Что касается истории самостоятельного производства и потребления солнечной энергии на крышах домов, то в прошлом люди, предприятия и даже эксперты думали только об аспектах производства электроэнергии, а также об экономических и экологических аспектах, не задумываясь о технических факторах, управлении и работе всей энергосистемы.
Следующий анализ предоставит дополнительные причины, по которым в текущий период государственные органы управления поощряют людей инвестировать и развивать солнечную энергетику для собственного использования, а также имеют право выбирать форму подключения к сети, но без купли-продажи излишков вырабатываемой электроэнергии.
Текущее состояние солнечных электростанций на крышах (RTSP) во Вьетнаме
Статистика показывает, что на сегодняшний день установленная мощность солнечных электростанций на крыше (RTSP) составляет ~7660 МВт переменного тока, что составляет более ~9% от общей установленной мощности, выработка RTSP составляет почти ~4% от выработки электроэнергии национальной энергосистемы. Соответственно, этот тип в настоящее время составляет значительную долю в национальной энергосистеме. С точки зрения установленной мощности источники RTSP имеют более высокую долю, чем многие другие типы возобновляемых источников энергии, такие как энергия ветра и биомассы. Установленная мощность RTSP даже превосходит мощность малых гидроэлектростанций и газовых турбин, которые в прошлом составляли большую долю в структуре энергетики Вьетнама.
В периоды высокого радиационного потенциала мощность солнечных фотоэлектрических установок может превысить поглощающую способность региональной сети.
Доля установленной мощности возобновляемых источников энергии в энергосистеме Вьетнама |
Развитие солнечной энергетики для удовлетворения спроса на чистую электроэнергию, используя возобновляемые источники энергии (солнечные), в отношении которых Вьетнам имеет большой потенциал, является неизбежной тенденцией. Государство поощряет развитие самостоятельной выработки и потребления солнечной энергии и предоставляет потребителям выбор подключаться к сети или нет. Однако в случае подключения к сети (на данном этапе не поощряется) избыточная выработка отправляется в сеть по цене 0 донгов.
Солнечная энергия имеет свои уникальные характеристики, которые необходимо учитывать в процессе разработки, особенно в процессе формулирования энергетической политики и стратегий в целом. В частности, влияние солнечной энергии на работу энергосистемы является вопросом, который необходимо тщательно оценить, поскольку он напрямую влияет на безопасную работу энергосистемы.
Сводная диаграмма мощности генерации возобновляемой энергии для типичного рабочего дня |
3 фактора возобновляемой энергетики, которые негативно влияют на работу системы
С точки зрения инвесторов в возобновляемые источники энергии, очевидно, что все они видят преимущества возобновляемых источников энергии, наиболее очевидным из которых является то, что они инвестируют только один раз и сокращают ежемесячные расходы на покупку электроэнергии у электроэнергетической компании, а также вносят вклад в достижение цели зеленого развития и помогают защищать окружающую среду.
Однако для обеспечения стабильного электроснабжения домохозяйств, использующих электроэнергию с инвестициями в солнечные электростанции на крышах, необходимо учитывать работу солнечных электростанций на крышах в общей работе всей энергосистемы, поскольку национальная энергосистема представляет собой общенациональную взаимосвязанную систему, которая управляется, регулируется и эксплуатируется единообразно по всей стране.
Неопределенность источника возобновляемой энергии
Солнечная энергия — это источник электроэнергии, зависящий от солнечного излучения, который эффективен только в солнечные часы. Ночью или в облачные или дождливые часы днем источник электроэнергии от солнечной энергии снижается до низкого уровня или до нуля.
Поэтому для стабилизации электроснабжения необходимо инвестировать в подходящие источники хранения. В малых масштабах это аккумуляторные батареи (сейчас цена снижается, но все еще довольно высока). В больших масштабах это гидроаккумулирующие источники или необходимо мобилизовать традиционные источники энергии (гидроэнергетика, угольные тепловые электростанции, газовые турбины) для регулировки вверх и вниз в зависимости от доступности солнечной энергии.
Для домохозяйств и фабрик, которые инвестировали в солнечную энергию, неопределенность солнечной энергии очень очевидна. В пасмурные, дождливые дни мощность солнечной энергии значительно снижается, и электроэнергию приходится покупать из сети. Ночью, когда спрос на электроэнергию высок, электроэнергию приходится покупать у электроэнергетической компании, если нет возможности хранить электроэнергию.
