光伏行业里,什么是“弃光限电”?
弃光,放弃光伏所发电力,一般指的是不允许光伏系统并网,因为光伏系统所发电力功率受环境的影响而处于不断变化之中,不是稳定的电源,电网经营单位以此为由拒绝光伏系统的电网接入。
限电,限制电力的输出,一般指的是出于安全管理电网的考虑,而限制光电或者风电所发电力,比如一个额定功率为100MWp的电站,由于调度的需要,只允许发80MWp的电力,另外20MW就被抑制住了,不能全力运行。
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伴随着光伏发电的增多,燃煤机组的发电小时数必然减少,还会新增输电线路成本。这些变化引起的巨额支出也需要考虑在内。由于光电波动性强,没有办法像煤电一样用户需要多少就发多少,而只能是发多少电用户就要用多少,必须有优惠电价制度鼓励用户用电,否则就会像“弃风”一样出现“弃光”。
实际上,“弃光”已经出现了。国家能源局的统计数据显示:2015年上半年全国累计光伏发电量190亿千瓦时,“弃光”电量却达到18亿千瓦时。分地区来看,甘肃省“弃光”电量11.4亿千瓦时,“弃光率”28%新疆“弃光”电量5.41亿千瓦时,“弃光率”19%。
光伏产业发展,最大的问题就是如何消纳波动的光电。德国能源转型20年,就是在全力解决这个问题。只有切实解决了“弃光”问题,中国的光伏产业才能迎来真正的春天。
解决“弃光”问题需多方统筹解决,西部不仅是太阳能,同样是风能的资源集中地,风能往往在夜间是其生产高峰,与太阳能形成互补,统筹二者的生产波动性,对于消纳“弃风”同样具有积极意义。对于部分地区试点开展的“风能供暖”等就地消化产能的对策,也是光伏电站消纳“弃光”的一条应对手段。
参考资料:光伏-百度百科
首先交流电是不能存储的,所以发电厂的电是即发即用的,但是发电厂和用户之间并不是发多少用多少,而是用多少发多少,不存在浪费一说。
这里有两点需要声明的是,第一,电能浪费是事实,怎么解释呢,不是说用多少发多少么,所以当用户端少了,机组要么调小负荷,当维持不住最小负荷的时候就要停机了,所以对于风电,太阳能一类的,有风有太阳却没有负荷缺口的时候,要么发电机解列,要么太阳能板解列,这就是大家说的弃风弃光。
水电在雨季的时候没有负荷,同时水坝水位线逼近高位线,也会直接开闸放水,出现弃水的现象。这就是能源浪费里讲的弃风弃光弃水。对应的解决办法就是优先保证清洁能源先发,让火电机组调峰,或者建抽水蓄能电站,用多余的风电光电将水从坝底抽到坝顶,等波峰缺电的时候再放水下来发电。
这些就是我们讲得通过削峰填谷,储能来解决清洁能源的浪费和电网的均衡运行。第二点要讲的就是,为什么能实现用多少发多少。实际上这就是大电网运行的好处,电网负荷吞吐量大,比如你家突然打开吹风机,1千瓦的负荷对比市级电网几百万千瓦的负荷吞吐量就没有冲击力。
根本不影响,但是早上用电高峰和晚上用电高峰,早些年应该比较明显,就是用电高峰的灯不如平时量,这就是因为用电高峰集中对电网造成了冲击,导致电压降低,这时候就需要发电机组不断补负荷,电压超压就是相反的道理。
所以大电网就实现了电量的用多少发多少,对于省网的吞吐量更大,更能保证大家用电的平稳和安全。可能又有人会讲,那工业用电大户对电网冲击不大么,比如冶炼厂的炼化炉,对于这种大功率启动电器,超过几百千瓦的,对于启动都会有启动规程。
按功率变频启动,从0-100的过程时间是足够给电网进行吞吐补偿的。所以以上两点应该可以为楼主答疑为什么电是用多少发多少而不会浪费了。
2019年全国平均弃风率4%弃光率降至2%.2月28日,国家能源局公布了2019年全国光伏、风电并网运行数据,其中,2019年全国新增光伏发电装机3011万千瓦,同比下降31.6%,全国风电新增并网装机2574万千瓦,同比增长25%。
风电、光伏发电年度新增装机实现历史性突破,截至12月底风电、光伏并网装机分别达到2.8、2.5亿千瓦。四季度风电新增装机5625万千瓦,同比增长360.3%,光伏新增装机3010万千瓦,同比增长113.2%。2020年风电新增装机7167万千瓦,同比增长178.4%,光伏新增装机4820万千瓦,同比增长60.1%。
其次,由于电力的特殊性,电能是无法大量存储的,且电的传输速度是光速,发的同时就用掉,如果用不掉就会被放弃,通常讲的弃光、弃风就是指风电、光伏消纳不了。
这个问题看的很简单,就是你加到油箱里的油会不会被浪费掉,发电厂根据用电量进行调整,所以没有浪费。首先交流电是不能储存的,所以发电厂的电是可以用的,但是,发电厂和用户的使用量并不是产生的量,而是使用量的量,所以根本就不会存在浪费的这个问题,其次,这里还有两点需要说明,首先,浪费电其实是事实,怎么解释?
