研究表明,風(fēng)電在一定時間內(nèi)可以提供比傳統(tǒng)能源“更快更準確”的服務(wù)。因為傳統(tǒng)能源發(fā)電有降低反應(yīng)速度的熱時間常數(shù),而風(fēng)電完全是動力電子過程,因此能夠?qū)崿F(xiàn)即時反應(yīng)。
要滿足平衡電網(wǎng)的需求,調(diào)節(jié)備用容量在輔助服務(wù)市場將是收益非常可觀的一項服務(wù)。通常電力市場在調(diào)節(jié)備用容量服務(wù)上的支出比購買能源本身高很多,而且隨著更多新能源并入電網(wǎng),這種花費將更加頻繁。艾拉舉例說,現(xiàn)如今備用容量市場已達到每千瓦時$0.21(每兆瓦時$209.02)。
一項系統(tǒng)仿真實驗的結(jié)果顯示,若美國加利福尼亞的所有風(fēng)力發(fā)電廠都采用風(fēng)電來提供調(diào)節(jié)備用容量,該區(qū)電力調(diào)度中心可在兩個月間將收益提升400萬美元。此外,還有很多其他方式能夠繼續(xù)增加收益。
一次調(diào)頻能減少電網(wǎng)頻率的變化。它的必要性在于,當(dāng)大型發(fā)電機脫機時,所有連結(jié)的裝置都會同步減速,降低頻率來彌補功率損失。如果頻率下降太多,就要甩負荷或限電來避免大規(guī)模災(zāi)難性停電。
研究顯示,若輸電系統(tǒng)中40%以上的電力直接由風(fēng)電提供,當(dāng)風(fēng)電的頻率響應(yīng)不充足時,電網(wǎng)性能就會降低;而系統(tǒng)仿真實驗中,若由風(fēng)電提供頻率響應(yīng),電網(wǎng)性能將有非常顯著的提升。
艾拉說,造成調(diào)節(jié)儲備和頻率響應(yīng)分離的主要經(jīng)濟因素是頻率響應(yīng)沒有相應(yīng)的輔助服務(wù)市場。電網(wǎng)運營商和新能源發(fā)電商沒有足夠的市場激勵來經(jīng)營這項服務(wù)。另外,頻率響應(yīng)的服務(wù)供應(yīng)每年都在下降,我們認為,一定要有充足的市場激勵來提供頻率響應(yīng)服務(wù)所需的資源,否則這項服務(wù)的供應(yīng)將持續(xù)下降。因此,我們必須保證一次調(diào)頻這些輔助服務(wù)有足夠的市場激勵,艾拉說,并且不能再阻止任何機構(gòu)提供相關(guān)服務(wù)。
利用新能源發(fā)電實施有功功率控制的前提條件是,讓發(fā)電商們都選擇參與到這個市場,并設(shè)置合理的市場規(guī)則,使發(fā)電商獲得盡可能高的額外稅收,這樣可再生能源發(fā)電將比其他方式表現(xiàn)得更加卓越。有關(guān)研究顯示,風(fēng)電最適合實施有功功率控制,且其質(zhì)量遠遠超過其他的發(fā)電方式。它是電網(wǎng)的維護者,而非損害者。