“雙碳”政策落地以來,節(jié)能降碳成為行業(yè)共識。發(fā)展風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè),對減少碳排放、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)有著重要的意義。
3月29日,國家能源局發(fā)布《2022年能源工作指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》)明確提出大力發(fā)展風(fēng)電光伏,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。
能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)持續(xù)轉(zhuǎn)型
《意見》提出,煤炭消費(fèi)比重穩(wěn)步下降,非化石能源占能源消費(fèi)總量比重提高到17.3%左右,新增電能替代電量1800億千瓦時(shí)左右,風(fēng)電、光伏發(fā)電發(fā)電量占全社會(huì)用電量的比重達(dá)到12.2%左右。
在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)持續(xù)轉(zhuǎn)型政策推動(dòng)下,如何促進(jìn)風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是我們應(yīng)該思考的問題。
風(fēng)光為基礎(chǔ),煤電作支撐
風(fēng)電光伏雖然屬于綠色清潔能源,但仍需要煤電作為支撐。風(fēng)電光伏建設(shè)一般布局在風(fēng)能、光能資源豐富的地區(qū),需要大量的面積,同時(shí)風(fēng)電光伏易受天氣影響,發(fā)電量不穩(wěn)定,為保障供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行,通常會(huì)采用煤電進(jìn)行調(diào)峰。
《意見》也指出建設(shè)以大型風(fēng)光基地為基礎(chǔ),以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。
資源為前提,儲(chǔ)能是關(guān)鍵
實(shí)現(xiàn)風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展除了要有豐富的風(fēng)光資源,還要攻克儲(chǔ)能難關(guān)。儲(chǔ)能元件在獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺,太陽輻射能量經(jīng)過光伏陣列首先被轉(zhuǎn)換成電能,然后由電力電子變換器變換后給負(fù)載供電。同時(shí)將多余的電能經(jīng)過充電控制器后以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中。
我國的電網(wǎng)是基于火電特性建設(shè)。電量通過電網(wǎng)直接供給用戶,缺乏針對風(fēng)電光伏的儲(chǔ)能系統(tǒng)。因此,發(fā)展電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù),將成為風(fēng)電光伏發(fā)展的必由之路。
因地制宜,合理優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局
我國地大物博,但發(fā)展風(fēng)電光伏不能“一刀切”,要結(jié)合產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和地區(qū)優(yōu)勢合理布局。
光伏發(fā)電是利用光伏電池板,在接受光照射之后,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,而風(fēng)力發(fā)電則是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,它是用電磁感應(yīng)的原理來實(shí)現(xiàn)的電能轉(zhuǎn)換,從轉(zhuǎn)化率上來看,風(fēng)力發(fā)電要更高一些,光伏雖然技術(shù)很成熟,但是轉(zhuǎn)換率較低。風(fēng)電需要大量的占地面積,而光伏發(fā)電對光熱資源的要求較高,因此,在發(fā)展風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)的時(shí)候要注意因地制宜,充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刭Y源的優(yōu)勢。
風(fēng)電光伏能否取代傳統(tǒng)煤電?
從資源分布上來說,我國風(fēng)光資源豐富,如果能突破儲(chǔ)能技術(shù)障礙、解決長線運(yùn)輸損耗的問題,就能實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。當(dāng)前我國的煤電裝機(jī)占比已經(jīng)低于50%,而風(fēng)電和光伏的裝機(jī)以每年6000萬千瓦的規(guī)模遞增,預(yù)計(jì)到2030年實(shí)現(xiàn)總裝機(jī)13億千瓦。從裝機(jī)規(guī)模上看,風(fēng)電和光伏發(fā)展勢頭迅猛,采用光伏發(fā)電并網(wǎng),風(fēng)電和光伏+儲(chǔ)能模式有望在未來取代傳統(tǒng)煤電。
原標(biāo)題:風(fēng)電光伏+儲(chǔ)能,傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的終結(jié)者?