Чи необхідні електростанції базового навантаження стосовно відновлюваних енергій?

Силові електростанції на основі ядра та вугілля під тиском: як енергетичний перехід змінює базове навантаження

Основні електростанції для навантаження відіграють центральну роль у традиційній енергопостачанні, оскільки вони забезпечують постійну електроенергію (основне навантаження). Ці електростанції, такі як ядерна енергетика та вугільні електростанції, постійно працюють та виробляють електроенергію при низьких змінних. Однак розширення відновлюваних джерел енергії (EE) все частіше ставиться під сумнів.

Підходить для цього:

• Порівняння: Основні електростанції навантаження та електростанції з топ -навантаження

Чому електростанції базового навантаження раніше були необхідними

Основні електростанції навантаження були важливими для покриття мінімального попиту в електромережі. Вони технічно розроблені для виробництва електроенергії цілодобово та для економічної роботи, якщо вони працюють постійно. Типовими прикладами є лігнітові та атомні електростанції, а також запущені гідроенергетичні рослини. Однак ці технології не дуже гнучкі і можуть реагувати лише в обмеженій мірі на коливання попиту або подачі відновлюваних джерел енергії.

Виклики від відновлюваної енергії

Відновлювані джерела енергії, такі як вітрова та сонячна енергія, залежать від погоди і не виробляють постійну електроенергію, а коливаються. Ці властивості технічно не роблять основних навантажень у класичному сенсі. Тим не менш, ви можете надійно забезпечити джерело живлення за допомогою інтелектуальних мереж, технологій зберігання та додаткових гнучких електростанцій.

Енергетичний перехід призвів до необхідності жорстких електростанцій базового навантаження. Натомість концепція "залишків" стає важливішою: частка попиту на електроенергію, яка не може бути покрита відновлювані джерела енергії, охоплюється гнучкими електростанціями, такими як газові електростанції або водневі гостьові турбіни.

Чи потрібні електростанції базового навантаження?

Дослідження показують, що енергетична система, заснована на відновлюваних енергіях, може працювати навіть без електростанцій базового навантаження. Суміш сонячної та вітрової енергії в поєднанні з економією (наприклад, зберігання акумуляторів або водню), гнучким керуванням навантаженням та електростанціями залишкового навантаження може забезпечити безпеку постачання. Інтеграція електростанцій з базовим навантаженням мала б сенс лише в тому випадку, якщо вони були економічно конкурентоспроможними - що часто не відбувається через високі інвестиційні витрати.

Залишкові вантажні електростанції -це електростанції, які використовуються для покриття так -зведеного залишкового навантаження. Залишкове навантаження-це частина потреби в електроенергії, яка залишається залишеною після вирахування подачі від коливань відновлюваних джерел енергій, таких як вітер та сонячна енергія. Ці електростанції відіграють центральну роль в енергетичній системі, яка все більше формується за допомогою відновлюваних джерел енергії, оскільки вони забезпечують безпеку постачання.

Типи залишків вантажних електростанцій

• Газові електростанції: Вони вважаються особливо підходящими, оскільки вони можуть бути високими або швидко закритими.
• Рослини біогазу: Це джерело відновлюваної енергії також може сприяти гнучкому покриттям залишкового навантаження.
• Встанови гідроенергетики (наприклад, накачані електростанції для зберігання): вони зберігають зайву електроенергію і випускають її, якщо це необхідно.

Альтернативні підходи до забезпечення живлення

• Технології зберігання: накачані електростанції для зберігання, великі акумулятори або резервуари для водню можуть компенсувати коливання між виробництвом та споживанням.
• Гнучкість в Інтернеті: інтелектуальні мережі (розумні сітки) дозволяють краще контролювати пропозицію та пропозицію.
• Залишкові електростанції навантаження: вони працюють лише за необхідності і часто використовують технології низької емісії, такі як водень або біометан.
• Диверсифікація: широка суміш децентралізованих джерел відновлюваної енергії зменшує залежність від окремих технологій.

Основні електростанції навантаження вже не є абсолютно необхідними в контексті енергетичної системи, де переважають відновлювані джерела енергії. Безпека постачання може бути гарантована поєднанням відновлюваних джерел енергії, зберігання, гнучких електростанцій та інтелектуальних мереж. Концепція базового навантаження втрачає значення на користь гнучких та стійких рішень.

Відновлювані джерела енергії відіграють все більш важливу роль у постачанні енергії, також у зв'язку з базовим навантаженням. Однак ваш внесок у покриття основного навантаження суттєво відрізняється від традиційних електростанцій, оскільки багато відновлюваних джерел залежать від погоди і, отже, мінливих. Тим не менш, існують різні підходи та технології, що забезпечують їх інтеграцію в основне постачання навантаження.

Відновлювані джерела енергії та їх роль у основному навантаженні

1. Відновлювані джерела енергії

• Запуск гідроенергетики: це природно базове навантаження, здатне, оскільки вони можуть послідовно виробляти електроенергію.
• БІОМАСНІ ВЛАСНІСТЬ: Ви також можете постійно доставляти енергію і тому вважатись базовим навантаженням.
• Геотермальні електростанції: Вони використовують геотермальну енергію і пропонують надійну, постійне виробництво електроенергії.

