目前,可再生能源发电成为炙手可热的话题,然而如何更加有效的利用这些电,更加灵活的并入电网,输送更清洁、更可靠的电成为各个国家关注的问题。本文为美国可再生能源实验室(NREL)发布的报告,主要介绍了如何将高质量的可再生能源发电并入电网,并就如何提高电网的灵活性展开了详细的分析。
电力系统正在变革
获得天然气储量的新方法、针对老化发电厂的环保法规、国家级的投资组合标准都为可再生能源和天然气发电提供了新的机会。效率的提高和智能电网技术的进步也具有改变历史需求曲线的潜力。新的可再生能源发电技术(太阳能和风能)成本继续下跌,而设备的费用正在增加。美国国家可再生能源实验室(NREL)研究可再生能源电网的变化,并塑造他们,以提高能源和环境安全。该实验室致力于帮助世界各地的公用事业、政策制定者、投资者、监管机构和行业领袖了解和操控这样的电力系统。该实验室的分析报告、数据集和工具等阐述了可再生能源电力系统的可靠性、对减少温室气体排放、提高经济和能源安全的影响。其工作是重新定义可再生能源发电并入电网,输送比以往任何时候更清洁、更可靠的电。
国际可再生能源路线图的规划
对于墨西哥而言,在电力领域减少温室气体排放的关键战略是扩大可再生能源使用。实现可再生能源目标——到2024年可再生能源发电占比35%——一个关键的挑战,是将风能和太阳能发电并入到现有的电网。通过美国政府对“低排放发展战略(EC-LEDS)”计划的优化能力,国家可再生能源实验室(NREL)与墨西哥能源部、电力系统运营商、研究机构和决策者合作,研究并实现技术以达到年度可再生能源目标,从而支持墨西哥的可再生能源的目标。
国家可再生能源实验室(NREL)与墨西哥合作开发的墨西哥可再生能源发电并入电网路线图,概述了大规模整合可再生能源技术的技术方案和建议,以及能源机构需要确定电力基础设施和系统如何改变以适应高质量的可再生能源的步骤。该路线图的重点是分析方法——包括电网扩大建模、资源特征、预测和电网运营实践——评估可再生能源的增长对基础设施和运营的影响。该路线图为政策制定者提供了依据,用来评估潜在挑战及增加不同水平可再生能源并入电网对经济的影响,并为可能出现的问题提供了解决方案,以增加系统操作员的信心。
研究显示并入高质量的可再生能源是可能的
通过国家电网可再生能源的开创性的模型和对可操作性、经济性和环境影响的分析,国家可再生能源实验室(NREL)表明,操作上的改进和提高传输访问效率可以提高整个电力系统的灵活性,从而获取更高水平的可再生能源。灵活性的提高有助于平衡风电和太阳能发电给电网增加的可变性和不确定性。为适应增加的电力系统灵活性,目前,该研究室正在研究一些物理的解决方案。虽然利用制度、立法和市场的选择增加灵活性相对比较复杂,但提高整合技术、开发新的操作流程、发展新的商业模式和新的市场规则,则是必不可少的。