以下是6月初的几组数据为例。(图片来自德国柏林安格拉咨询公司)
黄线是光伏,蓝线是风力,灰色是总体发电出力,而红线就是德国总体的电力负荷需求。不难看出,6月9日就光伏出力而言并不是最高,才刚刚超过23GW,之前的6月5日和前不久的7月3日绝对数量上都有超过。而之所以引人注目以6月9日作为标杆,是因为相比之下这天的电力负荷非常低,所以才使得光伏发电所占比例凸显。
那么接下来我们就要追问:为什么是6月9日?原因很简单,因为这一天,是Pfingstmontag,圣灵降临节,德国初夏众多法定假日中的一个。所以这天虽然是周一,却有着和6月8日周日完全接近的负荷曲线。
于是我们可以得出结论:节假日如果艳阳高照,气温保持在25度左右,光伏出力一定在电网中所占比例上升,电网将承受巨大压力。
但实际上对于电网调度者来讲,正午峰值的冲击并不是挑战最大的,日落更可怕。由于中午下午有大量的光伏出力来覆盖负荷,几乎大部分的火电厂都处于最低发力状态,可是等到晚上8,9点钟日薄西山的时候问题就出现了,必须迅速推高火电厂发电出力来弥补空挡-这可不是猛的加几铲煤就可以解决的事。可是逻辑上非常不利的是,就在太阳下山的时候,不断有千家万户开灯照明,点火做饭,看电视洗衣服,本来这些负荷在传统的电力供应体系下不足挂齿,因为它们和已经停机下班的工业负荷相比其实是小儿科。
可问题是在装了很多分布式光伏的家庭,这些自用负荷本来白天都是和自发电相融合混搭的,电网中心调度看到的是到处一幅幅倒灌的壮丽场面。可是到了傍晚,这些纷纷朝上的分布式“电源”突然个个调转枪口都变成“负荷”,不仅不帮忙,还倒打一耙,电网的痛苦由此可以想见。
所幸德国电网并非独树一帜,而且网内网外可供调度的资源丰富,电网架构也颇坚强,是的大规模的电力征调的确可能。而且太阳下山的时间绵软悠长,几个小时的准备时间对电厂来讲虽然不适却也勉强OK,何况还有电力市场,于是从晚上6点钟起,法国波兰等邻国的核电火电们自然会开足马力帮助德国,同时也是为了自己卖出更多的电力赚钱。从安全的角度来讲理论上并无大碍,只不过电网运营者和电力交易员们整天会忙个不停,而传统火电厂们会怨声载道。
如此说来,只要电网运营者们足够有经验,技术水平也能保证,引入日常的动不动就几千万千瓦的光伏发电应当是不再话下。
更令人沮丧的是,日落还不是对电网冲击最大的。
有一种现象,叫日食。
几分钟之内,天昏地暗,22GW的电力迅速撤去。5分钟后,22GW的电力又迅速到来。
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