風電光伏占比達到30%時 “系統成本”是多少？
光伏產業網訊
發布日期：2017-12-25
核心提示：
在風電光伏的度電成本不斷下降的情況下，業界越來越關注這些“間歇性可再生能源”給整個電網帶來的“系統成本”（systemcost）。英國能源研究中心（UKEnergyResearchCentre）日前發布報告，詳細分析間歇性可再生能源（主要是風電光伏）發電的系統成本。
在風電光伏的度電成本不斷下降的情況下，業界越來越關注這些“間歇性可再生能源”給整個電網帶來的“系統成本”（systemcost）。英國能源研究中心（UKEnergyResearchCentre）日前發布報告，詳細分析間歇性可再生能源（主要是風電光伏）發電的系統成本。
風電光伏的系統成本首先要考慮相應增加備用電源容量（reserverequirements）。如果風電光伏發電占到電力需求的30%情況下，因為備用電源要求增加的成本約為5英鎊/兆瓦時（合人民幣4.3分/千瓦時）。
第二項需要考慮的因素是如果風電光伏不能為滿足電力需求高峰（peakdemand）提供容量支持，而電網需要在任何時候都要滿足峰值需求。如果風電光伏占比30%，因此滿足峰值需求而帶來的額外成本在4-7英鎊/兆瓦時（合人民幣3.4-6.0分/千瓦時）。
第三項要考慮的系統成本因素是因為吸納間歇性可再生能源電網所需要的“加固”和“靈活性”改造，此項成本約在5-20英鎊/兆瓦時（合人民幣0.04-0.17元/千瓦時）。越是不靈活的電網，改造成本就越高。但是由于電網本身需要不斷的技術改造，并和周邊地區或國家聯網，所以電網改造的成本并不應該全部算在可再生能源頭上。
另外需要考慮的系統成本還有電網吸納能力不足時棄風、棄光的成本，常規電源電廠的為適應間歇性可再生能源發電靈活運行（運行小時數下降）而引起的能源轉換效率的降低，以及電網系統“慣性”（inertia）的減低，造成系統的不穩定性。在風電光伏占比不超過30%的情況下，這幾項成本與前述三項成本而言較低，但是當風電光伏占比達到50%的時候，相應的成本就相當可觀了。
總體而言，間歇性可再生能源的系統成本并不能把以上各項成本簡單相加，因為各項因素有疊加而部分互相抵消的可能。根據英國能源研究中心的估算，在風電光伏占比為30%的時候，其系統成本大約為10英鎊/兆瓦時（約合人民幣8.6分/千瓦時），基本上還是可以承受的范圍。如果風電光伏發電量占到50%，那么僅備用電源要求這一項所帶來的成本就會大幅攀升至45英鎊/兆瓦時（合人民幣0.39元/千瓦時）。