2020年德国供电可靠性到底如何?

近年,德国可再生能源发电保持增长势头,风电和光伏发电成为电能清洁替代主力,有力推动了德国能源转型与可再生能源发展。图1给出了从2010-2020年德国可再生能源发电量在电能消费中的占比变化。2020年可再生能源发电量在德国电能消费占比达到45.4%,达到历史最高水平。

图1

德国电能消费中可再生能源发电量占比

020年德国供电可靠性到底如何?"

(数据来源BMWi)

按照常规理解,风电、光伏发电有强烈的间歇性与波动性,对系统的稳定性与可靠性会有负面影响。德国在如此高的可再生能源发电量占比情况下,其供电可靠性受到怎样的影响、德国2020年的供电可靠性到底如何,成为人们广泛关注的问题。

德国联邦网络局(Bundesnetzagentur)自 2006 年开始每年都发布德国电网供电可靠性指标统计。统计口径主要统计持续时间超过三分钟的供电中断事件,包括可以追溯的计划外停电(造成此类计划外停电的主要原因可归纳为环境、第三方影响和电网运营商责任等)。

8月23日,德国联邦网络局发布了德国2020年供电可靠性指标。图2给出了2006年以来德国供电可靠性指标变化情况。

020年德国供电可靠性到底如何?"

图2

2006年以来德国供电可靠性指标变化情况

020年德国供电可靠性到底如何?"

从图2数据可见,德国的年停电总次数2015年以来持续降低,2020年较2019年增长2400次(增长1.3%),但仍是有记录以来的第二低;而2020年电网终端用户平均停电时间创造2006年以来的最短时间,为10.73分钟,同比降低了1.47分钟。

德国联邦网络局统计的2020年的供电可靠性指标涵盖860家电网运营商,其中,高压停电104次(占比0.06%)、中压停电19938次(占比12.28%)、低压停电142297次(占比87.65%);计划内停电100304次(占比61.8%),计划外停电62035次(占比38.2%)。

联邦网络局认为,德国在可再生能源发电量占比持续增加、分布式可再生能源发电加快发展情况下,其供电可靠性并未受到负面影响。

德国作为年用电量在6000亿千瓦时左右的国家,其45%的电量目前来自于可再生能源(该数字大概率不是上限)。我国的浙江、江苏、广东等省份与德国用电体量大体相当,在构建以新能源为主体的新型电力系统过程中,如何尽量提高这些省份可再生能源发电消纳规模与比例,是一个重大战略问题。

尽管德国与中国在供电可靠性指标的统计方法有差异,但是德国供电可靠性并未受到可再生能源发电加快发展负面影响的事实,对我国非常有启示和借鉴价值。

从用户参与、系统资源、负荷特点、技术方案、运行管理、市场手段、政策机制等多方面入手,深入分析德国案例,客观、科学地分析和理解可再生能源发电对电力系统运行、对供电质量和供电可靠性的影响,对营造支持可再生能源发展的社会氛围、形成推进“双碳”目标共识非常重要。

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