新能源是怎樣的存在?
近幾年,清潔能源的發展是我國甚至是全球化的主題,在《重塑電力市場》一書中,也明確指出未來的發展方向是“低碳轉型”。我(wo)國(guo)近(jin)些(xie)年(nian)推(tui)行(xing)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao),開(kai)啟(qi)碳(tan)市(shi)場(chang)等(deng)諸(zhu)多(duo)措(cuo)施(shi),也(ye)無(wu)不(bu)在(zai)大(da)力(li)推(tui)行(xing)新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)發(fa)展(zhan)。即(ji)使(shi)這(zhe)樣(yang)的(de)大(da)環(huan)境(jing)下(xia),新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)發(fa)電(dian)量(liang)占(zhan)比(bi)仍(reng)然(ran)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di),很(hen)多(duo)省(sheng)份(fen)新(xin)能(neng)源(yuan)出(chu)力(li)占(zhan)總(zong)出(chu)力(li)的(de)僅(jin)10%左右,這是由從能源格局、出力特性到發用電計劃等多個環節共同影響導致的結果。華創成立十多年來,在新能源中的研發、生產和施工方麵形成可觀規模,並完成了多項大型新能源工程的建設。
有人說新能源是臥龍般的存在,以後注定是新能源的天下;也有人說,新能源全靠政策,本身就是個扶不起的阿鬥。且聽慢慢道來。(注:以下的新能源均指當下占比最大的風電、光伏)

新能源發展現狀
新能源得到充分重視,在國家和地方政府的指導和支持下,發展迅速。
新能源電量低的原因分析
1、受自然條件限製,風電、光伏機組利用小時數
風電、guangfuzheliangzhongziyuandeyouxiaoliyongxiaoshishushouziyuantiaojianyingxiangjiaoweiyanzhong,fengziyuanbingfeiquantiangaofengsu,yejianwuguangzhao,suoyifengdianguangfujizuyouhenduoshiduanshidichulishuipingshenzhilingchuli;另一方麵,風電的出力有“逆負荷”特性,在負荷低穀的夜間往往因風大而有更大的出力空間。所以,整體來講,機組利用效率受資源的時間特性影響較為明顯。
2、電力裝機增速大於負荷需求增速,電力裝機盈餘過多
nengyuanzhuanxingdexuqiuladongzhexinnengyuanzhuangjirongliangdetisheng,zhengtishangnengyuanzhuangjizengliangdayutaotailiang,tongshinengyuanzhuangji璔sudayufuhexuqiuzengsu,zaochengledianliguoshengdejumian。yishanxiweili,jiezhi2017年12月,山西省電力裝機容量8072.71萬千瓦(其中風電871.63萬千瓦,太陽能發電590.38萬千瓦),而2017年12月中的最大負荷峰值2899.8萬千瓦,裝機是負荷的2.5倍以上。
woguodenengyuanzhengtishangshisengduoroushao,qieyinliyifenpeijidianwangyunxingxuqiudengyinsu,bunengdanchunbaxinnengyuandianliangzhaodanquanshou,jinyibuxianzhilexinnengyuanfadianliangdezhanbi。
3、新能源電源與負荷的逆向分布造成消納壓力
由於風電、光伏機組的出力依托於風和光的自然資源,因此,在進行風電廠、光伏電站的選址時,對於資源的依賴性很強。以風電為例,下圖展示了一般的風電廠開發流程,其中的“宏觀選址”指(zhi)的(de)是(shi)基(ji)於(yu)風(feng)能(neng)資(zi)源(yuan)及(ji)其(qi)他(ta)條(tiao)件(jian)的(de)分(fen)析(xi)和(he)比(bi)較(jiao),進(jin)行(xing)場(chang)址(zhi)的(de)選(xuan)擇(ze)。從(cong)圖(tu)中(zhong)不(bu)難(nan)看(kan)出(chu),依(yi)據(ju)風(feng)資(zi)源(yuan)進(jin)行(xing)宏(hong)觀(guan)選(xuan)址(zhi)是(shi)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)的(de)基(ji)礎(chu)和(he)先(xian)決(jue)條(tiao)件(jian),而(er)其(qi)中(zhong)風(feng)資(zi)源(yuan)豐(feng)富(fu)和(he)風(feng)能(neng)質(zhi)量(liang)好(hao)是(shi)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)考(kao)依(yi)據(ju)。新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)廠(chang)的(de)分(fen)布(bu)與(yu)自(zi)然(ran)資(zi)源(yuan)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan),但(dan)風(feng)光(guang)資(zi)源(yuan)豐(feng)富(fu)的(de)地(di)區(qu)基(ji)本(ben)為(wei)“地廣人稀”的地區,所以“三北”地區(東北、華北、西北),而電力負荷需求卻主要集中在東南沿海地區。雖然有了大輸的特高壓輸電項目來支撐“西電東送”“北電南送”等工程,但當前形勢下,輸電通道的輸電容量仍難以完全滿足新能源消納的需求。
4、新能源出力不穩,對火電的依賴性較大
提到風電、光伏機組的出力特性,往往用間隙性、波動性、隨機性來形容,且由於受風光等氣象資源的影響明顯,其出力預測的準確度也並不理想。
zaizhidingdianwangyunxingdefashudianjihuadeguochengzhong,xuyaobaozhengfuhequxianbeimanzu,tongshiyeyaobaozhengdianlixitongdeanquanwendingyunxing。xinnengyuanchulibuquedingdebufen,xuyaoyouchulitexinggengjiawendinghekekongdehuodianlai“兜底”。新能源出力波動產生的差額需要通過火電的快速調節來補足,為了保證足夠的調節能力,火電的出力占比自然也不可以壓到太低。
在一些地區,通過“風火打捆”的方式實現新能源消納就是這個道理,盡量讓風電多出力,但為了保證出力的穩定性,由“打捆”的火電補足其波動的部分。
正是由於對火電的依賴和電網運行的穩定性需求,高比例火電的結構仍將長期存在。
5、固定成本高,對補貼政策有很強的依賴
有時會見到這樣一種說法,風電、光伏機組出力成本低,比火電更有競爭力。然而,這句話中的成本低僅指風、光這些自然資源的變動成本,實際上,其建設、設備等固定成本其實很高。當下很多電站都是靠政府補貼來維持。
利(li)潤(run)是(shi)吸(xi)引(yin)投(tou)資(zi)的(de)關(guan)鍵(jian)點(dian),當(dang)前(qian)情(qing)況(kuang)下(xia)地(di)補(bu)貼(tie)的(de)依(yi)賴(lai)性(xing)強(qiang),仍(reng)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)技(ji)術(shu)改(gai)進(jin)等(deng)方(fang)式(shi)真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)全(quan)成(cheng)本(ben)的(de)降(jiang)低(di),才(cai)能(neng)形(xing)成(cheng)更(geng)有(you)力(li)的(de)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian)。
6、政策倡導下,機製和硬件基礎的完善需要時間
不管是能源局和發改委的諸多文件,抑或是國網內部的“雙降”要(yao)求(qiu),都(dou)在(zai)為(wei)消(xiao)納(na)新(xin)能(neng)源(yuan),提(ti)升(sheng)其(qi)出(chu)力(li)水(shui)平(ping)指(zhi)明(ming)方(fang)向(xiang)。然(ran)而(er),真(zhen)正(zheng)的(de)落(luo)實(shi)需(xu)要(yao)合(he)理(li)的(de)機(ji)製(zhi)規(gui)範(fan),以(yi)及(ji)匹(pi)配(pei)的(de)硬(ying)件(jian)基(ji)礎(chu)支(zhi)撐(cheng)。機(ji)製(zhi)的(de)設(she)計(ji)需(xu)要(yao)立(li)足(zu)長(chang)遠(yuan),兼(jian)顧(gu)多(duo)方(fang)利(li)益(yi),反(fan)複(fu)推(tui)敲(qiao);硬件的完善更需要時間來滿足。我國的電力體製改革和電網建設就是提升新能源的軟、硬件基礎,目前尚不能達到最理想的狀態。
