绿电系列8——没有完美的电源，只有合理的搭配
快车通道：
怎样学习碳领域的相关知识？（免费系列）
昨天和大家分享了绿电系列的第七部分：电网阻塞，市场化将体现地域电价差异
今天和大家分享第八部分：没有完美的电源，只有合理的搭配
能源存在不可能三角，即“经济廉价-灵活稳定-清洁低碳”。
改革开放使我国走 上了高速发展的道路，发展是第一要务，因此能源三角的权重自然地倾向了“经济廉价”且相对“灵活稳定”的用能方式，即煤电，煤电装机迎来了高速增长的 20 年。但是“双碳”目标的提出，使得能源三角权重剧烈地倾向于“清洁低碳”，在高质量发展的环境中“经济廉价”或许是排在最末位的。
中长期内，我国可以大规模应用的成熟发电技术主要包括燃煤、燃气、水电、核电、风电、光伏等 6 种技术。
主流发电技术缺乏既清洁低碳又灵活稳定的品种：
其中风电、光伏、核电是可以持续扩大规模的清洁低碳的发电方式。遗憾的是，该 3 种技术均无法满足系统对于灵活稳定的需要，风光出力波动极 大。
光伏出力波动短时变化巨大：
风电出力波动频繁：
核电为保证安全运行，通常以极其稳定的出力带基荷运行，都无法去跟踪负荷的波动，因此系统对于灵活性的需求陡然提升。
核电对于电力系统运行的影响较小，风电光伏等现行的绿电品种对系统运行的影响较大，主要表现在：1）调峰；2）调频。
相对于调峰，调频决定了系统能否持续运行，避免出现事故，是更为重要的指标。
调频性能通常有三个指标描述：调节速率、 响应时间、调节精度，我们以最重要的调节速率来看下风光搭配怎样的电源才是最有效、最经济的。
纳入对比的可搭配电源包括：燃煤、燃气、抽蓄(水电)、电化学储能等，我们先 合理假设其出力调节速率分别为 1.5%Pe/min、20%Pe/min、70%Pe/min，100%Pe/min （Pe 为额定功率，电化学实际速率可按 100%Pe/3s），并且处于一个局部地区，机组出力特性趋同。则可以粗略计算出，在不同风光出力损失速率的情况下，搭配不同其他机组的风光装机占比上限。
风光搭配不同电源的装机占比上限（仅考虑调频可行性）：
从上表可以看出，仅从调频可行性角度看，在局部地区内，风煤配合风电最大占比约为 15%以下，风燃配合风电最大占比约为 50%，风储配合最大占比可达 70%以上；光煤配合光伏占比 5%以下，光燃配合装机可达约 30%，光储配合光伏可达 60%以上。
因此，西北风光大基地外送电力目前的搭配比例约为风光 10：火电 4：储能 2，目的就包括降低送出电力的波动性，使受端可调。
由于局部地区内风光的损失速率较大，如果将局部地区通过电网互相连接，形成调频支援能力，则综合损失速率将会减少，从而进一步提高风光发电的占比。因此，欲使风光装机占比提升至 50%以上，储能在系统中的占比必须得到同步提升。
调频主要依靠功率，目标是解决分钟级系统平衡问题，对容量的要求不是很高。但是对于调峰，主要就得依靠容量解决数小时、数天、数周、甚至是季度级的系统平衡问题。调峰不会影响电力系统本身的运行，极端无法平衡的情况下，虽然可以采用弃风弃光、拉闸限电、火电无限备用等手段实现平衡，但这些手段有违政策初衷，不可以成为常规手段。因此，开发长周期、大容量的储能系统依然非常有必要。
从储能的技术路线来看，目前电化学储能适用于短时大幅调频、短时调峰，抽水蓄能等重力储能形式适用于短时较小幅调频、长时调峰，氢能等储能形式适合季节性调峰。
我们认为，绿电搭配储能是目前最佳的选择。
绿电系列的第八部分的内容就分享到这里，明天和大家分享第九部分的内容：储能参与电力现货市场迎机遇
免费服务：
（在公众号发送以下关键字可以查看相关系列的内容）
国际碳市场，中国碳市场，碳中和，碳交易，碳资产，碳计量，碳排放，林业碳汇，绿色金融，CCER，ESG，CCUS，锂电池，电池回收，电力碳中和，电价政策，汽车碳中和，碳汇造林方法学，磷酸铁锂专家交流，磷酸铁，林业碳汇专家交流，抽水蓄能，ISO14064-1，绿电专家交流，广东汽车碳足迹，汽车左B柱LCA，汽车白车身LCA，碳减排制度，CCER制度，废旧轮胎再生橡胶LCA，发达国家碳排放政策，动力电池发展趋势，钢铁碳中和，氢能，智慧园区，智慧建筑，智慧交通，数据中心，中国乘用车双积分，低碳供应链，循环经济，华为零碳智慧园区，动力电池市场回顾，传统车企电动化战略，碳市场展望，电力市场政策，水泥碳中和，玻璃碳中和，化工碳中和，可持续发展案例，可持续发展调研，动力电池系列汇总，工业互联网双碳园区，大宗商品碳关税，碳关税专家交流，锂电材料专家交流，石墨化专家交流，新型储能政策专家交流
付费服务（零碳工厂、零碳园区）：
1、个人和企业层面的碳排放管理、碳资产管理培训
2、上市企业组织层面碳盘查、产品层面碳足迹、碳中和规划、碳配额资产托管、国内外碳信用申请和交易（CCER、林业碳汇、VCS、GS等）
