大规模海上风电送出是一个系统性问题,不仅依靠电力交易市场化机制,更重要是配套适应性的输电网络,使规划、投资、接入、传输、交易各环节联通互动。 阻碍英国实现2030年海上风电目标的7个问题 在英国,自首相鲍里斯·约翰逊承诺“到2030年将海上风电装机容量提升至40GW”的目标后,几家风电开发商与地方议员对现有英国输电系统应对能力表示担忧,称其“绿色工业革命”计划脱离现实,一切都不乐观! 他们从能源政策、监管漏洞,到天然气和电网应对等细节,提出了一系列悬而未决的问题,总结如下:
输电网络是核心,是关键 众多问题的核心仍是离岸电力网络,包括海上升压站、换流站、海缆传输和能源岛等。 RWE、Iberdrola两家海上风电投资企业曾对过时的行业法规表示不安,输电网可能成为阻碍英国快速发展海上风电的最大投资风险。 解决如何将40GW的海上风电引入现有未能匹配的电网系统,正考验着当局和监管者。 多方案齐头并进 英国能源部长Kwasi Kwarteng亲自带队开展了海上输电系统的研究,表明了鲍里斯政府对离岸电力一体化环网的支持和重视。 该研究内容包括当前的点对点连接规划、海上输电设施OFTO制度、现有海上输电制度中需要变更的法规、能够支持共享连接的全新HVDC方案、与周边国家实现更多功能的电力市场互联,最终在年底前提出处理海上输电问题的新方法。 其中,最受人关注的是支持共享连接的全新HVDC方案。 英国最大的电力系统运营商National Grid ESO的一份研究表明,到2050年,通过使用共享的输电基础设施将海上风电场连接到英国陆上电网,可以节省约60亿英镑。 这种共享接入方案通过建立集中式的大型海上换流平台,同时连接多个风电场,使用HVDC系统将电力传输到岸上,可减少50%基础设施投入。这种海上风电共享接入方案在国际上比较少见,英国仍需投入资金进行开发。 而对于风电开发商,其投资的关键因素则是到2023年能否建立新的输电网规划制度,这将影响未来投产项目的规划批准。 借海上风电之东风,HVDC或迎来黄金时代 为解决陆上高压直流输电的困局,SSE、ScottishPower和NationalGrid UK于去年底达成”苏电英送”计划,规划了一条HVDC海底输电线路。总投资高达数十亿英镑,起点位于苏格兰的Peterhead和Torness,终点在英格兰东北部的Selby和HawthornPoint。输送容量4GW,最远输送距离达到440km。 目前英国国家电网系统包含约7200公里的架空线、1400公里的地下电缆和约330个变电站。在英格兰和威尔士有高压输电系统,系统电压为275kV和400kV。拥有2000MW英法输电系统、1000MW BritNed英荷输电系统两条典型HVDC线路。 高压直流输电HVDC(High Voltage Direct Current)即整流侧将高压的交流电变成高压的直流电,通过高压直流线路传输,逆变侧将高压的直流再变成高压的交流电。 尽管HVDC有一些缺点,但在远距离输电时,成本上较交流方案有一定优势,还具备以下能力:
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