光伏等新能源的優(yōu)缺點(diǎn)解析

2020.9.28

　　光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)能、氫能等，這幾種新能源被認(rèn)為是zui有可能替代傳統(tǒng)能源的新能源，可以被稱之為新能源或者可再生能源。作為新能源，風(fēng)力、生物質(zhì)與光伏發(fā)電的情形一樣，都具有清潔、無限量可再生(或者說不會(huì)枯竭)、不受地域限制、運(yùn)行維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)。在霧霾越來越嚴(yán)重，而且能源的獲取越來越復(fù)雜的形勢下，這些優(yōu)點(diǎn)成為上述各種新能源今后能夠大面積被使用的前提。
?

　　關(guān)于新能源的優(yōu)點(diǎn)，這里不再贅述，下面重點(diǎn)談?wù)勑履茉吹娜秉c(diǎn)。
?

　　但是，上面幾種新能源的缺點(diǎn)也很明顯。要想讓新能源順利發(fā)展，更重要的是分析其弱點(diǎn)。如果不對新能源的弱點(diǎn)加以重視并采取規(guī)避措施，必將阻礙新能源的推廣應(yīng)用。
?

　　各類新能源的*個(gè)缺點(diǎn)就是成本高，這也是導(dǎo)致早期新能源難以推廣的主要原因。其中，成本高的情形隨著用量和規(guī)?；瘜⒅鸩浇档?，而石油煤炭等傳統(tǒng)能源隨著儲(chǔ)量減少，開采難度越來越大，成本將逐步升高；這將會(huì)形成剪刀差，zui終使得新能源的成本會(huì)低于傳統(tǒng)能源。自從2006年風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來，各類新能源的成本都下降了很多。例如，光伏發(fā)電的裝機(jī)成本已經(jīng)從每峰瓦60元人民幣，下降到了現(xiàn)在的約8元人民幣。風(fēng)力發(fā)電從每MW1.2萬元人民幣下降到了6000元人民幣，裝機(jī)成本的下降必然導(dǎo)致發(fā)電成本的降低。目前，光伏發(fā)電的度電成本已經(jīng)降到了0.5~0.8元/度的區(qū)間，而風(fēng)力發(fā)電也降到了0.4~0.6元/度的空間，成本的下降也是導(dǎo)致近幾年光伏、風(fēng)力等新能源裝機(jī)容量的迅猛上升的主要?jiǎng)右颉?br>?

　　新能源的第二個(gè)缺點(diǎn)，就是間歇性。新能源的間歇性并非是由于光伏發(fā)電器件或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的不穩(wěn)定，而是源于天氣(如日照、風(fēng)力)的不穩(wěn)定。由于各種新能源zui終都是被轉(zhuǎn)換為電力的形式被人們利用，而電力供應(yīng)zui大的要求就是穩(wěn)定及可靠性。目前，采取發(fā)電側(cè)并網(wǎng)的地面電站，完全依賴主干電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)光伏發(fā)電的容量逐步增大時(shí)，瞬間的大容量波動(dòng)會(huì)給電網(wǎng)造成較大的沖擊。我國的電網(wǎng)設(shè)計(jì)容許的波動(dòng)，通常不超過15%，這也意味著如果某地新能源發(fā)電的容量在當(dāng)?shù)厮㈦娋W(wǎng)容量中所占的份額超過這個(gè)比例，那么，發(fā)電量的不穩(wěn)定有可能造成電網(wǎng)的崩潰。因此，風(fēng)電和光伏等與生俱來的間歇性，從電力供應(yīng)的角度來說，這是一個(gè)很大的弊端。隨著光伏和風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模的增加，弱點(diǎn)將越來越明顯，對光伏和風(fēng)力發(fā)電的阻礙和限制也越來越大。這是光伏風(fēng)力等新能源下一步再發(fā)展必須要考慮的問題。
?

　　如果說成本問題隨著新能源應(yīng)用的規(guī)模不斷增加而得到不斷降低，因此，逐漸不再成為一個(gè)問題的話，那么，各種新能源的間歇性的問題則隨著新能源應(yīng)用規(guī)模的上升會(huì)變得越來越突出。因?yàn)?，電力供?yīng)zui基本的要求就是穩(wěn)定，而間歇性則恰恰是不穩(wěn)定的來源。新能源如果想大規(guī)模應(yīng)用，必須要解決這個(gè)問題。
?

　　新能源的第三個(gè)缺點(diǎn)，是光伏和風(fēng)力發(fā)電的能量密度較低。這是由于日照強(qiáng)度和風(fēng)能密度本身就不高的緣故。通常，每平方米的光伏組件的峰值功率上限目前大約在150瓦以下，大部分時(shí)間在100瓦左右。這會(huì)導(dǎo)致光伏發(fā)電的占地面積較大，因此，大型地面電站僅在荒漠和戈壁比較適宜，而在我國東部、特別是東南沿海，幾乎不可能建造大型地面電站。這就是為什么要鼓勵(lì)發(fā)展分布式光伏發(fā)電的原因，盡量利用建筑物的頂部而不占用土地進(jìn)行發(fā)電。
?

　　但是，即便是在荒漠，雖然土地便宜，但大面積的電站的建設(shè)依然不是太可能?；痣姀S現(xiàn)在常見的120萬千瓦的機(jī)組，如果按照年發(fā)電量計(jì)算的話，由于發(fā)電時(shí)間方面，光伏遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與火電相比，120萬千瓦的火電廠的年發(fā)電量相當(dāng)于7GW的光伏電站的年發(fā)電量，大約需要占地20萬畝的土地，也就是1.3萬公頃。這幾乎是不可能相比的。因此，如何解決新能源能量密度低的問題，也是需要新能源的推廣者們早日解決的問題。
?

能源

丁香通

喜歡作者我要約稿