光伏德國
前不久看到中國的媒體上，有一篇關(guān)于德國2014年6月9日光伏發(fā)電出力超過50%的報道，深入分析了當日陽光普照的德國是如何做到保障如此高比率的光伏發(fā)電接入的。是的，自從2013年8月初首次出現(xiàn)超過22GW的光伏發(fā)電出力以來，德國安裝總量超過35GW的光伏組件們在今年天氣晴好的氣候條件下，屢創(chuàng)新高，大比例的接入電網(wǎng)早已是家常便飯。
以下是6月初的幾組數(shù)據(jù)為例。（圖片來自德國柏林安格拉咨詢公司）
黃線是光伏，藍線是風(fēng)力，灰色是總體發(fā)電出力，而紅線就是德國總體的電力負荷需求。不難看出，6月9日就光伏出力而言并不是最高，才剛剛超過23GW，之前的6月5日和前不久的7月3日絕對數(shù)量上都有超過。而之所以引人注目以6月9日作為標桿，是因為相比之下這天的電力負荷非常低，所以才使得光伏發(fā)電所占比例凸顯。
那么接下來我們就要追問：為什么是6月9日？原因很簡單，因為這一天，是Pfingstmontag，圣靈降臨節(jié)，德國初夏眾多法定假日中的一個。所以這天雖然是周一，卻有著和6月8日周日完全接近的負荷曲線。
于是我們可以得出結(jié)論：節(jié)假日如果艷陽高照，氣溫保持在25度左右，光伏出力一定在電網(wǎng)中所占比例上升，電網(wǎng)將承受巨大壓力。
但實際上對于電網(wǎng)調(diào)度者來講，正午峰值的沖擊并不是挑戰(zhàn)最大的，日落更可怕。由于中午下午有大量的光伏出力來覆蓋負荷，幾乎大部分的火電廠都處于最低發(fā)力狀態(tài)，可是等到晚上8,9點鐘日薄西山的時候問題就出現(xiàn)了，必須迅速推高火電廠發(fā)電出力來彌補空擋-這可不是猛的加幾鏟煤就可以解決的事?？墒沁壿嬌戏浅２焕氖?，就在太陽下山的時候，不斷有千家萬戶開燈照明，點火做飯，看電視洗衣服，本來這些負荷在傳統(tǒng)的電力供應(yīng)體系下不足掛齒，因為它們和已經(jīng)停機下班的工業(yè)負荷相比其實是小兒科。
可問題是在裝了很多分布式光伏的家庭，這些自用負荷本來白天都是和自發(fā)電相融合混搭的，電網(wǎng)中心調(diào)度看到的是到處一幅幅倒灌的壯麗場面?？墒堑搅税恚@些紛紛朝上的分布式“電源”突然個個調(diào)轉(zhuǎn)槍口都變成“負荷”，不僅不幫忙，還倒打一耙，電網(wǎng)的痛苦由此可以想見。
所幸德國電網(wǎng)并非獨樹一幟，而且網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外可供調(diào)度的資源豐富，電網(wǎng)架構(gòu)也頗堅強，是的大規(guī)模的電力征調(diào)的確可能。而且太陽下山的時間綿軟悠長，幾個小時的準備時間對電廠來講雖然不適卻也勉強OK，何況還有電力市場，于是從晚上6點鐘起，法國波蘭等鄰國的核電火電們自然會開足馬力幫助德國，同時也是為了自己賣出更多的電力賺錢。從安全的角度來講理論上并無大礙，只不過電網(wǎng)運營者和電力交易員們整天會忙個不停，而傳統(tǒng)火電廠們會怨聲載道。
如此說來，只要電網(wǎng)運營者們足夠有經(jīng)驗，技術(shù)水平也能保證，引入日常的動不動就幾千萬千瓦的光伏發(fā)電應(yīng)當是不再話下。