因为这并不意味着多少用于发送,所以当用户较少时,机组必须降低负载,当无法维持最小负载时即将停机,所以对于风电和太阳能,当有风有太阳但没有负载间隙时,发电机或太阳能电池板已断开连接,这就是大家所说的弃风弃光,雨季水电空载,同时大坝水位接近高位,闸门直接放水,或是弃水,这就是弃风弃光弃水浪费能源。
相应的解决方案是优先保障第一代清洁能源,让火电机组调峰,或者建设抽水蓄能电站,利用多余的风电和光伏发电从坝底抽水到坝顶,高峰缺电时放水发电,这些就是我们所说的通过削峰填谷和储能解决清洁能源浪费和电网平衡运行的问题,要谈的第二点是为什么它可以用来尽可能多地发送,其实这就是大电网运行的好处,电网负荷吞吐量大。
比如你家突然开鼓风机,1千瓦的负载与市政电网几百万千瓦的负载吞吐量相比,没有任何影响,完全不会影响,但是早上用电高峰和晚上用电高峰应该早些年比较明显,就是用电高峰时的灯不如平时多, 这是因为峰值功耗对电网造成冲击,导致电压下降,此时,发电机组需要继续补充负载,电压超压则相反,因此,大电网实现了用多少电,省网的吞吐量更大,可以保证大家用电的稳定和安全。
在2019全国两会期间,氢能成为一个热议话题,不少政协委员和人大代表都提出了发展氢能的提案议案,其中围绕推广氢燃料电池 汽车 产业链的更是十分集中。事实上,2019年政府工作报告也明确提出,覆盖完整产业链、具备更强技术研发和成本优势的新能源 汽车 产业集群构建势在必行。
不过,在目前阶段,氢燃料电池 汽车 产业还处在初期发展阶段,身处其中的企业家们,甚至没有哪一位能给出详尽、有说服力的盈利模式,更多的是摸索、摸索、再摸索。
氢燃料电池 汽车 早已进入工信部《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》,并小范围示范运营。但行业人士心中仍充满疑问,氢燃料电池 汽车 在我国的发展之路究竟该如何走?
编前:
俗话说:“不出正月都是年。”大年正月十四,即2019全国两会召开的半个多月前,中国北方依旧春寒料峭,《中国 汽车 报》记者乘坐南下的飞机,在深圳宝安国际机场落地。
深圳是国内最早建设加氢站的城市之一,2011年举办大运会期间,氢燃料电池 汽车 曾进行示范运行。当时,加氢站为氢燃料电池公交车加注35MPa压力的氢气,不过该站点现已拆除。今年1月,深圳市相关部门发布的《深圳市2018年新能源 汽车 推广应用财政支持政策》中提到,为达到2万公里运营里程的燃料电池车辆进行补贴,乘用车20万元/辆,轻型客车、货车30万元/辆,大中型客车、中重型货车50万元/辆(2018年6月12日至2018年12月31日上牌)。
《中国 汽车 报》记者将调查的首站设在深圳,除了采访当地氢能产业相关供应商外,更多的是希望能寻找到氢燃料电池 汽车 的痕迹。“那300辆车放着呢,根本没有运营,没有加氢站怎么运营?!”去年12月,中通客车两款燃料电池厢式运输车(两款车分别为《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》2018年第9批、第10批推荐车型)共计300辆在深圳上牌。在咨询这些车辆的运营情况时, 一位不愿透露姓名的知情人士 给出如是答案。
抵达深圳的次日下午,《中国 汽车 报》记者乘高铁抵达佛山市三水南站。这里距离位于丹灶镇的全国首座正式商业化运营加氢站——南海瑞晖加氢站(南海国家生态工业示范园内)仅12公里。丹灶镇位于佛山市南海区西部,以中国重要的新能源 汽车 产业基地和氢能产业“硅谷”为发展目标的“仙湖氢谷”项目就坐落于此。除南海瑞晖加氢站外,还有多家氢燃料电池整车和系统供应商聚集在这里。据悉,佛山市已建成南海瑞晖加氢站、三水撬装式加氢站、佛罗路加氢站,共有100余辆氢燃料电池客车和物流车在运营。佛山市南海区有关加氢站建设和氢气价格补贴的政策也于近日出台。
“每天来加氢的 汽车 有四五辆吧,多的时候10辆左右,主要是小型物流车。” 南海瑞晖加氢站的工作人员 向《中国 汽车 报》记者简要介绍道。或许因为赶上了正月十五元宵节,整个工业园区比较冷清……
一问
氢燃料电池运营车辆为何寥寥无几?
