這一情況將成就儲能技術的爆發(fā),這也將更好地滿足靈活性的需求,比如電動汽車充換電以及工業(yè)生產(chǎn)過程,將更好地利用有可能被棄掉的可再生能源。同時,電網(wǎng)互聯(lián)工程將發(fā)揮更大的作用,來支持電力電能的輸出。
基于風電和光伏發(fā)電所具有的波動性,其他柔性資源也需要加大或減少出力,來達到電力供需的瞬時平衡。根據(jù)模型測算,2017年英國電力系統(tǒng)波動率中上升最大幅度達到10吉瓦/小時,下降最大波動率達到11吉瓦/小時,這要求該國1/3的氣電機組啟動或關停1小時來平抑波動。
到了2040年,這樣的波動將達到上升幅度21吉瓦以及下降幅度25吉瓦,這就要求該國20%~25%的發(fā)電機組全部關;騿1小時。這將助力儲能、需求響應、氣電等具備快速啟停性資源迅猛發(fā)展,來滿足瞬時快速上升的電力需求。有可能會出現(xiàn)的需求極值將會對該國電力系統(tǒng)造成壓力,并使傳統(tǒng)的發(fā)電機組效率更低,需求響應和儲能技術有助于減輕這些影響。
最快在2030年,風電和光伏發(fā)電將滿足以周為計算周期內的每一天的電力需求,這也意味著類似于核能等“基荷電源”將沒有發(fā)電空間,新能源將滿足全天甚至數(shù)周的電力需求;谟L電資源特性,最高風電和光伏發(fā)電輸出集中在冬季,同時,夏季的電力需求較低,這意味著全年內,風電和太陽能發(fā)電的份額保持相對穩(wěn)定。
到2040年,當風電和太陽能發(fā)電輸出達到最大,可以滿足該國所有的電力需求,但當某些時刻新能源不能滿足以小時為記的電力需求,就需要儲能技術來輔助電力供應。隨著時間的遞進,多變的可再生能源逐漸接近于滿足全年的用電需求。但從最高電力輸出月可以滿足近70%的電力需求來看,仍需要其他類型的資源來助力可再生能源達到滿足全部電力需求的目標。
由于英國可能出現(xiàn)的長時間多云天氣,有很長時間可能出現(xiàn)無風電和太陽能發(fā)電出力的情況。這樣的情況多發(fā)生在夏天,風電出力表現(xiàn)為最低。盡管如此,我們仍可期待到2040年,在無風/太陽能的天氣下,新能源發(fā)電仍可滿足80%/72%的電力需求。這也導致了到2040年后備電源的需求量和2017年保有量持平。屆時,將由70吉瓦分布式電源(儲能、需求響應及電網(wǎng)互聯(lián)工程)來滿足低風電及低太陽能發(fā)電出力時的峰值需求。
同時,在英國,后備電源的需求將越來越少,在無風及無太陽能期間后備電源的平均利用率將從2017年的50%下降至2040年的29%。這也將損害現(xiàn)有發(fā)電裝機的經(jīng)濟性,主要包括循環(huán)氣電機組。
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