Базовая нагрузка [1] (также базовая нагрузка ) — это минимальный уровень спроса на электрическую сеть за определенный промежуток времени, например, за одну неделю. Этот спрос может быть удовлетворен за счет неизменных электростанций, [2] диспетчерского производства , [3] или совокупности небольших прерывистых источников энергии , [4] в зависимости от того, какой подход имеет лучшее сочетание стоимости, доступности и надежности на любом конкретном рынке. . Остальная часть спроса, меняющаяся в течение дня, удовлетворяется за счет управляемой генерации, которую можно быстро увеличивать или уменьшать, например, электростанции, следящие за нагрузкой , пиковые электростанции или накопители энергии .
Электростанции, которые не меняют быстро свою выходную мощность, например, крупные угольные или атомные электростанции, обычно называются электростанциями с базовой нагрузкой . [2] [5] [6] Исторически сложилось так, что большая часть или весь спрос на базовую нагрузку удовлетворялся за счет электростанций с базовой нагрузкой, тогда как новые мощности, основанные на возобновляемых источниках энергии, часто используют гибкую генерацию. [7]
Сетевые операторы принимают долгосрочные и краткосрочные заявки на поставку электроэнергии в различные периоды времени и постоянно балансируют спрос и предложение . [8] Детальные корректировки известны как проблема обязательства единицы при производстве электроэнергии . [ нужна цитата ]
Хотя исторически крупные электросети использовали неизменные электростанции для удовлетворения базовой нагрузки, для этого не существует особых технических требований. Базовая нагрузка может быть в равной степени обеспечена соответствующим количеством источников прерывистого электроснабжения и диспетчерской генерации . [3] [4]
Неизменными электростанциями могут быть угольные, атомные, парогазовые , запуск и остановка которых может занять несколько дней, [9] гидроэлектрические , геотермальные , [10] биогазовые , биомассовые , солнечные тепловые с накоплением и преобразованием тепловой энергии океана .
Желательный атрибут управляемости применим к некоторым газовым электростанциям, ветроэнергетике (через шаг лопастей ) и гидроэлектростанциям . Операторы сетей также используют ограничение , чтобы отключить электростанции от сети, когда их энергия не нужна. [11] [12]
Операторы сетей принимают заявки на поиск самых дешевых источников электроэнергии в краткосрочные и долгосрочные периоды покупки. [13]
Атомные и угольные электростанции имеют очень высокие постоянные затраты , высокий коэффициент загрузки станции [14] , но очень низкие предельные затраты . С другой стороны, генераторы пиковой нагрузки, такие как природный газ , имеют низкие постоянные затраты, низкий коэффициент загрузки станции и высокие предельные затраты. [15]
Угольные и атомные электростанции не меняют производство в соответствии с потребностями энергопотребления, поскольку экономичнее эксплуатировать их на постоянном уровне производства, а не все электростанции рассчитаны на это. Однако некоторые атомные электростанции, например, во Франции , физически способны использоваться в качестве электростанций, следящих за нагрузкой , и в некоторой степени изменяют свою мощность, чтобы удовлетворить изменяющиеся потребности. [16] [ перемещен ресурс? ] [17] [ ресурс перемещен? ]
Некоторые электростанции с комбинированным циклом, обычно работающие на газе, могут обеспечивать базовую мощность [18] , а также иметь возможность экономически эффективного циклического повышения и понижения мощности, чтобы соответствовать более быстрым колебаниям потребления.
По словам генерального директора National Grid plc Стива Холлидея в 2015 году и других, базовая нагрузка «устарела». [7] [6] . К 2019 году Стив Холлидей покинул пост генерального директора National Grid plc и официально заявил: «Трудно представить, что атомная энергия не играет важной роли» [19]
{{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )