西澳州公布了首張研究如何在其獨(dú)特的孤立電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型的20年藍(lán)圖,顯而易見(jiàn),屋頂太陽(yáng)能光伏和電池儲(chǔ)能將占據(jù)中心位置。
整個(gè)系統(tǒng)計(jì)劃為期18個(gè)月,由一個(gè)專門(mén)成立的工作組領(lǐng)導(dǎo)。澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商、州政府和州內(nèi)主要公用事業(yè)公司都參與其中。這類似于AEMO為澳大利亞主電網(wǎng)制定的綜合系統(tǒng)計(jì)劃,但這一計(jì)劃只適用于西澳州的西南互聯(lián)系統(tǒng),西南互聯(lián)系統(tǒng)或是全球最大的孤立電網(wǎng)。
因而,這是一項(xiàng)既引人注目又充滿挑戰(zhàn)的工作。相關(guān)文件的一些重要內(nèi)容包括:在所有四種模擬方案中,可再生能源至少占裝機(jī)容量的70%,發(fā)電量的60%。令人困惑的是,這四種方案都以電影命名——Cast Away、Groundhog Day、Techtopia 和Double Trouble。
但是,WOSP并不包括構(gòu)成ISP關(guān)鍵內(nèi)容的延伸“氣候”目標(biāo)。今后20年的減排量相對(duì)較小----絕對(duì)值不會(huì)超過(guò)50%。沒(méi)有模擬煤炭完全退出的方案。代表低運(yùn)行需求的兩種方案假設(shè)未來(lái)十年只有極少的、或沒(méi)有新的大型風(fēng)能和太陽(yáng)能項(xiàng)目。
相反,屋頂太陽(yáng)能和電池儲(chǔ)能以及需求管理構(gòu)成了兩種低需求方案——Cast Away 和Groundhog Day的核心。出于讀者們并不完全了解的原因,屋頂太陽(yáng)能在高需求方案中只發(fā)揮了很小的作用。在高需求方案中,大規(guī)模風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)揮了更大的作用,并且還需要新的輸電和燃?xì)獍l(fā)電。
工作組明確表示,它不相信上述任何一種方案會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。相反,這些方案是目前對(duì)過(guò)渡期如何發(fā)展所能做出的最佳預(yù)測(cè),而實(shí)際發(fā)生的方案很可能是一個(gè)綜合體,WOSP會(huì)隨著未來(lái)的發(fā)展情況進(jìn)行更新。
州能源部部長(zhǎng)Bill Johnston于周一發(fā)布了WOSP。他提出的重要內(nèi)容是,預(yù)計(jì)至2040年,可再生能源發(fā)電量將增加三倍,屋頂太陽(yáng)能將繼續(xù)取代傳統(tǒng)的發(fā)電形式,特別是煤炭。電池儲(chǔ)能不僅只用于填補(bǔ)發(fā)電量的空白,還會(huì)提供關(guān)鍵電網(wǎng)服務(wù),為該州的未來(lái)發(fā)揮重要作用。
Johnston在周一的簡(jiǎn)報(bào)會(huì)前表示,“這是對(duì)西澳州電力系統(tǒng)的未來(lái)進(jìn)行的迄今為止最全面的建模研究,這可以支持我們向低成本電力過(guò)渡?!?/p>
"西澳州正在接納可再生能源發(fā)電,每三戶家庭中,就有一戶家庭擁有屋頂太陽(yáng)能組件,電池儲(chǔ)能將在我們的未來(lái)發(fā)揮重要作用。"
對(duì)有志于大型風(fēng)能和太陽(yáng)能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō),還有一個(gè)壞消息。西澳州剛剛完成了一批新項(xiàng)目,包括214MW的Yandin風(fēng)電站、180MW的Warradarge風(fēng)電站和100MW的Merredin太陽(yáng)能電站。但是,根據(jù)WOSP的說(shuō)法,未來(lái)幾年也就這樣了。
在兩個(gè)低需求方案中,至2030年,只留有一個(gè)小型風(fēng)電站的空間而沒(méi)有大規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目。在高需求方案中,前景發(fā)生了變化,由于大規(guī)模風(fēng)能和太陽(yáng)能會(huì)降低電價(jià),減少對(duì)屋頂太陽(yáng)能的刺激,僅僅出于這一原因,建模人認(rèn)為,屋頂太陽(yáng)能的增長(zhǎng)不會(huì)那么強(qiáng)勁。但關(guān)于屋頂光伏,文件又表示:
"模型假設(shè)屋頂光伏系統(tǒng)自動(dòng)形成了最低成本供電的一部分,原因有二。首先,安裝新的屋頂光伏項(xiàng)目不需要任何成本,系統(tǒng)由個(gè)人客戶支付和安裝。
