一、夏威夷州2014年電網(wǎng)光伏滲透率
以案例方式介紹美國夏威夷州四個島嶼電網(wǎng)的光伏消納情況。
上圖是2014年夏威夷州四個電網(wǎng)的系統(tǒng)最大負(fù)荷和可再生能源裝機的數(shù)據(jù),如表所示,夏威夷州總計最大負(fù)荷1606.5MW,可再生能源裝機占最高負(fù)荷的43.6%。
由于光伏成本的快速下降和電網(wǎng)技術(shù)的進步,夏威夷州的光伏裝機量呈現(xiàn)指數(shù)增長,從2005年1.8MW到2014年年初346MW。
根據(jù)夏威夷電氣官方數(shù)據(jù),2017年底累計安裝太陽能的695兆瓦(MW)。
以考艾島公用事業(yè)合作社為例,在2014年8月31日(星期天)的負(fù)荷曲線圖,光伏負(fù)荷滲透率達(dá)到54.8%,光伏電量貢獻率達(dá)到18.6%。
上表是2014年夏威夷電網(wǎng)分布式發(fā)電按白天最低負(fù)荷(DML)計算獲得的負(fù)荷滲透率情況。Hawaiian Electric 電網(wǎng)中,超過最低負(fù)荷75%的線路總計達(dá)到45.4%。
什么是日間最小負(fù)荷(DML)?
“負(fù)載”是指客戶使用的電量。負(fù)荷在一天中是變化的。在夏威夷,高峰需求通常發(fā)生在下午5點之間。和下午9點。當(dāng)大多數(shù)人下班回家時,打開電視,開始洗衣,做飯,等等。
白天最低負(fù)荷(DML)是白天使用的最低電量。這通常發(fā)生在一天中間,當(dāng)時住宅客戶不在家中,他們的家庭使用的電力很少。這與光伏系統(tǒng)在高峰期工作的時間段相一致,在太陽高時的正午時段。這可能會導(dǎo)致可用光伏能量過剩。
電路中分布式能源的總量可以計算為DML的百分比。在發(fā)電與DML比率超過250%的電路中,必須格外小心,以確保分布式能源系統(tǒng)的安全可靠的互連。這可能需要該實用程序指定的先進設(shè)備。
本文圖片均來自High Penetration of Distributed Solar PV Generation Lessons Learned from Hawaii (來源:Department of Energy)
二、2017年夏威夷可再生能源電力26.8%
夏威夷公共事業(yè)委員會在我們的年度可再生能源投資組合報告中報告,
2017年三家公司的電力銷售總計86.9億千瓦時。
2017年可再生能源產(chǎn)生23.28億千瓦時的電力,占比26.8%的電力銷售,比2016年的25.8%有所增加。
這不包括太陽能熱水的節(jié)能或可量化的能源效率。
夏威夷可再生能源來源
三家電網(wǎng)公司可再生能源電力的比例
Locational Value Maps
Oahu, Maui County and Hawaii Island
Locational Value Maps can help when planning customer-sited generation, also called Distributed Generation (DG). These maps indicate the approximate amount of DG currently on the utilities' primary distribution network. However, these maps do not indicate the amount of space available, if any, on the secondary systems within the primary network.
Hawaii Island Locational Value Maps
Oahu Locational Value Map (LVM)
三、園區(qū)消納能力評估
今天是3月31日,也即分布式發(fā)電市場化交易試點申報材料的截止日
分布式發(fā)電市場化交易試點的補充通知:試點報名延至3月31日。
據(jù)我了解,有不少試點尚未取得省級電網(wǎng)企業(yè)和市縣電網(wǎng)企業(yè)的消納意見。
電網(wǎng)接入及消納意見:分析試點地區(qū)110千伏及以下配電網(wǎng)接入和就近消納能力,對試點方案中2018-2020分年度分布式發(fā)電項目總規(guī)模作出接入及消納承諾。
某園區(qū)分布式發(fā)電市場化交易試點計劃:
到 2018 年, 擬新增光伏裝機 100 兆瓦左右,累計裝機規(guī)模達(dá)到 150 兆 瓦。到 2020 年,分布式光伏累計裝機規(guī)模達(dá)到 300 兆瓦園區(qū)光伏項目以分布式屋頂光伏項目為主。各類分布式發(fā)電項目裝機規(guī)模達(dá)到 350 兆瓦。
該園區(qū)2016年排名前十位企業(yè)的用電量之和為 26.2 億千瓦時,2018年預(yù)計用電量151億千瓦時,2018年計劃開發(fā)的分布式光伏發(fā)電量約1.5億千瓦時。
大家覺得在什么情況下,該園區(qū)能夠消納這些光伏?什么情況下,該園區(qū)不能夠消納這些光伏?
2018年3月20日,國家能源局綜合司發(fā)布《分布式發(fā)電管理辦法(征求意見稿)》國家能源局:《分布式發(fā)電管理辦法(征求意見稿)》
第十一條 分布式發(fā)電投資方和電網(wǎng)企業(yè)協(xié)商確定電量就近消納事宜,電網(wǎng)企業(yè)出具分布式發(fā)電項目就近消納認(rèn)定意見,明確分布式發(fā)電項目的電力消納范圍。雙方對消納認(rèn)定意見存在爭議的,由國務(wù)院能源主管部門派出機構(gòu)進行裁定。
四、期待國家電網(wǎng)公司為能源革命保駕護航
十九大報告強調(diào)“推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系“
期待國家電網(wǎng)公司為分布式發(fā)電就近消納提供強大的支持支撐和政治保障。
網(wǎng)架堅強,是指電網(wǎng)規(guī)劃科學(xué)、結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、運行靈活,適應(yīng)風(fēng)電、光伏發(fā)電、分布式電源大規(guī)模接入,適應(yīng)供用電關(guān)系靈活轉(zhuǎn)換,具有強大的資源配置能力。
劉振亞. 智能電網(wǎng)承載第三次工業(yè)革命[J]. 國家電網(wǎng), 2014(1).
注:此圖片拍攝于國家電網(wǎng)公司總部大樓一層的全球能源互聯(lián)網(wǎng)展覽(2016年7月)。
國家電網(wǎng)公司時任董事長在2015年發(fā)表的《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書中強調(diào)“由可再生能源全面取代化石能源是大勢所趨”。在能源央企的這些副部級領(lǐng)導(dǎo)中,我只見過國網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)有此觀點表述。
國家電網(wǎng)現(xiàn)任董事長重申“可再生能源對化石能源的全面替代”。
2018全球能源互聯(lián)網(wǎng)大會發(fā)布了《全球能源互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)架研究》等多項成果。其推薦的2035年情景是,太陽能發(fā)電裝機22%,發(fā)電量16%。2050年太陽能發(fā)電裝機41%,發(fā)電量30%。