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北欧电网能否承受间歇性可再生能源占比不断上升的冲击?
为了一探究竟,Andreas基于 Fingrid 的 10 Hz 频率测量数据,构建了 2015 年至 2025 年的每日归一化频率分布,共使用了超过 3400 万个数据点。我的分析受到了 Alex Leemon 关于澳大利亚 NEM 频率分布的优秀研究启发。
图中的每一列竖条代表某一天的频率直方图,并经过归一化处理,使峰值等于 1。黑线标示的是 49.9–50.1 Hz 的正常运行带。红线则描绘了每个季度第 1 百分位和第 99 百分位的频率,用来展示频率分布随时间的演变。
可以明显看到三个不同阶段:
2015–2019:
频率分布较宽,并且年与年之间相对稳定。围绕 50 Hz 的钟形曲线尾部较长,且经常超出正常运行带的边界。
2020 年–2024 年中:
频率分布开始逐步收窄。随着 BESS(电池储能系统)进入 FCR-N 市场,并持续在一次调频中替代传统发电机组,分布尾部逐渐变窄。电池储能能够提供更快、更精准的调节,因此直接降低了频率分布的方差。Hybrid Greentech - Energy Storage Intelligence Greentech 于 2023 年 1 月率先将首批电网级电池投入 FCR-N。
在 Energinet 和 Fingrid Oyj 实施 aFRR EAM(PICASSO)之后,BESS 在二次调频中也开始发挥重要作用。如今,Hybrid Greentech 提供了 DK2 大约一半的 aFRR,总量甚至超过了 DK2 对 aFRR 的全部需求。
2024 年中–2025 年:
从 2024 年中开始,改善速度明显加快;到了 2025 年,则出现了阶跃式变化。2025 年 3 月,随着 15 分钟不平衡结算和 mFRR EAM 的实施,频率分布首先进一步压缩;随后在 10 月,日前市场改为 15 分钟出清后,这种改善更加显著。更短的结算周期减少了计划供给与实际需求之间的结构性错配。
尽管可变可再生能源发电量创下历史新高,北欧电网的稳定性却达到了 20 多年来的最佳水平。良好的市场设计和合适的技术,完全可以抵消间歇性发电占比上升带来的影响。