其次,屋頂光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余發(fā)電會(huì)在全天外溢到電網(wǎng)中。這意味屋頂光伏可以先于所有其他項(xiàng)目被有效“調(diào)度”,取代所有形式的大規(guī)模發(fā)電并對(duì)系統(tǒng)提出了額外的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)要求。"
這看似有些矛盾。無(wú)論如何,各種方案都假設(shè)SWIS中的屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電水平會(huì)出現(xiàn)從翻一番到增長(zhǎng)四倍以上不等的增幅(見(jiàn)上圖)——從2020年的1291MW增至2258MW;至2030年,增至5037MW。
" 在Groundhog Day方案中,地面光伏的增長(zhǎng)超過(guò)了滿足終端用戶和峰值需求所需的量,""這使得WOSP能夠測(cè)試極端的屋頂光伏增長(zhǎng)、限電水平和對(duì)電力系統(tǒng)安全的影響。" 從2025年起,當(dāng)太陽(yáng)能光伏容量超過(guò)2700MW時(shí),(澳洲)可能會(huì)大幅削減太陽(yáng)能光伏。
雖然這聽(tīng)起來(lái)很成問(wèn)題,但文件也指出,"所有方案中的一個(gè)共同主題是,在容量允許的情況下,電網(wǎng)中屋頂光伏的數(shù)量和密度為集成和協(xié)調(diào)大量單個(gè)系統(tǒng)提供了機(jī)會(huì),從而為WEM提供能源和ESS(系統(tǒng)服務(wù))。"
文件還指出,這驗(yàn)證了今年早些時(shí)候發(fā)布的DER路線圖,標(biāo)志著對(duì)逆變器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的要求更為嚴(yán)格,允許引入 "動(dòng)態(tài)輸出"機(jī)制,或者在需要時(shí)關(guān)閉屋頂太陽(yáng)能。事實(shí)證明,南澳州已經(jīng)采納了這一制度。
電池儲(chǔ)能的前景似乎更加強(qiáng)勁也更加清晰,兩小時(shí)和四小時(shí)電池儲(chǔ)能可以混合使用。但目前,這可能是個(gè)問(wèn)題。8月份這份文件交付給政府后,政府已宣布計(jì)劃在明年建設(shè)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)兩小時(shí)的100MW電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
所以,這一計(jì)劃考慮了上表中的預(yù)期,不過(guò)需要注意的是,西澳州也在安裝大量戶用和“社區(qū)”電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,這應(yīng)能解決屋頂太陽(yáng)能光伏飆升的本地電網(wǎng)問(wèn)題。
與AEMO的ISP不同,WOSP并未假設(shè)至2040年會(huì)完全擺脫煤炭,但它承認(rèn)煤炭可能難以立足。在部分方案中,一半的煤炭產(chǎn)能可能會(huì)在5年內(nèi)被淘汰。
在高需求方案中,剩下的煤電廠可能只以一半的產(chǎn)能運(yùn)行,但在屋頂太陽(yáng)能光伏為主導(dǎo)的低需求方案中,煤炭根本就談不上經(jīng)濟(jì)性。一些觀察家對(duì)WOSP假設(shè)煤炭在所有方案中都會(huì)留在電網(wǎng)中表示驚訝。
"在Cast Away和Groundhog Day方案中,屋頂光伏系統(tǒng)可以滿足越來(lái)越多的終端用戶需求。因此,煤炭作為基荷發(fā)電的機(jī)會(huì)越來(lái)越少,可以連續(xù)運(yùn)行的燃煤發(fā)電廠也越來(lái)越少?!?/p>
"因此,在Cast Away或Groundhog Day方案中,當(dāng)運(yùn)行需求趨于平穩(wěn)或處于下降狀態(tài)時(shí),從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō),燃煤發(fā)電就被邊緣化了。”
與煤炭一樣,在高需求方案下的天然氣前景也優(yōu)于低需求方案。由于已建成的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)足以支持現(xiàn)有化石燃料項(xiàng)目向可再生能源的過(guò)渡,因而低需求方案中沒(méi)有新的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)。只有在需求量大的情況下,才需要新的燃?xì)獍l(fā)電機(jī),但這些發(fā)電機(jī)都是使用頻率較低的快速啟動(dòng)設(shè)備。
這樣一來(lái),排放情況如何?西澳州每單位電力的排放水平(排放強(qiáng)度)已低于東部各州電網(wǎng)。方案顯示,未來(lái)20年,排放強(qiáng)度至少會(huì)降低一半。由于大量新的大規(guī)模風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)入電網(wǎng),高需求方案要求的排放強(qiáng)度的降幅最大。
文章來(lái)源:PV-Tech