经过连续数天的采访,《中国 汽车 报》记者一路询问下来发现,当地普通老百姓对氢燃料电池 汽车 的关注度不高,这与这个领域“政策热”、“ 投资热”的现象形成鲜明对比。
“这两年,国家从上至下大力扶植氢能产业发展,少说也有数百亿元资金投向氢燃料电池产业,而相关供应商的氢燃料电池系统产能规划至少已达数十万套。” 深圳市佳华利道新技术开发有限公司董事长凌兆蔚 对《中国 汽车 报》记者说,“但是,为什么至今真正上路的氢燃料电池 汽车 寥寥无几?放眼全球,这个数字也没有超过万辆。”
凌兆蔚给出了一个估算值,当前国内整车企业公布的氢燃料电池车产量、实际上牌数量和正在运营的数量比例约为5:2:1。“整车企业卖了三五千辆,实际运营的可能不到1000辆。”他表示。
中国 汽车 工业协会发布《2018年 汽车 工业经济运行情况》显示,2018年我国新能源 汽车 产销量分别完成127万辆和125.6万辆,比上年同期分别增长59.9%和61.7%。其中,氢燃料电池 汽车 产销均完成1527辆,占比微乎其微。
全国 汽车 标准化技术委员会电动车辆分会秘书长周荣 在接受《中国 汽车 报》记者采访时表示,5年以内甚至未来5到10年,氢燃料电池 汽车 的市场竞争力都不会太强,远远达不到大范围商品化的条件。他说:“很多基础设施短期内无法完善,储氢、加氢相关安全问题都有待解决。氢转化为电效率很高,但目前可推广的制氢手段效率低、能耗高,不利于大范围推广。”
从制氢、储氢、加氢,到氢燃料电池技术集成和应用,每个环节都存在不同程度的安全或技术难题,理论支持、实验室数据往往是理想的,但要真正实现商业化,路程还很漫长。
二问
“工业氢”能直接变成“燃料氢”吗?
对中国市场来说,如今的“氢能热”有迹可循。
未来,我国能源消费结构将发生显著变化,向清洁低碳能源转型。国内有关机构预测称,我国石油消费将在2030年前达到高峰,之后交通领域电能替代将逐渐加速;2030年之后,我国非石化能源消费占比将超过20%。
实现这一转变的关键就是氢能的有效利用。
广东泰罗斯 汽车 动力系统有限公司总经理张锐明 对《中国 汽车 报》记者说:“虽然我国是全球第一大产氢国,但如果把氢作为能源使用,现在的产量远远不够。近几年,我国年产氢约1600万~1800万吨,都是工业用氢。”
目前,我国“弃氢”现象严重,大量工业副产氢并没有得到有效利用。另外,我国“弃风”、“弃光”、“弃水”现象严重,因此电解水制氢价格高、产量低。加氢站的氢气来源主要是化石燃料制氢,即热化学转化提纯制氢技术。
深圳市南科动力 科技 有限公司首席技术官叶江德 在2018年11月举办的“中国(深圳)氢能与燃料电池高峰论坛”上介绍称,2017年我国“弃风”419亿千瓦时,“弃光”73亿千瓦时,“弃水”515亿千瓦时,这些废弃电力可制取179万吨氢气,能满足75万辆燃料电池商用车的用氢需求。
张锐明还强调:“‘工业氢’变成‘燃料氢’,不仅仅是纯度的问题,还要考虑固态、气态杂质的影响。”他举例说,一套设计寿命8000小时的氢燃料电池系统,如果长期使用含有微量硫化物杂质的氢气,寿命将缩减到3000~4000小时。我国没有氢燃料电池用氢的专用标准,多为工业用氢标准,主要是对部分杂质种类和含量缺少相关细则,同时也没有非常完善精确的检测设备。
据了解,在南海瑞晖加氢站,氢气执行的标准是GB/T3634.2-2011,纯度≥99.999%。
三问
哪种储氢技术路线更受欢迎?
