风电从间歇性到不稳定性.docVIP

从间歇性到不稳定性：我们能管理好风能吗？ ????????可再生能源行业，尤其是风力发电受风力的间歇性影响很大，但是这种情况可以得到改变，至少从最近一些研究报告中可以得到这样的结论。即使是以前对风力发电有很大保留意见的电网公司，现在也开始认真考虑如何应付风力不稳定的特性。George Marsh发现，大多人认为这个问题是可以得到解决的。 ???????? ????????英国风能协会（BWEA）表示，他们对2009年6月发布的一份“不稳定性管理（Managing Variability）”报告得出的结论表示欢迎。该结论与2008年初分别由英国国家电网公司（National Grid）和总部位于赫尔辛基的P歽ry能源咨询公司发布的另外两份关于风能的报告所得出的结论相一致。英国风能协会CEO Maria McCaffery表示以上这份报告可以彻底解决风力不稳定性的问题。 ???????? ????????“不稳定性管理”报告是能源咨询专家David Milborrow为四个环境部门专门撰写的。这四个部门分别是英国绿色和平组织（Greenpeace UK）、地球之友（Friends of the Earth）环保组织、英国皇家鸟类学会（RSPB）及世界自然基金会英国分会（WWF-UK）。在这份报告中，Milborrow针对一些关于风力发电的言论，比如“风停了，灯也就灭了”，“发多少电就需要多少备用电”等，从质和量两个方面进行了反驳。报告指出，风力发电不稳定性可以而且必须得到管理，这点得到了越来越强烈的认可。事实上，“不稳定性”要比“间歇性”更准确，因为后者的隐含着开/关或停止/运转的意思，而事实上风能资源很大程度是“一直存在只是处于变化中”。 ????????“现在政府公共事业部门已经普遍接受这样一个事实，”Milborrow告诉《可再生能源聚焦》杂志说，“那就是很大一部分风能无法转变为电能并不存在根本的技术性问题。全球风能市场稳定的增长表明这种可再生能源已经被看作是一种减少温室气体排放的有效途径。” ???????? ????????注重总的波动 ???????? ????????Milborrow表示，在任何情况下都应该从整体的角度看待风力的不稳定性。不列颠群岛部分地区常年都有风，该地区整体的风力波动要远远低于单个风力发电机或风场上的风力变化。而对风力发电总量造成影响的正是这个总的风力变化量，而不是局部的波动。 ???????? ????????事实上，经验告诉我们，风力发电整体的变化一般要小于电网上消费者每天电力需求的波动。此外我们还应该记住即使在遇到一些重大问题时，如某一发电站突然出现故障，电网依旧可以保持稳定的电力供应。相比较来说，传统的大型热电或核电厂出现“跳闸”现象则是灾难性的，往往会造成供电的间断，而风力发电的不稳定性相比反而不是那么严重。 ???????? ????????解决方法 ???????? ????????目前已经有一些用于解决系统供电稳定性问题的方法。其中值得指出的是，目前风力发电拥有短期“运转”储备和长期储备，约为电力高峰需求的五分之一。报告指出，虽然目前风电场穿透功率（指风电场装机容量占系统总负荷的比例 —译者注）依然不高，但是该储备比例基本无需增加。即使穿透功率提高，电力储备量也只需在电厂额定发电量的基础上提高几个百分点，而不是100%。 ???????? ????????这假定了电力系统运营商仅仅依赖所有风电场总额定容量的一部分，而不是全部。在英国，历史经验表明在较低的风电场穿透功率下，这种“可靠容量”大约占总容量的30%。随着运营经验的增加，“可靠容量”也会随之提高，而电力储备的需求量也会下降。 ???????? ????????不过，快速反应方面的投入和备用发电资产的存在也是必要的，而且随着风电场穿透功率不断提升且超过20%时，这些投入和资产也会不断上升。在风速较低或没风的时候，这种需求尤其突出，而在风速增加的时候，这些成本也会上升，因为达到电力并网要求的风能比较有限，因此电力供给就得进行限制。不过普遍认为，只有当风力发电量达到总电力需求的四分之一时，这种“约束成本”才有可能大幅提升。 ???????? ????????缓解方式 ???????? ????????这份报告还给出了一些对风力发电不稳定性的管理方法。风力的整体性和地理分布的平滑作用非常明显。一项研究表明，丹麦整个西部地区风力发电功率的波动约为该地区某一具代表性风场功率波动的四分之一。可以考虑在英国、法国和爱尔兰之间增加更多的电力连接网络来提高风电场的分散范围，同时也实现了所谓的“超级电网”。 ???????? ????????此外，如果将不同类型的能源包括其他可再