Напротив, в периоды высокой солнечной радиации солнечные источники на крыше будут генерировать большую мощность, что выгодно для инвесторов в солнечную энергию на крыше. Однако, если в это время мощность всей системы низкая, это приведет к избытку и придется сократить мощность генерации электроэнергии. Теперь у диспетчерского пункта энергосистемы есть два варианта: либо сократить мощность традиционных электростанций, либо сократить мощность возобновляемых источников энергии. Легко увидеть, что выбор первого варианта очень опасен, потому что при сокращении традиционных контролируемых источников энергии у системы не останется ничего, чтобы удовлетворить спрос при колебаниях от солнечных источников на крыше. Поэтому общий и неизбежный выбор — сократить возобновляемые источники энергии.
В некоторых странах и территориях с высоким уровнем развития солнечной энергетики (например, Германия, Калифорния и т. д.) ситуация с избытком приводит к частым отключениям возобновляемых источников энергии, что увеличивает стоимость эксплуатации энергосистемы и тратит социальные ресурсы. Обратите внимание, что избыточная мощность в некоторые часы не означает, что энергосистема имеет избыточную мощность в целом, поскольку она может попасть в ситуацию: когда нагрузка системы необходима (например, высокая нагрузка вечером), все равно возникает дефицит, но когда нагрузка системы не нужна (например, в полдень), возникает избыток, и его необходимо сократить.
Таким образом, наличие слишком большого количества возобновляемых источников энергии (подобных ветровой энергии и подключенной к сети солнечной энергии) будет иметь прямые последствия для возобновляемых источников энергии и традиционных источников энергии (также известных как базовая мощность). В частности, для возобновляемых источников энергии (включая возобновляемые источники энергии) чрезмерное развитие (вход) приведет к сокращению мощностей в периоды избытка из-за низкого спроса на электроэнергию (выход).
Традиционные источники энергии также серьезно пострадали. Из-за неопределенности солнечной энергии энергосистеме придется регулярно мобилизовать традиционные источники энергии, которые можно контролировать (гидроэнергия, тепловая энергия), чтобы они работали в прерывистом режиме (вверх-вниз в зависимости от наличия солнечной энергии). Это не только снижает выход этих источников энергии (потому что они не могут работать с высокой нагрузкой непрерывно), но и повреждает оборудование (потому что им приходится постоянно настраиваться вверх-вниз или много раз запускаться-останавливаться).
Государство поощряет развитие автономной солнечной энергетики на крышах домов (автономной) |
Распространение возобновляемых источников энергии
Солнечная энергия распределяется в малых и очень малых масштабах. Это выгодно, поскольку источник энергии будет находиться близко к нагрузке. В идеале этот источник энергии используется прямо на нагрузке и не передается в систему. Однако, с неопределенными характеристиками солнечной энергии, упомянутыми выше, без подходящей системы хранения, сама солнечная энергия не способна обеспечить потребности обычного домохозяйства, независимо от того, сколько мощности вложено. Обычному домохозяйству необходимо будет использовать электроэнергию и днем, и ночью. Ночью, когда солнце садится, спрос на электроэнергию для повседневной жизни еще больше. Во все более суровых климатических условиях, включая жаркое лето или холодную зиму, спрос на электроэнергию ночью еще выше.
Децентрализация солнечной энергетики также имеет недостатки. То есть, способность собирать данные и контролировать работу энергосистемы очень сложна. Как мы все знаем, национальная энергосистема является централизованно контролируемой и регулируемой системой, от крупных источников энергии, таких как гидроэлектростанция Son La мощностью 2400 МВт, до источников солнечной энергии всего в несколько десятков кВтп, все они работают в единой системе. Каждое действие, даже просто включение и выключение лампочки, до запуска крупного промышленного оборудования... влияет на баланс спроса и предложения электроэнергии. Чтобы сбалансировать мощность национальной энергосистемы, диспетчерское подразделение должно иметь систему для сбора данных о мощности со всех источников энергии. Для солнечной энергетики это можно сделать только с крупномасштабными источниками солнечной энергии, такими как солнечные источники в промышленных парках и на крупных заводах. Что касается небольших источников солнечной энергии на уровне домохозяйств, то это невозможно. Диспетчерское агентство сможет только оценить и спрогнозировать эту мощность. Конечно, прогноз не может быть абсолютно точным, что приводит к трудностям в эксплуатации энергосистемы в целом. Это не говоря уже о том, что, хотя и можно собирать или прогнозировать мощность солнечной энергии, для того, чтобы оперативно реагировать на изменения в этих возобновляемых источниках энергии, необходимо иметь очень гибкую систему, а это будет стоить денег.