“气态储氢是全球惟一跨过商业化门槛的储氢方式。”张锐明对《中国 汽车 报》记者说。他所说的气态储氢,即“高压储氢”(或“高压气态储氢”)。当前,主流氢燃料电池 汽车 都配装有高压储氢瓶,使用的都是35MPa压力的气态氢,欧、美、日市场则是70MPa。同等体积下,压力越大储氢量越高,车辆行驶里程就更远。气态储氢技术已在国内外实现了商业化推广。
另外,储氢形式还包括低温液化储氢、有机液体储氢、低压合金储氢,到目前为止均未真正实现在 汽车 领域的商业化应用。
低温液化储氢方式可实现氢气存储能量密度最大,但需冷却到极低的温度(零下253℃)实现液化,且隔热装置庞大、成本极高,只运用于航空航天领域。
有机液体储氢技术,即“氢油”,是中国地质大学(武汉)可持续能源实验室主任程寒松近年来大力推广并欲使之产业化的技术。优势是同等体积下,氢油的储氢量比气态储氢要高,一般加油站稍加改造即可满足氢油加注需求,一些炼油厂可直接改造为氢油工厂;劣势是氢油释放氢气时需要高温,一般燃料电池废热量无法满足要求,程寒松提出了解决方案并进行产业化验证。据悉,由三环集团、武汉氢阳能源、武汉金凰实业联合研制的常温、常压、有机液体储氢燃料电池物流车——三环“氢卡”已于去年6月问世并进行测试。
低压合金储氢技术也被称作为“固态合金储氢”,目前适合 汽车 使用的储氢合金材料主要是钛锰系。佳华利道首席科学家黄宝泉是把促成该项技术在 汽车 领域应用的主要推动者之一。固态合金储氢的优势是氢气运输管束车(20MPa压力)即可满足加氢需求,直接将氢气加入合金储氢电池内,无需对氢气加压至35MPa或70MPa,大大降低加氢站投资成本和危险系数,车辆也无需安装高压氢气瓶;劣势是氢燃料电池系统质量大,需额外增加温控系统用于氢气吸附和释放,储氢系统质量百分比不到2wt%(即100kg的储氢系统可存储氢气2kg)。据凌兆蔚介绍,佳华利道正与两家整车企业联合打造合金储氢燃料电池样品车并进行验证,未来合金储氢系统质量百分比还有相当大的提升空间。
张锐明表示,氢燃料电池产业应该多元化发展,国家也设立了相关重点专项,促进我国氢燃料电池产业的技术进步。他指出,根据美国加州推广氢燃料电池 汽车 的经验,储氢技术在 汽车 产业商业化推广必须满足三个条件: 一是现有基础设施通过改造或扩建能满足加氢需求;二是储氢、加氢系统足够安全可靠;三是储氢系统质量百分比应该大于5wt% 。
四问
加氢站目前是否实现了营利?
加氢站被视为关系氢燃料电池 汽车 大范围推广的一道槛?其中究竟有何玄机?
为进一步了解加氢站实际运营情况,《中国 汽车 报》记者二次抵达南海瑞晖加氢站。在记者登记完采访基本信息后, 站点负责人李参成 介绍了加氢站的运营情况。
南海瑞晖加氢站2017年9月建成,在经过试运营后于2018年6月正式投入使用,是国内首座完全实现商业化运作的加氢站,占地面积4475.9平方米,储氢量可达600kg(含固定式管束和移动式管束),日加氢设计能力≥350kg。
经过两次探访,《中国 汽车 报》记者分别遇见了前来加氢的东风燃料电池厢式运输车(燃料电池系统供应商:爱德曼) 和 上汽大通燃料电池客车(燃料电池系统供应商:新源动力)。据悉,这类轻型客车或轻型运输车每次加氢量约为7~8kg,10.5m客车每次加氢量约为20~25kg,行驶里程在300km以上,每辆车进站停留时间半小时左右。具体车型的加注量和行驶里程根据燃料电池系统额定功率的大小和整车质量会有所不同。
李参成说:“自正式运营以来,除节假日外,平均每天加氢100多kg,最多的时候达到300多kg。”站内当前只有一套加氢设备,未来需求量如果增长可以考虑再购置一套,以提高供氢能力。
“卖氢”是加氢站的主要收入,那么每天卖多少才能营利?
