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风光互补和风水互补

2014-12-23 11:18| 发布者: admin| 查看: 3832| 评论: 0|来自: 能源观察网

  对于可再生能源发电,最大的问题在于受气候和天气影响大。而煤油气这种化石能源,在哪有、什么时候开采、开采多少,基本都可以由人的意志决定。

  而风能、水能、太阳能等可再生能源不受人为控制,当人们想用电的时候,可能正巧没风、缺水、或者太阳被云彩遮住,电力从业者提出了风光互补、风水互补的概念!
 
  一天的用电负荷中,一般上午会有个早高峰、晚上会有个晚高峰,夜间是用电最少的时候,光互补是针对一天的用电负荷说的。光电来自于太阳能,中午最大,太阳落山后就没有了,正好可以满足一部分白天的用电负荷。而风最大的时候一般是晚上和夜间,这个我们生活中也有体会,风电正好可以满足一部分晚高峰负荷需求。所以当风电和光伏发电建在一处时,白天太阳能发电、晚上风力发电,正好可以“互补”上,让供电曲线更平缓。这样还有个好处,就是提高了输电线路的使用率,否则一条线路只送风电的话,年利用率可能不足30%。

  而风水互补的概念对应的是一年的用电负荷曲线。春天雪山融化、夏天雨水充沛,都是水电发电量较大的时候,此时的风一般很小,我们时常经历无风的闷热夏天。而秋风萧瑟到寒风凛冽时,风力发电较多,此时正好进入枯水季,水库和河流干涸,水电没了。所以春夏秋季水电多、风电少,以夏季水电最多;而秋冬春季风电多、水电少,以冬季风电最多。由此形成风电和水电在季节上的互补。比如丹麦和挪威就是一例,丹麦国家1400万千瓦的发电装机中,风电有400余万千万,而挪威3200万千瓦的发电装机中,水电接近3000万千瓦;于是夏天电能从挪威流向丹麦,而冬天电能从丹麦流向挪威。

  风光互补和风水互补只是定性的说明,不同可再生能源发电之间存在着一定的时间差,小到小时级、大到月季级,只要最大发电时间不同,都可以称为一定程度的互补。与此相类似的还有“气电互补”的概念——冬天用天然气供暖多、发电少,大部分天然气用来供暖;夏天用天然气发电多、供暖少,大部分天然气用来发电,这样总体开来,一个城市的天然气供应量是平稳的,冬天夏天的供暖和发电的用气量是“互补的”,这也是打用气量的“时间差”。

  但总体来说,这些都是大时间尺度的定性分析,结论只是“大概”互补,对于电力供用实时平衡的电力系统,仅定性分析是远远不够的,还需要细分到以秒和分钟为单位的时间段,看看到底特定时刻的供能量是否满足需能量。不足的话还是需要煤电、气电等化石能源发电装机来填补空缺,而过剩的话还可能需要弃风、弃光、弃水。

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