未來技術攻堅方向
能neng源yuan發fa展zhan設she想xiang的de落luo地di說shuo白bai了le還hai是shi技ji術shu需xu求qiu,真zhen正zheng的de技ji術shu落luo地di才cai是shi發fa展zhan的de最zui終zhong狀zhuang態tai。同tong時shi,技ji術shu的de成cheng熟shu度du影ying響xiang著zhe新xin能neng源yuan對dui政zheng策ce的de依yi賴lai程cheng度du,所suo以yi,是shi臥wo龍long還hai是shi阿e鬥dou,最zui終zhong還hai得de看kan技ji術shu。
1、提升風電、光伏發電機組的技術性能
通過對發電機組的技術升級解決其出力波動性的問題,提升其出力穩定性,減少對火電的依賴性,是提高其出力占比的重要手段。
另一方麵,通過技術革新降低機組建設、運維等固定成本,通過降本增效提高其市場競爭力,吸引社會資本,加速資源優化配置。
2、提高新能源出力的預測水平
在當前的“計劃+市場”的調度模式下,受新能源消納政策的影響,調度部門製定發輸電計劃時,需要在日前(執行日前一天)階(jie)段(duan)新(xin)能(neng)源(yuan)機(ji)組(zu)的(de)出(chu)力(li)預(yu)測(ce),並(bing)編(bian)排(pai)到(dao)發(fa)輸(shu)電(dian)計(ji)劃(hua)中(zhong)。計(ji)劃(hua)編(bian)製(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong),需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)新(xin)能(neng)源(yuan)預(yu)測(ce)的(de)不(bu)準(zhun)確(que)性(xing),而(er)有(you)所(suo)保(bao)留(liu)或(huo)留(liu)有(you)一(yi)定(ding)備(bei)用(yong)。
tongguoxinxingjishushouduan,zhenghegengduodeshujuziyuan,tishengxinnengyuanjizudechuliyucejingdu,youxiaojiejueqichulidesuijixingwenti,jiangweifengdianziyuanzhengqudaogengdadejihuakongjian。
3、儲能技術的有效補充
jinliangnianchunengjishukaishiyinglaiyibofazhan,conghongguanlaikan,chunengjishutongguochongfangdian,shixiandiannengdeshijianzhuanyi,keyiyouxiaojiejuefuheyujizuchulishijianbupipeidewenti。lingyifangmian,chunengdetiaojiexingnenghao,keyiduixinnengyuanchulijinxingyouxiaotiaozheng,pingwenxinnengyuanchuli。
4、新的發展形勢促進就地消納
近jin些xie年nian,電dian網wang的de發fa展zhan形xing勢shi越yue來lai越yue多duo元yuan化hua,微wei網wang越yue發fa流liu行xing。微wei網wang的de存cun在zai其qi實shi就jiu是shi通tong過guo微wei網wang部bu分fen的de控kong製zhi,實shi現xian微wei網wang內nei新xin能neng源yuan的de內nei部bu消xiao納na。另ling外wai,分fen布bu式shi光guang伏fu可ke以yi有you效xiao解jie決jue新xin能neng源yuan電dian源yuan與yu負fu荷he逆ni向xiang分fen布bu的de問wen題ti。通tong過guo分fen散san化hua的de處chu理li方fang式shi,在zai一yi定ding程cheng度du上shang打da破po了le對dui地di域yu的de限xian製zhi,也ye極ji大da的de促cu進jin了le新xin能neng源yuan的de就jiu地di消xiao納na。