对于《中国 汽车 报》记者的提问,李参成表示,对于南海瑞晖加氢站这种中等规模的加氢站来说,每天需要卖300kg以上才能实现收支平衡,营利需要更多的市场需求。据悉,加氢站的日常支出主要包括氢气采购成本、运营维护人员的工资、加注设备及增氢气压缩设备维护。
在南海瑞晖加氢站接待室的墙上挂着价目表,氢气的销售价格为80元/kg。李参成对《中国 汽车 报》记者说:“80元的价格是针对周边城市示范运营项目的,比如深圳的车辆,有时会过来加一些,但加注量非常非常少。我们日常的价格其实是60元,其中来加注的企业支付40元,另外20元是政府补贴。”
今年1月,佛山市南海区人民政府印发《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法》(简称《办法》),替代了2018年4月出台的暂行办法。《办法》提出,2018~2019年每公斤氢气可补贴20元(销售价格40元及以下),并梯次递减,到2022年每公斤氢气可补贴9元(销售价格30元及以下)。
五问
建一座加氢站到底成本几何?
“我们这个站点的投资大概是1000多万元,不含地皮的价格,主要是氢气压缩和加注设备,其次是各种安全设施。”李参成介绍说。
据记者了解,南海瑞晖加氢站投资1550万元,而2018年8月29日联合动工的佛山8座加氢站中,预算投资最低的为1250万元(佛罗路加氢站),最高的为2985万元(瀚蓝松岗禅炭路加氢站)。
那么,一座加氢站千余万元投资能达到什么样的水平?
从规模看,千余万元投资建设规模为加氢三级站,为最小规模标准。《加氢站技术规范(GB50516-2010)》中要求,加氢站根据总容量(G,单位kg)不同分为三个等级,一级4000<G≤8000;二级1000<G≤4000;三级G≤1000;另外,对单罐容量也有相应要求,根据加氢加气合建、加氢加油合建也有相应划分。
从能力看,氢气压缩设备24小时运行只能生产高压气态氢500kg左右,每天最多满足20余辆中大型氢燃料电池客车的加注需求。据悉,氢气从制氢工厂生产完成后,由20MPa的氢气管束运输车运送至加氢站,每辆车运输能力在300kg左右,然后通过站内氢气压缩设备(薄膜压缩机系统)多次压缩(2或3级储气瓶组分级设置)至42~45MPa,然后通过加注设备为车辆提供氢气。
对比国外市场采用的70MPa氢气,国内采用了35MPa氢气,这样来看千余万元投资仅是起步。据悉,南海瑞晖加氢站氢气压缩机加注设备为国内某品牌供应商,相比国外品牌供应商价格便宜一半以上,但其中关键零部件仍为进口,全套系统短期内价格难以再下降。
张锐明认为, 未来国内氢燃料电池 汽车 市场也将会升级使用70MPa压力的气态氢,相关技术升级不存在问题,关键还在于成本 。
凌兆蔚通过对日本市场的调查给出了一个结论:“在日本建设一座日加注能力500kg 70MPa氢气的加氢站,仅设备投资合计人民币3000万元左右。”他认为,建站的投资额如此之高,且仅能满足20余辆大巴车的加注能力,做这样的事情实在不划算,也难以真正实现市场化发展。
李参成告诉《中国 汽车 报》记者:“南海瑞晖加氢站可以开具正规发票,相关手续和流程得到了地方政府的大力支持,但目前国内很多加氢站不具备这个能力。”这意味着,国内很多加氢站不具备盈利能力,更甭想回收前期投资。
据不完全统计,国内已建设完成的加氢站数量为25座,其中3座(2010~2011年间,上海世博会、广州亚运会、深圳大运会专用加氢站)已拆除,其余大部分为整车企业内部或试点项目园区内使用的加氢站。
根据记者不完全统计,2019年国内可投入使用的加氢站将会超过100座,其中佛山市为28座。建设加氢站的巨额费用何来?政府补贴占了很大一部分。全国各地方政府都已经出台了氢能产业的发展规划,对加氢站建设、氢气价格以及燃料电池系统供应商相关补贴都会陆续发布。佛山市南海区人民政府印发的《办法》显示,2019年底之前建成的固定式加氢站,日加氢能力500kg以下的新建站补贴500万元,日加氢能力500kg及以上的新建站补贴800万元。
深探南海瑞晖加氢站运营情况
◆加氢站全面正常运营需要多少人力支持?
目前,南海瑞晖加氢站工作人员共计8人。从早8时到晚20时,每天氢气压缩设备运行约12小时。考虑到未来氢加注能力的提升,人员配置需要达到12人或更多,以实现氢气压缩设备24小时不间断运营,三班制。
◆安全防护标准和措施有哪些?
