經過數月的規劃和數週的擔憂,歐洲的電網運營商成功避免了上週五上午幾乎完全的日全食造成的停電和巨大的電力波動。分析師表示,這些是真正的風險,尤其是在德國和義大利等太陽能裝置規模龐大的國家。
這些國家都平安度過了上週五的事件,但它們的輸電服務運營商 (TSO) 各自採取了不同的行動方案,以保持其電力系統在電力供應和需求之間的平衡。
在太陽能滲透率居世界首位的義大利,電網運營商已經決定透過關閉所有大型(大於 100 千瓦)太陽能發電廠來降低風險。總共約有 5 吉瓦的太陽能電力在上午 7 點到下午 2 點之間從系統中移除。這大致相當於損失了五座大型核電站的電力。
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德國的太陽能裝置約佔歐洲總數的一半,僅停用了少量工業產出,正面應對這個問題,這被譽為其快速發展的能源轉型的重要考驗。
它經歷了 9 吉瓦的太陽能輸入下降——從日食前的 13 吉瓦降至最低點的 4.8 吉瓦。這低於運營商擔心的 15 吉瓦下降。然而,這仍然是一次前所未有的能源下降,無論是在規模還是速度上。然而,在日食開始一小時後,太陽能輸出已恢復到起點,表明系統響應的彈性。
在整個歐洲,大約 17 吉瓦的快速損失之後,是 25 吉瓦太陽能發電的更快速的重新整合。歐洲輸電系統運營商網路 (ENTSO-E) 已經為這次事件計劃了幾個月,並祝賀其 TSO 控制室。
ENTSO-E 秘書長康斯坦丁·斯塔舒斯表示:“日全食是 ENTSO-E 組織的歐洲和區域合作成功的例證。”
斯塔舒斯補充說:“歐洲電力市場一體化的許多其他方面都在 ENTSO-E 交付給監管機構和歐盟委員會的網路規範中得到解決。我們迫切希望看到網路規範的迅速透過。有了網路規範,當 2026 年下一次日全食發生時,對此類具有挑戰性的事件的管理將容易得多。”
“我們通過了這項測試”
但觀察人士表示,這種情況忽略了一個重點:相同量級的波動即將到來,但觸發因素很可能是日常天氣變化,例如雲層經過 X 國的太陽,但沒有經過鄰國 Y 的太陽。隨著太陽能的持續增長,快速波動將不需要行星對齊。
問題是如何快速處理大規模的電力靈活性。德國的電力部門在電網可靠性方面有著良好的記錄,但當該國將其目前的太陽能電池板安裝量增加一倍或兩倍時,未來會怎麼做?
德國擁有 38.5 吉瓦的裝機容量,其安裝的太陽能光伏陣列比任何其他國家都多。它希望在 15 年內將這個數字增加近一倍,這讓不少能源分析師感到擔憂。
弗勞恩霍夫風能和能源系統技術研究所的計算表明,德國電力系統可以應對即將到來的挑戰,但前提是它現在就採取行動。報告作者表示,許多旨在改善供需平衡的技術已經可用,但需要進一步開發。
建議包括與其他歐洲電力系統進一步整合、國內電網擴充套件、更好地將大型 потребителей 納入電力市場、開發靈活的儲存技術以及建設高度靈活的發電廠。
“對於我們作為 TSO 來說,穩定電網變得越來越困難,因為我們每年的傳統能源都在減少,而可再生能源卻在增加,而可再生能源是不穩定的,”四家高壓電網公司之一 TenneT 的代表烏爾裡克·霍爾琴斯說,該公司在光伏滲透率最高的地區運營。
2014 年,TenneT 干預了一千多次以穩定電網。霍爾琴斯說,這個數字正在增加,重新平衡能量流所需的時間也在增加。
對於上週的日全食,TenneT 從煤炭、天然氣、沼氣、核能和來自儲存的水力發電的組合中提取了 8 吉瓦的備用容量。通常,它持有 4 吉瓦的儲備容量。
霍爾琴斯說:“我們通過了這項測試,因為我們準備得非常充分。”
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