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電網(wǎng)飽和,西班牙全球首創(chuàng)“靈活接入”

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想象一條已經(jīng)無法容納更多車輛的高速公路。問題不在于缺少瀝青,而在于車輛無法高效行駛,彼此間保持著長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里的安全距離。西班牙的電網(wǎng)正是如此。多年來,它一直在其管理能力的極限下運(yùn)行(詳見:)。突然間,一支由工業(yè)噸位、胃口貪婪的卡車組成的車隊(duì)——數(shù)據(jù)中心——駛上了入口匝道。

怎么辦?

在過去一周,西班牙兩項(xiàng)關(guān)鍵改革已進(jìn)入公開咨詢階段:國家市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)委員會(huì)(CNMC)為用電需求方啟用了新的有條件接入方案,而生態(tài)轉(zhuǎn)型與人口挑戰(zhàn)部(MITECO)則提高了電網(wǎng)接入的技術(shù)要求。這一變革將深刻影響工業(yè)、儲(chǔ)能及所有大型電力負(fù)荷。

兩大新政清晰傳到了一個(gè)新信號(hào):并網(wǎng)不再完全依賴于電力基礎(chǔ)設(shè)施的物理加固,而是開始取決于消費(fèi)者的運(yùn)行靈活性和技術(shù)穩(wěn)健性。

國家市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)委員會(huì)(CNMC)將靈活接入容量定義為:不保證一年365天、每天24小時(shí)持續(xù)供電的容量。這意味著消費(fèi)者為了獲得電力,必須接受運(yùn)行限制,這一方案摒棄了傳統(tǒng)電力行業(yè)保證8760小時(shí)(一年總小時(shí)數(shù))可用性的范式,引入了一種根據(jù)用電行為而定的有條件供電方案。

為此,CNMC定義了四種靈活接入類型。

類型0是最易于立即實(shí)施的,它通過電網(wǎng)管理者設(shè)定的時(shí)段模式運(yùn)行(例如,從0:00到7:59,以及從11:00到17:59)。這些時(shí)段必須保證每年至少62.5%的最低用電時(shí)長(zhǎng),而在這些時(shí)段之外,不能消耗與靈活容量相關(guān)的電力。這要求通過可編程邏輯控制器或智能繼電器進(jìn)行控制,如果出現(xiàn)違規(guī),配電公司可以斷開該設(shè)施。此方案可以在無需進(jìn)行物理擴(kuò)容的情況下,在飽和節(jié)點(diǎn)啟用電力,將擁堵管理轉(zhuǎn)移至用電側(cè)。

類型1引入了一種與N-1事故相關(guān)的機(jī)制,在正常情況下允許運(yùn)行,但在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)允許遠(yuǎn)程斷開。其接入電壓高于36 kV。一旦斷開,只有在能保證電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才會(huì)恢復(fù)供電。

類型2適用于所有用電設(shè)施,包括以用電模式運(yùn)行的儲(chǔ)能設(shè)施,這些設(shè)施直接連接到配電網(wǎng)。與靈活接入容量相關(guān)的功率必須大于1兆瓦(MW)。每個(gè)獲得類型2靈活接入許可的設(shè)施,必須具備接收電網(wǎng)配電管理者(GRD)指令的技術(shù)能力,并在GRD檢測(cè)到電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)違規(guī)時(shí),執(zhí)行與其接入許可相關(guān)的功率削減。

類型3針對(duì)連接至輸電網(wǎng)的用戶。對(duì)于連接至輸電基礎(chǔ)設(shè)施的用電設(shè)施,靈活接入許可的管理將針對(duì)用電設(shè)施本身進(jìn)行,而非在連接點(diǎn)執(zhí)行。設(shè)施的靈活接入容量必須大于1兆瓦(MW)。此外,基本供電和那些斷網(wǎng)超過24小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問題的需求被排除在外。

這表明,用電靈活性不再是一個(gè)自愿屬性,而成為了解鎖電網(wǎng)容量的監(jiān)管工具。

生態(tài)轉(zhuǎn)型與人口挑戰(zhàn)部(MITECO)的皇家法令草案則重新定義了接入的技術(shù)框架。該框架適用于2026年2月23日之前未連接或未投入使用的發(fā)電、用電、儲(chǔ)能和高壓直流(HVDC)系統(tǒng),以及重大改造項(xiàng)目。

其中一個(gè)核心軸線是為儲(chǔ)能建立一個(gè)獨(dú)立的框架。文件承認(rèn),這些設(shè)施在歐洲電網(wǎng)代碼的最初版本中并未被考慮到,并為此創(chuàng)建了一個(gè)專門的儲(chǔ)能模塊附件。根據(jù)西班牙《國家能源與氣候計(jì)劃》(PNIEC),到2030年將有22.5吉瓦的儲(chǔ)能投入運(yùn)行,這一規(guī)模要求有明確的整合和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。此外,已獲得許可的設(shè)施可以在七個(gè)月內(nèi)申請(qǐng)新的評(píng)估,以適應(yīng)靈活方案。儲(chǔ)能不再被視為一種類似發(fā)電的設(shè)施,而是在容量管理中扮演結(jié)構(gòu)性角色。

皇家法令還為用電需求方引入了強(qiáng)化的技術(shù)穩(wěn)健性要求。在電網(wǎng)的某些區(qū)域,容量受到動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的限制,文件本身指出,僅通過物理加固無法啟用新的容量,而必須確保滿足適當(dāng)?shù)碾姎庑袨橐蟆?/p>

這意味著,新的電氣化工業(yè)和大型電力用戶,如制氫項(xiàng)目或數(shù)據(jù)中心,必須保證在面對(duì)“電壓驟降”時(shí)的穩(wěn)定性,滿足嚴(yán)格的波形質(zhì)量要求(諧波、閃變和電壓不平衡),并避免向系統(tǒng)引入有害振蕩。此外,法令還納入了源自2025年第997號(hào)皇家法令的措施,要求功率注入的穩(wěn)定性、振蕩阻尼以及對(duì)擾動(dòng)的適當(dāng)響應(yīng)。用戶的并網(wǎng)評(píng)估不再僅依據(jù)功率,而是開始依據(jù)動(dòng)態(tài)電氣性能。換句話說,消費(fèi)者開始成為電力平衡的積極參與者。

這兩項(xiàng)改革的含義是明確的:西班牙不僅要整合更多的可再生能源,還要通過主動(dòng)用電和可管理的儲(chǔ)能來優(yōu)化現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的使用。電網(wǎng)容量不再是一項(xiàng)與投資相關(guān)的自動(dòng)權(quán)利,而是開始取決于經(jīng)過認(rèn)證的靈活性和可證明的技術(shù)穩(wěn)健性。

對(duì)于能源、工業(yè)和科技行業(yè)而言,信息也是明確的:電網(wǎng)接入進(jìn)入了一個(gè)新階段,在這個(gè)階段,電氣行為將與裝機(jī)功率同等重要。

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