站内建设有防雷地网,并与当地气象局联通,每半年进行一次设备检测;站内建立报警系统,连接当地消防部门,实现远程监控;站内配有固定式和移动式氢气泄漏监测设备;配有防静电、除静电相关工作服装和设施;加氢站地面为不发火混凝土,防导电。另外外来无关车辆严禁驶入、外来人员行动区域要严格管理。
备注:氢气无色无味易泄漏,将氢气作为车辆燃料使用,相关安全法规还是空白。
◆氢气价格的成本构成有哪些?
站内使用氢气主要来自化石燃料制氢,采购价格30元/kg以上,并有一定浮动,去除各种运营成本后利润所剩无几,总体来看未能实现有效盈利。对加氢站而言,行业内比较认可氢气采购价格应该为25元左右,这样才能保证加氢站的正常运行。对氢燃料电池 汽车 用户来说,氢气加注价格应该为40~50元,这样车辆运行费用才能比汽柴油车便宜。
备注:全国各区域氢气价格有较大差别。采购价格中,制氢能耗、运输成本占了很大一部分;当前,电解水制氢方式并未大范围推广,原因是每公斤氢气仅耗电成本就达30元以上。
◆氢气压缩和加注设备维护成本是多少?
以目前使用情况,每月维护成本在1万元左右,包括压力表、安全阀以及压缩机相关配件的更换。当前这些维护成本主要由设备供应商承担,两年之内免维护费。未来,这些维护支出将是加氢站的主要经营成本。
爆料热线:
010-56002742;qcb010@163.com
二是采取针对性措施解决西南地区弃水问题。利用贵州送广东减送临时腾出的空间以及通过水火置换、市场化交易等方式,组织云南增送广东电量;加快四川电力外送通道建设,上半年川电外送500千伏第三通道已经投运,第四通道也在进一步推进中。今年上半年,西南地区弃水情况有所好转。
三是优化可再生能源系统调度运行。国家电网公司加大调控力度,充分发挥调度作用,实施全网统一调度,充分发挥大电网的作用,跨区域安排旋转备用容量和火电开机方式,深度挖掘系统调峰能力。南方电网公司充分利用大数据、云计算等技术,及时开展流域梯级、跨流域协调调度,这个也是起到了很好的作用。内蒙古电力公司也积极研究风电和光伏发电的技术特性,强化实时调度。
四是落实可再生能源电力消纳监测评价制度。印发了《可再生能源开发利用目标引导制度》,明确了各地区用电量中非水电可再生能源比重指标,另外出台了《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》,建立了可再生能源发电全额保障性收购制度,各地没有达到保障收购小时数要求的,在规模上要加以控制。
五是建立可再生能源发电就近消纳机制。指导内蒙古等地区扩大本地就近消纳,提高可再生能源保障性收购电量并扩大直接交易。结合北方地区清洁取暖工作,扩大风电清洁取暖规模,目前已安排供暖面积500万平方米,我们也在做一个北方地区清洁供暖的指导意见。另外,在河北、吉林等地区开展风电制氢示范工程。
通过比较分析各种制氢方式的成本、优劣势,我们认为:在现阶段,选择成本较低、氢气产物纯度较高的氯碱工业副产氢的路线,已经可以满足下游燃料电池车运营的氢气需求;在未来氢能产业链发展得比较完善的情况下,利用可再生能源电解水制氢。将成为终极能源解决方案。
那么,2019年,中国的能源领域正在发生着哪些故事呢?
电力体制改革加快跨省电力交易扩大
2018年12月25日,国家电网公司召开发布会,明确下一步将着力抓好10项重点工作,不断把全面深化改革向纵深推进。
次日,国家发改委、国家能源局发布《关于请报送第四批增量配电业务改革试点项目的通知》,明确为加快向 社会 资本放开配售电业务,将继续组织开展第四批增量配电业务改革试点。
2018年12月27日,甘肃、山西电力现货市场试运行启动,由此拉开2019年我国的电力体制改革序幕。随着今年电力体制改革的推进,电力现货市场建设正进一步加快,跨省区电力交易规模正持续扩大。可以说,2019年我国电力体制改革取得标志性成果。有望取得关键突破。
油气体制改革加速管网独立取得突破
2018年,关于“油气管网独立、国家管道公司将成立”的消息频频传出。从国家对能源体制改革基本思路“管住中间,放开两头”来看,管网分离是油气体制改革的必由之路,此举有利于油气公司进一步深化混合所有制改革。要真正有效打破油气领域垄断,推动油气领域纵向产业链的市场化、专业化分工,首先要实现真正的油气与管网的分离,2019年是关键一年。
