的現象在亞洲、歐洲和(hé)美洲都有(yǒu)發生(shēng)。消費者通(tōng)過監測設備也能看到這類問題。
而電(diàn)壓異常事故最糟糕的要數(shù)澳大(dà)利亞。2008年到2011年,在澳大(dà)利亞補貼政策推動下,國內(nèi)分布式能源獲得(de)大(dà)發展,基礎設施建設很(hěn)快,2018年月度裝機量甚至還(hái)在不斷被刷新。由于澳大(dà)利亞電(diàn)壓本身就高(gāo)于國際标準,國內(nèi)無人(rén)區(qū)多(duō),村與村之間(jiān)電(diàn)線距離長,分布式能源增長給電(diàn)網系統穩定帶來(lái)巨大(dà)挑戰。
近期,澳大(dà)利亞零售商AGL公司嘗試新上(shàng)一套虛拟電(diàn)站(zhàn),利用澳洲南部周邊的儲能。但(dàn)是項目無疾而終,原因是電(diàn)壓過高(gāo),導緻運行(xíng)效率大(dà)大(dà)受影(yǐng)響,虛拟電(diàn)站(zhàn)不具備可(kě)行(xíng)性。
可(kě)見,隻有(yǒu)電(diàn)網适應分布式能源的轉型,消費者才能以低(dī)成本的方式參與到能源的供給與消費中,成為(wèi)清潔能源的提供者,從而真正比大(dà)型集中的能源生(shēng)産模式更有(yǒu)競争力。
如果适應不了,全球電(diàn)網系統受到沖擊,會(huì)影(yǐng)響到各方。這需要在基礎設施上(shàng)裝上(shàng)智能技(jì)術(shù),确保以最小(xiǎo)的花(huā)費提升供電(diàn)質量,保護消費者。
電(diàn)網需要提高(gāo)當下和(hé)未來(lái)分布式能源的利用效率,這些(xiē)挑戰才有(yǒu)望轉變成機遇。電(diàn)網系統整體(tǐ)效率獲得(de)提升,消費者也能更好地和(hé)電(diàn)網進行(xíng)對接。為(wèi)了實現這些(xiē)目标,電(diàn)網需要一邊控制(zhì)好分布式能源,一邊保護好消費者。
要實現這一目标,需要部署成本優、智能化的技(jì)術(shù),能夠實時(shí)管理(lǐ)分布式能源,并且保障消費者的安全。無論采取何種技(jì)術(shù)路線,原有(yǒu)電(diàn)網中的電(diàn)壓性能都必須有(yǒu)相應提升。
名古屋大(dà)學教授泷澤利壽指出,智能化技(jì)術(shù)要能和(hé)電(diàn)網兼容,要體(tǐ)現對終端用戶的關懷,對能源生(shēng)産規律的了解。這樣,技(jì)術(shù)才能準确模拟和(hé)預測供給需求變化。這種技(jì)術(shù)能力對于提高(gāo)分布式能源控制(zhì)力是非常重要的。
總之,在世界發達國家(jiā),很(hěn)多(duō)人(rén)習慣性以為(wèi)電(diàn)網是可(kě)靠的、穩定的。但(dàn)是随着分布式能源未來(lái)10年加快推進,電(diàn)壓控制(zhì)和(hé)電(diàn)網穩定性将是******的挑戰。而解決的方法不是限制(zhì)分布式能源的發展。關注點應當在如何提高(gāo)對電(diàn)壓的控制(zhì)力,進一步投資相關技(jì)術(shù),避免消費者受到異常高(gāo)壓的影(yǐng)響。而且讓消費者充滿信心,讓他們相信自己在能源上(shàng)的投入是值得(de)的,運營商有(yǒu)足夠能力,确保能源供應的穩定、安全和(hé)可(kě)靠。
信息來(lái)源:中國石油新聞中心
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