來源:能源觀察網(wǎng) | 0評論 | 7202查看 | 2014-12-23 11:18:26
對于可再生能源發(fā)電,最大的問題在于受氣候和天氣影響大。而煤油氣這種化石能源,在哪有、什么時(shí)候開采、開采多少,基本都可以由人的意志決定。
而風(fēng)能、水能、太陽能等可再生能源不受人為控制,當(dāng)人們想用電的時(shí)候,可能正巧沒風(fēng)、缺水、或者太陽被云彩遮住,電力從業(yè)者提出了風(fēng)光互補(bǔ)、風(fēng)水互補(bǔ)的概念!
一天的用電負(fù)荷中,一般上午會(huì)有個(gè)早高峰、晚上會(huì)有個(gè)晚高峰,夜間是用電最少的時(shí)候,光互補(bǔ)是針對一天的用電負(fù)荷說的。光電來自于太陽能,中午最大,太陽落山后就沒有了,正好可以滿足一部分白天的用電負(fù)荷。而風(fēng)最大的時(shí)候一般是晚上和夜間,這個(gè)我們生活中也有體會(huì),風(fēng)電正好可以滿足一部分晚高峰負(fù)荷需求。所以當(dāng)風(fēng)電和光伏發(fā)電建在一處時(shí),白天太陽能發(fā)電、晚上風(fēng)力發(fā)電,正好可以“互補(bǔ)”上,讓供電曲線更平緩。這樣還有個(gè)好處,就是提高了輸電線路的使用率,否則一條線路只送風(fēng)電的話,年利用率可能不足30%。
而風(fēng)水互補(bǔ)的概念對應(yīng)的是一年的用電負(fù)荷曲線。春天雪山融化、夏天雨水充沛,都是水電發(fā)電量較大的時(shí)候,此時(shí)的風(fēng)一般很小,我們時(shí)常經(jīng)歷無風(fēng)的悶熱夏天。而秋風(fēng)蕭瑟到寒風(fēng)凜冽時(shí),風(fēng)力發(fā)電較多,此時(shí)正好進(jìn)入枯水季,水庫和河流干涸,水電沒了。所以春夏秋季水電多、風(fēng)電少,以夏季水電最多;而秋冬春季風(fēng)電多、水電少,以冬季風(fēng)電最多。由此形成風(fēng)電和水電在季節(jié)上的互補(bǔ)。比如丹麥和挪威就是一例,丹麥國家1400萬千瓦的發(fā)電裝機(jī)中,風(fēng)電有400余萬千萬,而挪威3200萬千瓦的發(fā)電裝機(jī)中,水電接近3000萬千瓦;于是夏天電能從挪威流向丹麥,而冬天電能從丹麥流向挪威。
風(fēng)光互補(bǔ)和風(fēng)水互補(bǔ)只是定性的說明,不同可再生能源發(fā)電之間存在著一定的時(shí)間差,小到小時(shí)級(jí)、大到月季級(jí),只要最大發(fā)電時(shí)間不同,都可以稱為一定程度的互補(bǔ)。與此相類似的還有“氣電互補(bǔ)”的概念——冬天用天然氣供暖多、發(fā)電少,大部分天然氣用來供暖;夏天用天然氣發(fā)電多、供暖少,大部分天然氣用來發(fā)電,這樣總體開來,一個(gè)城市的天然氣供應(yīng)量是平穩(wěn)的,冬天夏天的供暖和發(fā)電的用氣量是“互補(bǔ)的”,這也是打用氣量的“時(shí)間差”。
但總體來說,這些都是大時(shí)間尺度的定性分析,結(jié)論只是“大概”互補(bǔ),對于電力供用實(shí)時(shí)平衡的電力系統(tǒng),僅定性分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要細(xì)分到以秒和分鐘為單位的時(shí)間段,看看到底特定時(shí)刻的供能量是否滿足需能量。不足的話還是需要煤電、氣電等化石能源發(fā)電裝機(jī)來填補(bǔ)空缺,而過剩的話還可能需要棄風(fēng)、棄光、棄水。