观察创新是推动光伏业可持续发展关键

2019-08-15 18:27:45 来源: 东莞信息港

  人类社会发展到现在经历了两次能源变革,都是在更高效的能源出现以后,替代了上一个能源的发展。当前,我们开始进入到第三次能源变革的发展阶段,第三次能源变革的特点与前两次不同,这次变革是外力驱动的变革,因为它是基于生态环保、气候变化、能源资源可持续供应等外部约束或者要求,是一次 被动式 变革。

  在这样的情况下,要变革的是由高密度能源向低密度能源的转移,由好用的能源资源向不好用的能源资源转移,因此,这个转移方向必然带来成本的上升,并且由之前的资源依赖转为技术依赖。

  重视并实现与电力系统相互适应和对接

  第三次能源变革凸显以电力为主的特征。在供应源头,将摆脱化石能源依赖,90%以上的非化石能源将转化为电力;在消费侧,电动汽车等新型用电技术和设施将大规模利用。

  因此,新能源发展实现与电力系统相互适应和对接显得尤为重要。我们看到,实现能源绿色转换,大力提高等可再生能源比例,是世界各国能源战略调整的共同选择。在实现大比例接纳可再生能源发电的同时确保电力系统安全稳定运行并控制成本,是全球电力发展的共同难题。一个特定地区的可再生能源资源的开发规模,主要取决于其所在电的覆盖范围。

  可再生能源高速发展给电力系统平衡带来的挑战是国内外研究的重点之一。因为风电、等不具备可调度性且变动性很大的电源大量接入,使得瞬时平衡的电力系统在确保分钟级的系统平衡与可靠运行方面面临着极大的挑战。应对这样的挑战,需要整个电力系统的综合协调和优化资源配置。在电源结构方面,要优化电源结构,提高常规发电设备的运行灵活性,尤其是有必要考虑建设一定规模的调峰电源。在电基础方面,要加快电基础设施升级改造,加强电架结构,加快跨大区电建设,提高区域互联能力,满足新能源大规模接和送出的需要。在调度运行方面,要提高电调度运行的智能化水平,优化电调度计划编制,开展日内和实时调度,提高电接纳大规模新能源并的能力。在需求侧响应方面,要求电力系统改变传统运营管理模式,通过政策措施,提高需求侧响应能力,改善负荷特性,充分调动各类需求侧资源参与系统平衡。

  此外,还需要建立适应光伏等新能源并的电力系统运行管理体系。在并技术标准方面,出台具有强制约束力的国家层面的并技术规范。在功率预测管理方面,新能源功率预测是新能源纳入发电计划、开展实时调度的基础。要求新能源发电场、电调度机构都应建立功率预测系统。在运行监控管理方面,应因地制宜选择新能源实时监控系统的建设模式。规范新能源监控系统的基本功能,完善新能源运行信息接入。在调度计划管理方面,要求按节能调度办法优先调度新能源,制定科学调度运行规则,将风电、太阳能等纳入年度方式统筹,纳入月度和日前平衡。

  当前及未来一段时期内,我国电力需求还将处于较大幅度增长阶段,因此对我国而言,尤其还要高度重视并加强发展中的统筹和协调。

  在光伏产业未来的发展中,必须建立双向提升的概念,要提高常规可调节电源的运行灵活性和调节能力,扩大电覆盖范围和跨区电力交换能力,改变传统的电力供用关系模式及系统的运行模式,构建不同利益相关方的赢利模式。

  创新是推动光伏产业可持续发展的关键

  要满足电力系统运行管理的技术要求,这是实现健康有序发展的必修课,也是让光伏真正成为 小而美 的新兴能源供应方式、成为未来主力电源的重要前提。德国早期对小型分布式光伏发电未采取任何监控措施,并运行的技术要求也相对较低,随着光伏发电大规模增加,50.2Hz问题、电压超标问题、线路变压器过载问题等逐一暴露,其结果是,仅电改造一项就需投入数百亿欧元,这还不包括将100千瓦以下分布式光伏发电纳入监控需要业主投资的配套设备成本。同时,技术创新和管理创新也是必须要加强的。对光伏产业来讲,尤其是在产业培育和商业模式方面的创新需求更加突出。

  所有这些都是基于一个共同的能源发展目标。能源发展始终是要满足经济社会发展的需求,这是基本的任务目标。

  现在为了满足这些目标,还需要达到绿色、低碳、环境友好等。未来能源发展需要在环境友好、清洁高效的前提下为经济社会发展提供技术可获取、经济可承受的充足的能源供应,这是我们的发展目标。分布式光伏也要扮演相应的角色,在可承受的发展成本上,不光是自己的成本要降低,包括接入系统的配套也要尽量降低。德国的研究显示光伏装机达到5200万千瓦规模的时候基本上就可以跟用电电价持平,这个时候,政策就不会再给分布式光伏提供补贴。5200万千瓦的规模预计可以在2020年前后实现。这些政策都是基于可接受的发展思路进行的调整。

  新能源成为定义电力市场机制的新变量

  我国现在正处在电力市场改革的关键期,社会各界也一直在议论电力改革的方案,电力市场化改革是一个正确的方向。但相对于多年前的电力市场化改革环境而言,其中有一个新要素的出现,就是新能源,它会重新定义电力市场基础。

  全球的电力市场化改革中,有两个方面的关切。一是在市场化建设目标里,怎么考虑可再生能源发展的要素。二是怎么构建包括可再生能源在内的市场机制。在新的可再生能源进入以后,电力的商品属性已经不是用电量和频率可以界定的,可能会体现在更小的时段,在分秒级、分钟级对系统进行支撑。

  可再生能源发电是否可以参与市场、如何参与市场,这是国内外都在探讨的问题。美国加利福尼亚州正在推进可再生能源进入市场化的步骤。在2012年以前,加州和美国其他地区一样,都免除了风电、太阳能等可再生能源的稳定供电。2012年以后,加州新投建的风电厂开始和其他电厂一样承担平滑输出,或者叫稳定供电,这是加州特有的。纽约州仍然继续让风电享有优先权。哪个制度更好,现在也没有达成共识的看法。德国也是如此,其 负电价 机制近期进行了调整,现在他们提出对2015年之前投运的、能够提供系统服务的风电场给予0.48欧分/千瓦时的额外电价奖励。毫无疑问,这是在现行的政策补贴的基础上体现的系统价值。未来政府补贴取消以后,意味着这种系统服务的价值要通过市场体现。英国也在做相应的探讨。英国准备从今年年底开始建立容量市场,对系统容量进行拍卖,采用这种方式保证传统电源的市场价值。

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