2. Обмежена основна вантажопідйомність вітрової та сонячної енергії

• Вітрові та сонячні електростанції залежать від погоди і тому не є послідовно доступними. Однак через їх високі повні години навантаження на офшорні вітрові електростанції вважаються майже базовим навантаженням.
• Так -зведені «темні недоліки» (безбожні та без сонячного світла) являють собою проблему, яку необхідно компенсувати рішеннями для зберігання чи іншими технологіями.

3. Технології зберігання та гнучкість

• Для компенсації коливань вітрової та сонячної енергії використовуються рішення для зберігання, такі як зберігання акумуляторів, накачані електростанції або резервуари для водню. Ці технології дозволяють зберігати зайву енергію та звільнити їх, якщо це необхідно.
• Інтелектуальні мережі (розумні сітки) можуть оптимізувати подачу відновлюваних джерел енергії та закрити прогалини в постачанні.

4. Змінено концепцію базового навантаження:

• З розширенням відновлюваних енергій традиційне поняття жорсткого базового навантаження все частіше замінюється більш гнучкою системою. Замість постійної основної пропозиції, мета - динамічно компенсувати пропозицію та пропозицію.
• Поєднання різних відновлюваних джерел енергії (наприклад, вітру, сонячної, біомаси) може забезпечити стабільну подачу, оскільки вони частково доповнюють один одного.

виклики

• Розширення зберігання та гнучких мереж має вирішальне значення для інтеграції відновлюваних джерел енергії в основне постачання навантаження.
• Містні технології, такі як газові електростанції, тимчасово необхідні для закриття прогалин у постачанні.
• У довгостроковій перспективі система, що базується повністю на відновлюваних джерелах енергій, може бути можливим, якщо буде досягнуто технологічного прогресу в галузі зберігання та управління мережею.

Відновлювані джерела енергії можуть внести важливий внесок у основне навантаження за допомогою відповідних комбінацій, технологій зберігання та інтелектуального управління мережею. Однак традиційна концепція жорсткого базового навантаження все частіше замінюється більш гнучкими підходами.

Звичайні електростанції з базовим навантаженням завжди відігравали центральну роль в енергопостачанні, оскільки вони забезпечують постійну та мінімальну кількість електроенергії, яка потребує енергетична мережа цілодобово. Ця постійна енергопостачання має важливе значення для уникнення відключення електроенергії та забезпечення стабільності мережі.

Чому звичайні електростанції з базовим навантаженням (все ще) необхідні?

• Забезпечення живлення: ви гарантуєте постійне енергопостачання, незалежно від часу доби чи погодних умов. Це особливо важливо для промислових процесів, побутових приладів у безперервній експлуатації (наприклад, холодильники) та громадській інфраструктурі, таку як вуличне освітлення.
• Стабільність мережі: електростанції з базовим навантаженням сприяють частоті та стабільності напруги в мережі потужності, що є важливим для безпечної роботи всієї системи.
• Низькі змінні витрати: Ці електростанції розроблені таким чином, щоб вони могли недорого виробляти електроенергію, оскільки вони зазвичай працюють постійно.

Які електростанції охоплюють базове навантаження?

Традиційно використовуються електростанції з базовим навантаженням, які технічно здатні виробляти електроенергію протягом тривалих періодів часу:

• Звичайні електростанції: електростанції вугілля, ядра та природного газу тут домінують завдяки їх надійності та низьких змінних експлуатаційних витрат.
• Відновлювані джерела енергії: запуски гідроенергетичних установок, рослини біомаси та геотермальні електростанції також можуть сприяти покриттям базового навантаження, оскільки вони можуть постійно доставляти енергію.

Майбутні перспективи

З переходом до відновлюваних енергій роль електростанцій базового навантаження на розширення:

• Нестабільні виробники, такі як вітер і сонце, не є базовим навантаженням, оскільки їх виробництво залежить від погоди. Таким чином, ваша інтеграція вимагає рішень для зберігання або додаткових технологій, таких як живлення до GAS або віртуальних електростанцій.
• Технології зберігання, такі як зберігання акумуляторів або накачані електростанції для зберігання, набирають важливість, щоб компенсувати коливання та зробити відновлювані енергії базовими.
• Майбутнє без класичних електростанцій з базовим навантаженням: сценарії показують, що енергетична система може працювати навіть без традиційних електростанцій базового навантаження, якщо відновлювані джерела енергії ефективно мережеві та зберігаються.

Звичайні електростанції з базовим навантаженням на даний момент залишаються незамінними для стабільної енергопостачання. У той же час, його значення в ході енергетичного переходу доповнюється або замінюється інноваційними технологіями та стійкими рішеннями.

Підходить для цього:

• Гібридні електростанції, виготовлені з сонячного, вітру, гідроенергетики та зберігання акумуляторів
• Віртуальні електростанції: децентралізована енергія, централізовано контролюється - стабільні мережі через мережу - оптимізуйте виробництво та споживання електроенергії