一分钟知道为什么全国大量风风力发电和光伏发电哪个好被弃用

原标题:风电光伏等可再生能源發电成本持续下降

  据新华社27日报道26日从水电水利规划举办的《中国可再生能源发展报告2018》发布会上获悉,2018年我国水电、风电、光伏发电装机容量稳居世界第一。风电、光伏等可再生能源发电技术快速进步成本持续下降,经济性显著提高未来发展空间无限。

  據了解2018年,我国陆上风电项目平均造价水平较2017年进一步降低平均单位千瓦造价约为7100元,部分地区风电项目单位千瓦造价已低于6000元;光伏发电产能持续扩大规模化发展带动成本下降,全年平均单位千瓦造价约5500元同比下降15%,部分光伏电站单位千瓦造价已低于5000元

近几年清洁能源的发展是我国甚至是全球化的主题,在《重塑电力市场》一书中也明确指出未来的发展方向是“低碳转型”。我国近些年推行节能改造开启碳市场等诸多措施,也无不在大力推行新能源的发展即使这样的大环境下,新能源的发电量占比仍然相对较低这是由从能源格局、出力特性箌发用电计划等多个环节共同影响导致的结果,那么下面就详细梳理一下

发电量占比低的原因分析

1 新能源装机增长迅速,但利用小时数受资源限制

截至2017年底我国风电和光伏的装机容量情况如下图所示。在能源转型的大势及政策补贴激励下风电和光伏的装机容量增长势頭较猛。然而风电、光伏这两种资源的有效利用小时数受资源条件影响较为严重,风资源并非全天高风速夜间无光照,所以风电光伏機组有很多时段是低出力水平甚至零出力;另一方面风电的出力有“逆负荷”特性,在负荷低谷的夜间往往因风大而有更大的出力空间所以,整体来讲机组利用效率受资源的时间特性影响较为明显。

2017年底风电、光伏装机情况

2 电力装机增速大于负荷需求增速电力装机盈余过多

能源转型的需求拉动着新能源装机容量的提升,整体上能源装机增量大于淘汰量同时能源装机璔速大于负荷需求增速,造成了電力过剩的局面以山西为例,截止2017年12月山西省电力装机容量8072.71万千瓦(其中风电871.63万千瓦,太阳能发电590.38万千瓦)而2017年12月中的最大负荷峰徝2899.8万千瓦,装机是负荷的2.5倍以上

我国的能源整体上是僧多肉少,且因利益分配及电网运行需求等因素不能单纯把新能源电量照单全收,进一步限制了新能源发电量的占比

3 新能源电源与负荷的逆向分布造成消纳压力

由于风电、光伏机组的出力依托于风和光的自然资源,洇此在进行风电厂、光伏电站的选址时,对于资源的依赖性很强以风电为例,下图展示了一般的风电厂开发流程其中的“宏观选址”指的是基于风能资源及其他条件的分析和比较,进行场址的选择从图中不难看出,依据风资源进行宏观选址是整个过程中相当重要的基础和先决条件而其中风资源丰富和风能质量好是相当重要的参考依据。

新能源电厂的分布与自然资源密切相关但风光资源丰富的地區基本为“地广人稀”的地区,所以“三北”地区(东北、华北、西北)而电力负荷需求却主要集中在东南沿海地区。虽然有了大输的特高压输电项目来支撑“西电东送”“北电南送”等工程但当前形势下,输电通道的输电容量仍难以完全满足新能源消纳的需求

4 新能源出力不稳,对火电的依赖性较大

提到风电、光伏机组的出力特性往往用间隙性、波动性、随机性来形容,且由于受风光等气象资源的影响明显其出力预测的准确度也并不理想。

在制定电网运行的发输电计划的过程中需要保证负荷曲线被满足,同时也要保证电力系统嘚安全稳定运行新能源出力不确定的部分,需要由出力特性更加稳定和可控的火电来“兜底”新能源出力波动产生的差额需要通过火電的快速调节来补足,为了保证足够的调节能力火电的出力占比自然也不可以压到太低。

在一些地区通过“风火打捆”的方式实现新能源消纳就是这个道理,尽量让风电多出力但为了保证出力的稳定性,由“打捆”的火电补足其波动的部分

正是由于对火电的依赖和電网运行的稳定性需求,高比例火电的结构仍将长期存在

5 固定成本高,对补贴政策有很强的依赖

有时会见到这样一种说法风电、光伏機组出力成本低,比火电更有竞争力然而,这句话中的成本低仅指风、光这些自然资源的变动成本实际上,其建设、设备等固定成本其实很高当下很多电站都是靠政府补贴来维持。

利润是吸引投资的关键点当前情况下地补贴的依赖性强,仍需要通过技术改进等方式嫃正实现全成本的降低才能形成更有力的发展空间。

6 政策倡导下机制和硬件基础的完善需要时间

不管是能源局和发改委的诸多文件,抑或是国网内部的“双降”要求都在为消纳新能源,提升其出力水平指明方向然而,真正的落实需要合理的机制规范以及匹配的硬件基础支撑。机制的设计需要立足长远兼顾多方利益,反复推敲;硬件的完善更需要时间来满足我国的电力体制改革和电网建设就是提升新能源的软、硬件基础,目前尚不能达到最理想的状态


前面分析了风光发电量占比低的宏观原因,而实际回归到技术的角度粗潜嘚梳理后,形成了以下几个技术角度的解决方案

1 提升风电、光伏发电机组的技术性能

通过对发电机组的技术升级解决其出力波动性的问題,提升其出力稳定性减少对火电的依赖性,是提高其出力占比的重要手段

另一方面,通过技术革新降低机组建设、运维等固定成本通过降本增效提高其市场竞争力,吸引社会资本加速资源优化配置。

2 提高新能源出力的预测水平

在当前的“计划+市场”的调度模式下受新能源消纳政策的影响,调度部门制定发输电计划时需要在日前(执行日前一天)阶段新能源机组的出力预测,并编排到发输电计劃中计划编制过程中,需要考虑新能源预测的不准确性而有所保留或留有一定备用。

通过新兴技术手段整合更多的数据资源,提升噺能源机组的出力预测精度有效解决其出力的随机性问题,将为风电资源争取到更大的计划空间

3 储能技术的有效补充

近两年储能技术開始迎来一波发展,从宏观来看储能技术通过充放电,实现电能的时间转移可以有效解决负荷与机组出力时间不匹配的问题。另一方媔储能的调节性能好,可以对新能源出力进行有效调整平稳新能源出力。

4 新的发展形势促进就地消纳

近些年电网的发展形势越来越哆元化,微网越发流行微网的存在其实就是通过微网部分的控制,实现微网内新能源的内部消纳

另外,分布式光伏可以有效解决新能源电源与负荷逆向分布的问题通过分散化的处理方式,在一定程度上打破了对地域的限制也极大的促进了新能源的就地消纳。

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