新能源车逆势上行氢能源是大势所趋
2018年经济下行压力较大,导致 汽车 销量一路走低,但新能源车却保持产销量持续高速增长。氢燃料电池 汽车 因其具有良好的环境相容性、能量转换效率高、噪音小、续航里程长、加注燃料时间短、无需充电等特点,被视为很有前景的清洁能源 汽车 。目前,国内用于示范的氢燃料电池 汽车 已达200余辆,累计运行里程10余万公里。2019年氢能源 汽车 产值将迎来高速发展期。到2030年我国氢能 汽车 产业产值有望突破万亿元大关。
天然气供需仍处紧平衡
中国已于2017年超过韩国成为世界第二大液化天然气(LNG)进口国,超越排名首位的日本已隐约在望。
2019年,国家层面为天然气保供做足了准备。天然气产量和供应量再创新高,储气能力建设进展明显,预计全年天然气增产100多亿方、增供300多亿方,冬季取暖期供应量与去年同期相比,日均增加约1亿方。预计2019年全年,天然气供应量将继续稳步增加,但随着治理大气污染、“煤改气”的继续推进,天然气供需仍将处于“紧平衡”状态。
光伏步入平价时代光储一体渐成趋势
在经历了前两年的突飞猛进后,维持新能源装机的可再生能源基金不堪重负,补贴缺口巨大。光伏的未来取决于是否能平价上网,降成本能力成为该行业核心竞争力。
2019年已经开始“以点带面”,开启光伏平价时代。随着储能技术的快速提升和成本的不断下降,“光伏+储能”将在未来能源领域扮演重要的角色,2019年有更多企业布局这一领域。
风电产业全年回暖海上装机稳步向前
2018年风电行业加快推动海上风电和分布式风电发展步伐,在此前连续两年装机量下滑的态势下,实现了局面的扭转。海上风电曾是行业发展的短板,经过3年多的发展,无论是在可开发资源量上,还是技术政策层面上,我国海上风电目前已基本具备大规模开发条件。目前,风电企业经历两轮周期洗礼,龙头企业的竞争优势十分明显。预计2019年风电装机规模将呈现全年回暖的状态,达到30GW左右的水平。
配额制艰难出台鼓励新能源发展
2018年末,国家能源局再次下发征求《关于实行可再生能源电力配额制的通知》意见函,这是继2018年3月、9月以来,配额制第三次征求意见。可以说,艰难出台的配额制将为新能源发展增添一大驱动力,从地方政府、电网公司的角度,形成新能源发电量、输电量的考核压力,从而鼓励新能源的发展。预计,2019年度配额指标将于上半年发布。
国网混改再提速特高压迎建设高峰
2018年9月,国家能源局下发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》。通知提到,将在2018年、2019年两年间核准9个重点输变电线路,共涉及“七交五直”12条特高压线路,这是继2012年大规模规划建设特高压之后的又一个建设高峰。2018年末,国家电网公司召开新闻发布会,宣布在前期增量配电、交易机构和抽水蓄能电站等混合所有制改革 探索 的基础上,继续加大“混改”范围和力度,推出向 社会 资本首次开放特高压建设投资等一系列举措。
值得注意的是,除国内市场打开外,特高压海外市场前景也十分广阔。一般而言,特高压建设周期在2年—3年左右时间,这意味着2019年会成为交货大年,2020年设备厂商或将迎来业绩高峰。
“三弃”问题有缓解新能源高质量发展
据国家能源局数据显示,2018年前三季度,可再生能源发电消纳情况持续好转,弃电量和弃电率保持下降趋势。预计2019年,全国可再生能源发电利用率进一步提升,弃电量和弃电率保持在合理水平,到2020年基本解决弃水弃风弃光问题。
促关联产业发展
煤化工市场重回快车道
在2018年12月召开的全国能源工作会议上,有关领导强调,科学有序推进煤制油、煤制气等示范项目。在国家能源安全和油价缓慢回升的形势下,煤化工市场正在重回快车道。目前,我国煤制油、煤制天然气等现代煤化工技术尚属新行业,煤化工项目投入和产出规模大,对带动关联产业发展和促进地方经济活力影响深远。同时,由于煤化工项目涉及水资源消耗、土地占用、环境污染,以及产品质量标准、定价、市场准入等问题,我国现代煤化工产业发展面临着产业政策不完善、重视不足等问题,一些核心技术、设备也受制于人。
但作为国家支持的能源行业发展方向,预计2019年,煤制油、煤制气产业政策将逐步完善。
