印度可以将175吉瓦的可再生能源整合到电网中

2019-10-20 17:00:57

美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)确认,到2022年将175吉瓦(GW)可再生能源整合到印度电网中,在技术和经济上都具有可行性。

与电力部和美国国际开发署合作-由世界银行(ESMAP)和21世纪电力合作伙伴组织-NREL共同赞助;电力系统运营有限公司(POSOCO);劳伦斯·伯克利国家实验室(LBNL)进行了“绿化电网:将175吉瓦可再生能源整合到印度电网的途径”研究。该团队使用先进的天气和电力系统建模来回答许多有关印度电网如何管理印度雄心勃勃的2022年可再生能源目标(装机容量为175 GW)(包括100 GW太阳能和60 GW风能)的可变性和不确定性的许多问题。今天安装了9吉瓦的太阳能和29吉瓦的风能。

NREL战略能源分析中心经理,首席研究员Jaquelin Cochran说:“由于可再生能源拍卖价格处于创纪录的低位,预计印度的电力系统将大量增加可再生能源。” “我们想提供一种系统的方法来为此计划。我们的研究结果可以为支持系统灵活性和印度可再生能源投资的政策和法规决策提供依据。”

结果表明,在可满足电力供应需求的情况下,以最少的可再生能源消耗实现100 GW太阳能和60 GW风能的电力系统平衡。削减是指由于电网限制而无法使用的可再生能源发电量。印度当前以煤炭为主导的电力系统具有灵活性,可以适应与可再生能源目标相关的变化。低可再生能源,煤炭占主导地位的国家可以通过实施将促进全国可再生能源整合的运营变革来发挥重要作用。

该研究使用了详细的生产成本模型来确定印度电力系统每15分钟如何保持平衡,这与电网运营商使用的时间框架相同。结果揭示了运营影响,例如:

160 GW的太阳能和风能装机容量可满足印度22%的电力需求,可节省燃料并减少排放。

计划在2022年完成的电力系统无需新增快速的基础设施(例如天然气涡轮机)就能够管理风能和太阳能的更多变化。

在一个拥有100 GW太阳能和60 GW风能的系统中,燃煤电厂的平均产能仅为其一半,这暗示着新电价结构的潜在作用,该电价结构将不再侧重于能源供应,而是对电厂的绩效进行补偿实现灵活性目标。

该研究还评估了更好地整合可再生能源的策略,并展示了政策和市场计划的重要性。研究结果表明:

计划和调度的国家和地区协调可简化可再生能源的整合,并通过平滑可变性和扩大系统灵活性的供应来节省成本。

印度煤炭船队的灵活性对于最大程度地减少可再生能源的利用至关重要。

该结果基于该模型对2022年印度电力分配系统所做的许多关键假设,包括每个州内存在的完善输电计划,但不一定要在各州之间的走廊上进行。所有燃煤电厂均符合中央电力监管委员会的规定,即燃煤电厂能够以额定容量的55%运行;以及完善的负荷预测,以使结果不会将风能和太阳能发电的预测误差与负荷预测的误差混为一谈。

报告的合著者,电力系统运营有限公司前首席执行官苏希尔·库马尔·索内说:“挑战在于通过适当的市场设计,运营规则,激励机制以及其他法规和政策变化来利用电力系统的现有物理灵活性。” (POSOCO)。“稳健的计划对于实现印度政府设定的可再生能源目标至关重要。在进行机构改革的同时,在州一级发生的事情将需要跟进和调查。还需要进行其他研究以评估输电和运营计划,随着印度朝着未来五年的目标前进,发电机的灵活性。”

来自印度电力系统的专家通过一个多机构建模团队和一个广泛的利益相关者审核委员会,对输入数据,假设和研究结果进行了广泛的验证。中央机构的150多名技术专家提供了技术利益相关者审查和指导;国家机构,包括电网运营商,电力系统规划者,可再生能源节点机构和配电公司;私营部门,包括可再生能源开发商,热电厂运营商,公用事业,研究机构,市场运营商和其他行业代表。

这是一个分为两部分的报告的第一卷。第一卷《国家研究》从国家的角度探讨了高层趋势和考虑因素。第二卷将于本月晚些时候发行,它对西部和南部地区的系统操作进行了更深入的研究。有关国家研究报告的主要发现,政策影响和潜在行动的概述,请阅读执行摘要。有关其他详细信息,请访问网站并下载完整的研究报告。

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