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太阳能时代：欧洲电网如何通过日食大考验

[宁波电工电气协会]发表于 2015-04-02 00:00:00 阅读次数：0 次

    3月20日，欧洲迎来了本世纪最大的日食。尽管通常来说，日食不会对地球产生直接的负面影响，但是，随着太阳能光伏装机容量的不断增长，日食对能源供应的负面影响也随之增长。在这之前几个月，欧洲输电系统运营商联盟ENTSO-E就开始评估这次日食对欧洲电网带来的考验有多大。
太阳能时代：欧洲电网如何通过日食大考验
《日食影响分析报告》中预计，在天气晴朗的情况下，如果两个小时内没有太阳能供应，那么欧洲电力系统将“流失”约35,000兆瓦太阳能。如果发生在某个工作日的上午，这样的能量流失相当于近80个中型传统发电设施停止工作一样。但是，日食结束后，太阳能发电量又迅速恢复，这样的“一进一出”对欧洲电网的挑战是前所未有的。
提前预案
在欧洲许多国家，在日食到来之前，准备工作就已就绪。路透社报道称，西班牙能源公司Red Electrica也表示，储能水平已经被提高，大型耗电用户也被暂时中断供电。挪威、丹麦和捷克电网则表示，供电情况完全在控制之中。英国电网的太阳能发电量在日食期间降低850兆瓦，但这对需求来说并没有太大影响。甚至，政府还派发观察眼镜给市民，来欣赏这一本世纪最大日食奇景。
意大利电网运营商TERNA的规避方式非常简单，直接关闭所有100千瓦以上的太阳能发电设施，防止电网严重波动带来的风险。TERNA从20日早上7点到下午2点一共关闭了5吉瓦太阳能发电设施，下午2点之后恢复使用。
做最坏打算
根据天文台信息，日食发生的20号本身就是个阳光灿烂的日子，太阳能资源充足。也就是说，2个小时带来的影响要比其他气候条件更大。
太阳能光伏发电安装最多的国家无非是欧洲经济大国德国。而且，德国还处在这次日食影响区的中心。换句话说，德国38.2吉瓦的太阳能光伏发电设施都处在危机之中。当日食发生时，整个欧洲大陆减少的光伏电力有51%来自德国，而这可能给电网带来超负荷运行的风险。对德国而言，日食过程导致的太阳能下降速率和上升速率分别高达-273兆瓦/分钟和361兆瓦/分钟。
这个变化速率是相当快的。德国与荷兰电网运营商滕特公司发言人告诉路透社，“虽然我们是欧洲地区太阳能光伏装机容量最高的公司，但是我们已经做好充分准备，完全有能力应对。”理论上，德国可以关闭太阳能发电设施，采用备用电源发电。但是德国并没有这么做，而是直面挑战，其他国家的电网补给支持给德国奠定了胜利的基础。
抱团作战
在日食发生后不久欧洲输电系统运营商联盟就发布公告称，“今天（20日）早上，欧洲市民和企业可以依赖稳定的电力供应。通过精心准备和强有力的区域合作，输电系统运营商成功应对太阳能发电量的快速变化和难以预测的需求影响。”
法国电网运营商RTE副总裁Pierre Bornard表示，“平衡欧洲电网系统都是以毫秒为单位进行的。欧洲人通常是按个按钮就能打开灯。但是，他们往往忘记了在这之后需要尖端的技术和复杂的系统来支持，而且需要在互联电网系统中需求和发电能够保持平衡的状态。”
应对此次日食，输电系统运营商不仅加倍人手，加强已经非常紧张的协调工作，还需要平衡日食开始引起的太阳能快速流失。据介绍，本次日食是在布鲁塞尔时间20号早上9点开始，中午12点结束，最高流失太阳能发电量达到25吉瓦。但是，欧洲输电系统运营商始终做到精确平衡。
借鉴意义
欧洲电网成功应对日食的案例为全世界太阳能发展提供了很好的借鉴意义。首先，电网的调度运营组织要切实负起责任，做好预测、预报、危机评估等工作。ENTSO-E主席皮埃尔表示，“这次日食带来的挑战让我们更加清晰的感受到能源市场一体化带来的便利和对能源安全的重要性。”
其次，系统规划电力系统和配电网，增加电力系统的灵活性；第三，充分调动市场机制，促进辅助服务和市场供需平衡。中国科学院电工研究所研究员王一波说，“电网的正常运行需要保持发电量和用电量之间的实时平衡。从便于电网控制和调节的角度考虑，电源输出最好能相对稳定。”
“这次事件意义重大，是对可再生能源发电事业的极大鼓舞。”王一波评价道，“大规模发展太阳能、风能等可再生能源并网发电，一直面临着很多质疑。人们担心这些随机性、间歇性的电源，一旦高比例接入电网，是否会对电网带来难以承受的冲击。这一次，欧洲电网提交了一份漂亮的答卷，证明了在技术层面上，现代电网完全能够应对这样的挑战。”（来源：电缆网）
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