记者在采访中注意到,业内专家在分析今年上半年弃风、弃光形势加剧时,除了来风较大、电力需求放缓,以及装机和电网之间不匹配这几个原因之外,矛头直指在我国经济发展进入新常态和用电量增速放缓的情况下,各地火电项目建设规模依然维持较高水平的情况。并提出,火电自身装机增速过快才是导致设备利用小时总体下降的根本原因,同时也是弃风、弃光、弃水的深层原因之一。
火电“逆涨”挤占新能源消纳空间
“弃风限电”作为制约我国风电进一步发展的主要瓶颈,在2014年稍稍缓解后,2015年上半年的弃风数据又使这一长期痼疾重回大众视野,并且再度加码。 来自国家能源局发布的最新统计数据显示,上半年全国风电弃风电量175亿千瓦时,同比增加101亿千瓦时;平均弃风率15.2%,同比上升6.8个百分点。
中国风能协会秘书长秦海岩告诉记者,即使与弃风情况最严重的2012年比较,今年一季度的弃风电量就已经达到当年全年的一半。与此同时,高比例弃光限电问题也在局部地区显现。国家能源局在最新发布的《2015年上半年光伏发电建设信息简况》中,首次对外正式公布了全国弃光数据。数据显示,1~6月全国累计光伏发电量190亿千瓦时,弃光电量约18亿千瓦时,主要发生在甘肃和新疆。
中国可再生能源学会副理事长孟宪淦认为,从目前的情况看,弃风、弃光加剧的原因不仅仅是新能源装机和电网之间不匹配的问题,也不仅仅是火电机组调峰能力不足的技术问题,更主要的是电源总体规划缺乏统筹、系统运行管理效率不高。
统计显示,今年前5个月,新核准火电项目超过5800万千瓦;截至目前,各地火电项目核准在建规模达1.9亿千瓦。
“这些数字有些触目惊心。投建火电项目虽有拉动经济增长的积极作用,但长远看无异于饮鸩止渴。”秦海岩坦言,如果这种势头不加以遏制,未来几年火电与新能源之间的矛盾将变得更加尖锐。
火电与新能源间的“奶酪”是关键
火电装机规模过剩日益严重,导致火电自身博弈加剧,并对新能源消纳空间的挤占现象日益突出。有观点认为,风电、光伏等新能源作为间歇性能源,在其快速增长的同时需要新增火电作为调峰的“保证容量”。
对此,秦海岩指出,用火电作为“保证容量”的观点是站不住脚的。德国、丹麦等风电发展较好国家的经验早已表明,高比例风电是可以做到的,我国蒙西电网也多次做到单日风电上网电量占全网电量比例超过33%。
而从全国整体水平来看,我国风电占比还不到3%,电网的现有调节能力完全可以应对。
“关键不是技术问题,而是利益协调的问题,弃风限电顽疾之所以 ‘久治不愈’,正是因为动了一些人的‘奶酪’。”秦海岩一语道破。
记者了解到,在供大于求的局面下,一些地区存在为保障火电年度发电量计划和大用户直供电交易的完成,以牺牲新能源上网电量为代价,优先保障化石能源电量收购的现象。致使原本就非常严峻的弃风限电局势雪上加霜。
据秦海岩介绍,今年以来,甘肃省的弃风限电情况尤为严重。从上半年的数据来看,该省风电平均利用小时数为全国最低,仅有699小时,同比下降185小时;弃风率为30.98%,仅次于吉林省。而就在这种情况下,还有火电企业通过“直供电”的方式,获取本该属于可再生能源电力的优先上网权,大幅挤占电力送出通道资源,致使风电企业亏损进一步加剧。
有得利就有失利,矛盾和争议总是裹挟在改革实践中。在孟宪淦看来,“风光火”矛盾是能源结构调整过程中出现的发展中问题,不必过度解读。“随着生态环境和气候变化形势日益严峻,以优先发展可再生能源为特征的能源革命已成为必然趋势。在这个过程中,会促使现有能源发展思维、体制机制、技术路线发生质变。而在某一阶段,发展节奏出现慢一点,快一点都是可能的。面对挑战,我们应当统一认识,坚定不移发展新能源,积极主动推进能源生产和消费革命。”孟宪淦说。 在曲折中发展起来的新能源产业,在直面困境时已经学会冷静思考,从自身情况入手解决问题。
“电力体制改革强调电力市场多元化,市场化的地方就要用市场化的手段去解决。”孟宪淦告诉记者,可再生能源与传统能源在同一个平台上竞争是必然趋势,也是其从替代能源走向主力能源必须要经历的过程。而同台竞争的基础就是价格。可再生能源行业要加快提升质量和技术,逐步降低成本,同时探索形成符合市场的商业模式,最终可以不依赖扶持,与传统能源平价竞争。
对此,秦海岩表示赞同,他认为,要用合适的激励机制创造公平的竞争环境,确保成本效益最佳的技术方案得到优先使用。