Стоимость энергосистемы очень высока, когда необходим постоянный резервный источник для нестабильной возобновляемой энергии. |
Дорогостоящая балансировка системы из-за солнечной энергии
Инвесторы в возобновляемую энергетику будут беспокоиться только об инвестициях и расходах на установку конкретной системы возобновляемой энергии, например: какова мощность солнечных панелей, какова мощность инвертора (преобразователя постоянного тока солнечных панелей в переменный ток энергосистемы), какова система опорных каркасов, соответствует ли несущая конструкция крыши требованиям, гарантированы ли условия противопожарной безопасности и тушения пожаров, следует ли нам инвестировать в систему хранения энергии на основе аккумуляторных батарей или нет?... Но с точки зрения агентства по контролю за энергосистемой и инвесторов традиционных электростанций (гидроэлектростанции, угольные тепловые электростанции, газовые турбины) развитие возобновляемой энергетики вызывает большую озабоченность относительно общей стоимости системы.
Эта стоимость обусловлена необходимостью готовности традиционных источников энергии к неопределенности источников солнечной энергии. Диспетчерская служба должна будет поддерживать определенное количество традиционных источников энергии, работающих в режиме ожидания или на низкой мощности непрерывно в часы, когда есть солнечная энергия. Поэтому она должна платить за то, чтобы источники энергии оставались в этом состоянии, а не платить за выработанную электроэнергию. В мире в целом и во Вьетнаме в частности поддержание этого состояния готовности считается видом услуги: вспомогательная услуга энергосистемы. Эта стоимость также называется стоимостью вспомогательной услуги энергосистемы и зависит от уровня волатильности возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия. Чем более изменчив возобновляемый источник энергии, тем больше масштаб затрат. Если с точки зрения расчета стоимость должна быть рассчитана для каждой причины, то инвесторы возобновляемых источников энергии фактически должны платить стоимость за систему, чтобы поддерживать нормальную работу возобновляемых источников энергии, сохраняя при этом стабильное электроснабжение.
В дополнение к упомянутым выше расходам на вспомогательные услуги, на энергосистему также влияют альтернативные издержки источников энергии и сети. В частности, с источниками энергии: Появление источников энергии, таких как солнечные батареи на крышах, разделило давление поставок энергии на традиционные электростанции, но также сократило выработку этих электростанций.
Для сети: Альтернативная стоимость — это когда вам все еще приходится инвестировать в сеть, чтобы поставлять электроэнергию клиентам (ночью или в пасмурную погоду), но вы не можете продавать электроэнергию днем. Хотя это неизбежно, поскольку выработка электроэнергии компанией Electricity Company уменьшается, а инвестиции остаются неизменными, ставка инвестиций в сеть увеличится и ее все равно нужно будет рассчитывать для всех клиентов.
Вышеуказанные характеристики возобновляемой энергии приводят к необходимости осторожности в развитии возобновляемой энергии, чтобы продвигать ее преимущества и минимизировать ее недостатки. Возобновляемые источники энергии должны развиваться только на уровне готового потребления на нагрузке. Если они будут развиваться массово в больших масштабах, это сильно повлияет на баланс спроса и предложения энергосистемы, вызывая ненужные затраты.
Каждая политика имеет две стороны и зависит от конкретных условий на момент выпуска. Из природы и характеристик возобновляемой энергии в текущих условиях, для возобновляемых источников энергии, подключенных к сети, только возобновляемая энергия должна поощряться к самопроизводству и самопотреблению, и не должна поощряться (или даже ограничиваться) к генерации в системе. Возобновляемая энергия, генерируемая в системе, не только не соответствует критериям «самопроизводства и самопотребления», но и вызывает дополнительные расходы на эксплуатацию энергосистемы, как проанализировано выше.
Видно, что механизм политики для самостоятельного производства и потребления солнечной энергии на крышах был исследован, рассчитан и проконсультирован органами управления на научной основе и обеспечивает многие цели национальной энергосистемы. Однако сразу после того, как проект Указа, регулирующего механизм развития самостоятельного производства и потребления солнечной энергии на крышах, был широко обсужден, общественное мнение (даже искаженное и подстрекаемое) сосредоточилось только на одном аспекте «нулевой цены», не рассматривая общее управление и эксплуатацию национальной энергосистемы; не видя гармоничных выгод между сторонами в текущем контексте, особенно рассматривая только аспект рыночной экономики с точки зрения инвестора, а также не понимая четко недостатков и негативных последствий использования солнечной энергии на крышах для энергосистемы и всей социально-экономической системы.
Источник
Комментарий (0)