抽水蓄能—光伏—风电联合优化运行研究
2020-11-21高洁
水电与抽水蓄能 2020年5期
高 洁
(水电水利规划设计总院,北京市 100120)
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为缓解全球气候变化影响,实现国家节能减排承诺,高比例可再生能源已成为能源电力发展的必然选择。太阳能和风能作为可再生能源发展的主导力量,在资源条件方面,具有巨大的开发潜力,据测算,太阳能资源技术可开发量可达1.86万亿kW,风能资源在80m高度层的技术可开发量约为102.8亿kW[1]。此外,截至2019年底,并网风电和太阳能发电分别为2.10亿kW和2.05亿kW[2],虽然不及自身资源量的2%和0.01%,但合计已达到全口径发电装机容量的20.6%,是我国能源结构转型的主力军。同时,太阳能和风能作为间歇性可再生能源,大规模并网将给电力系统带来压力。相关研究表明,间歇性可再生能源渗透率不宜超过电力需求的30%~35%[3]。未来的电力系统需要更加灵活的调峰储能特性。
抽水蓄能电站主要在电力系统中承担了调峰填谷、调频调相、事故备用、黑启动等多种功能,具有运行灵活、清洁高效、经济较优的特点。截至2019年底,我国抽水蓄能电站装机规模3029万kW,位居世界第一。随着高比例可再生能源的发展,部分抽水蓄能电站功能定位也逐渐拓展到面向光伏、风电等多品种间歇性能源,通过多能互补的方式,实现高质量电能输出和利用。
基于合适的容量配比,抽水蓄能电站通过调节上、下水库水量,平抑光伏、风电等间歇性可再生能源出力过程,实现趋近需求的电能输出。光伏发电出力特性与光照辐射强度、组件光敏性等因素有关,白天正午大发、夜晚不发,与电力系统用电负荷特性在时间上匹配性较好,但电量上存在差异。……
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