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1、先做个思想实验:
北京2300万kW负荷,即使只有50%的风电供电。遇到极热无风的情况,存在1000万kW缺口。
按这种情况3天,储能需要7.2亿kWh。目前的储能价格为1.4元/Wh,需要10800亿元。即使未来储能价格降至0.14元/Wh,也需要1080亿元。
不仅是储能成本,如此大规模的安全也是问题。
这个场景不是我设想的,是院士设想。
因此,我们现在还无法仅依靠风电或者光伏,可靠的为我们的电力系统供电。
2、风电和光伏95%的情况下指望不上
“梅超风”:2021年10月初东北、华北的风电出力在500万kW左右, 第1~2天从500万kW涨到5500万kW,当天急剧下滑至500万kW,再持续2~3天,整个过程持续5~7,天东北、华北地区从电力极度的缺到极度疯;同年10月初的山西,2300万kw,阴雨连绵的天气下,最低出力仅16万kw。
四川地区曾对光伏和风电做了测算,95%置信度,风电在负荷高峰时保证出力系数为2.5%,光伏接近0%。也就是说负荷高峰时,风电和光伏95%的情况下指望不上。
所以之前我戏称的,就像你(火电)和兄弟部队(新能源)守两个山头,敌人大规模来了,兄弟部队却提前撤了。你不仅要守好你的山头,还要帮他守山头,这当然极大增大你的防守压力。
而这也是近几年全国各地都在进行的原因。
科普下:灵活性改造后,热电机组普遍增加20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到40%~50%额定容量,纯凝机组增加15%~20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到30%~35%额定容量,部分具备改造条件的电厂预期达到国际先进水平,机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20%~25%。
1亿kW的火电灵活化改造后,我国新能源的弃电率从2017~2018年的17%降至2021年的3.5%。
3、风电的送出配套线路永远是坑
由于风电的最大发电小时数低,江苏地区的陆上风电1800小时,东北、西北地区的高点,2000小时左右,海上风电再高点2500小时。但是和火电一比全歇菜,火电可以伴随用电量(利用小时数)的变化而变化。利用小时数的相关科普见下面的文章。
风电的发电小时低,也导致了送出配套线路是个坑,截面选小了不行,人家装机在那摆着呢,选大了又浪费,毕竟一年到头没多长时间能满出力。因此,按照经济电流密度一选型,风电送出的线路经济性极差。
而大规模集聚地的跨区输送,一般采用,为提高特高压直流的经济性,我国也多采用“”的方式送出。
4、结语
而目前的特高压直流可以称得上是我国输电线路的“高速路网”,但这条高速路往往是单行道,如果在未来的时间,能够在高速路网不断加密的同时,变成双向道,让潮流的方向可以像潮汐一样,往返与送电端和受端电,也许风电能够不再成为垃圾电。