答案是肯定的,若想解决缺电难题,通常需要从两方面下手:一是在发电侧增加风光电出力,将电力来源多元化,风险均摊;另一方面则是在用电侧调节社会的用电时间,避免扎堆用电,削减用电高峰期的负荷量。
开源与节流相结合,既消纳掉风光电出力高峰时的产能,填补其出力低谷时的缺口,又转移好用电高峰时的社会需求,在发电与用电两侧“削峰填谷”,社会缺电的难题自然迎刃而解。
虽然风与光无处不在,取之不尽,用之不竭,但也依旧不稳定,波动性极强。所以,要想凭借风光电解决缺电难题,首先就需要增强风光电消纳并网能力。
用电侧调节能力同样如此,每家每户的用电习惯都不相同,各个工厂的生产计划也各有差异,若想通过调节社会用电时间来解决缺电难题,首要任务就是将这些分散的用电行为统筹起来。
在电力系统内部,这两件事情有一个共同的称谓,就是电力系统的灵活性改造。
顾名思义,所谓灵活性改造,就是灵活发电、灵活用电。它一般包含四种技术手段,分别是火电的灵活性改造、抽水蓄能、新型储能以及虚拟电厂。这些技术的核心,就是充分调动发电侧、储能和用电侧的资源,去适应风光电的波动性。
对于发电侧而言,这种适应就是让火电的发电量随着风光电出力的涨落而反向变化。风光发电多,火电出力就减少,反之则要增加。而火电的灵活性改造,正是强化火电可调节能力的关键技术。
过去的火电厂,如同一辆老旧的汽车,速度从0加到120迈需要很久,想从120迈刹到0同样不容易,无法应对突如其来的变化。而灵活性改造之后的火电厂,则相当于为汽车增加了顶配发动机,不论是启停还是加速减速,响应速度都会大大提升,自然更能适应风光电的波动性。
火电灵活性改造是发电侧的调整手段,而抽水蓄能和新型储能则属于储能的范畴。储能的工作原理十分简单,就是在用电低谷期或风光电出力高峰时,将电能转变成水的势能与化学能存起来,并在用电高峰期重新释放。在一存一放之间,风光电的波动性就能被很好的平复。
从帮助消纳风光电的角度来看,不论是储能还是火电的灵活性改造,效果都十分显著。然而,它们也都有着十分明显的缺陷。
比如储能,据中国科学院测算,抽水蓄能的成本通常为120~170万元/MWh,而磷酸锂铁等新型储能设备的成本则为150~230万元/MWh。火电灵活性改造的成本虽然要低一些,但其只能调节发电侧,对用电侧的干涉能力为0,功能同样有限。