今天帶來可再生能源對(duì)電力系統(tǒng)的影響「電力負(fù)荷曲線」，關(guān)于可再生能源對(duì)電力系統(tǒng)的影響「電力負(fù)荷曲線」很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

在混合源能源的新世界秩序中，可信賴的基荷電力經(jīng)常被誤解。這不僅僅是一個(gè)基荷能為可再生能源做什么的問題，而是可再生能源對(duì)于基荷電力能做什么的問題。

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什么是基本負(fù)載功率？

用電力需求很容易解釋——需求可以分為“峰值”和“平均”。平均電力需求也稱為“基本”需求。

雖然基本需求相對(duì)恒定且每天都相似，但高峰需求是最大需求，而且這種情況可能只發(fā)生在很短的時(shí)間內(nèi)。例如，在非常炎熱的一天，每個(gè)人都打開空調(diào)。高峰需求可能只在一年中的幾天出現(xiàn)幾個(gè)小時(shí)。

需求在變化

澳大利亞的電力需求正變得越來越“高峰”。平均而言，我們每天使用的電力更少（因?yàn)槿藗兒推髽I(yè)的效率更高），但在特別炎熱的幾天（因?yàn)樵絹碓蕉嗟娜耸褂每照{(diào)），使用的電力卻更多。

在一些城市，僅在一年中的幾天出現(xiàn)幾個(gè)小時(shí)的高峰需求可能是平均需求的兩倍。這是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)——為了避免停電，需要發(fā)電和承載能力來滿足高峰需求，但一年中只有幾天使用該能力。

管理基礎(chǔ)和高峰需求

電力發(fā)電機(jī)通常歸類為“基本負(fù)荷”或“peakers”。

傳統(tǒng)的基荷發(fā)電機(jī)一直是穩(wěn)定的、全天候的發(fā)電機(jī)，可提供恒定的全天候基礎(chǔ)電力需求。在澳大利亞，“基本負(fù)荷”發(fā)電機(jī)通常是大型燃煤發(fā)電站。

Glenn Platt 博士是研究總監(jiān)；CSIRO 的能源

一般來說，基本負(fù)荷發(fā)電機(jī)在改變它們產(chǎn)生的電量方面相當(dāng)緩慢，因此為了匹配由于高峰需求引起的電力突然變化，我們使用“峰值”發(fā)電機(jī)，它們?cè)诎l(fā)電方式上更加靈活和動(dòng)態(tài)。這種發(fā)電機(jī)可以快速上升或下降以適應(yīng)需求的變化，并且通常基于水力或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)。然而，調(diào)峰電廠（尤其是天然氣）生產(chǎn)的電力比基荷燃煤電廠的電力更昂貴。最常見的解決方案是讓更便宜的燃煤發(fā)電廠供應(yīng)基本負(fù)荷，而更昂貴的天然氣發(fā)電廠（或水電）供應(yīng)我們需求的可變峰值部分。

可再生能源的作用

隨著風(fēng)能和太陽能等間歇性可再生能源的增長，我們的大量發(fā)電量現(xiàn)在可以隨著云遮蔽太陽能電池板或陣風(fēng)上下波動(dòng)而迅速上升和下降，從而導(dǎo)致大量 發(fā)電在系統(tǒng)中，它本身是波動(dòng)的。

雖然通過靈活、動(dòng)態(tài)的“峰值”發(fā)電來增強(qiáng)穩(wěn)定、恒定的“基本負(fù)荷”發(fā)電的傳統(tǒng)方法是確保可靠電力供應(yīng)的一種方式，但今天這種模式有替代方案。歸根結(jié)底，為了確保可靠性，我們需要電力供應(yīng)與電力需求緊密匹配。世界各地的電力系統(tǒng)都表明這可以在沒有“基本負(fù)載”的情況下實(shí)現(xiàn)。

這些系統(tǒng)具有：

可以快速改變其輸出的靈活發(fā)電，如上面提到的風(fēng)能和太陽能。“需求管理”技術(shù)可以改變電力 需求以匹配供應(yīng)。例如，可以打開/關(guān)閉熱水或泳池泵等電力負(fù)載，以匹配可用電源，而消費(fèi)者永遠(yuǎn)不會(huì)注意到任何變化。儲(chǔ)能（例如，電池或抽水蓄能）以填補(bǔ)供需之間的任何短期缺口。

這些概念與復(fù)雜的負(fù)荷和發(fā)電預(yù)測(cè)方案以及精心控制相匹配，意味著電力系統(tǒng)可以使用大量可再生能源可靠運(yùn)行，而無需基本負(fù)荷發(fā)電。

關(guān)于可靠性的更多信息

關(guān)于電力系統(tǒng)究竟可以處理多少間歇性可再生能源并且仍然可靠，存在重大的技術(shù)問題。從理論上講，通過精心設(shè)計(jì)的負(fù)載和發(fā)電控制系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)相結(jié)合，電力系統(tǒng)可以使用 100% 的可變可再生能源運(yùn)行，這已在世界各地的各種小型電網(wǎng)（例如偏遠(yuǎn)島嶼上的電網(wǎng)）上得到證明。然而，關(guān)于這樣的結(jié)果如何轉(zhuǎn)化為具有主要工業(yè)負(fù)載的大型電網(wǎng)以及這種方法的成本是多少，還有一些懸而未決的問題。

但是，這些結(jié)果如何轉(zhuǎn)化為具有主要工業(yè)負(fù)載的大型電網(wǎng)？這種方法的成本是多少？

澳大利亞需要確定我們的電力系統(tǒng)在保持可靠的同時(shí)可以處理多少可再生能源。是百分之四十嗎？百分之六十？100％的？

這些選項(xiàng)的效果因規(guī)模而異。例如，雖然新南威爾士州可能能夠處理 40% 的可再生能源，但獵人谷的一個(gè)特定偏遠(yuǎn)地區(qū)可能只能處理該部分電網(wǎng)中 20% 的可再生能源，這是由于限制安裝的基礎(chǔ)設(shè)施。

曾幾何時(shí)，人們認(rèn)為電力系統(tǒng)很難整合 40% 的可變可再生能源。我們現(xiàn)在從主要網(wǎng)格的實(shí)際例子中知道這是不正確的。但我們真的不知道這可以推多遠(yuǎn)，或者更準(zhǔn)確地說，成本、可靠性和可變的可再生能源滲透率之間的權(quán)衡是什么。電網(wǎng)中 100% 的可再生能源供應(yīng)可能是可靠的，但這可能比（例如）僅 90% 的可再生能源昂貴得多。

雖然從可靠性的角度可以實(shí)現(xiàn)這些上限，但澳大利亞目前的目標(biāo)是 23% 左右的可再生能源，因此目前的辯論純粹是學(xué)術(shù)性的。