风电行业中的“弃风”是什么意思?
弃风:主要是指由于某些原因不能让风电上网,只能将风机停止发电。像内蒙古、河北等地,由于风机大规模建立,但是电网设备没有能够及时更上,导致如果全部风机都运行起来的话,会拖垮整个电网的危害,因此部分风场会被强制限制发电量。
这主要是风电行业产能过剩以及电网设备建设滞后造成的,同时还需要提高风机的核心技术,使得风电更够更加稳定。
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基本概况
对于弃风现象,国网能源研究院相关专家认为,弃风最大的原因还是电网建设速度跟不上清洁能源发展的速度。保证消纳是系统问题,还需要整个电力市场建设和政策配套。
我国弃风限电情况在2012年最为严重,当年弃风电量达208亿千瓦时,弃风率约17%。2013年开始出现好转,弃风率降至11%,2014年上半年更进一步降至8.5%。而2015年上半年弃风率却大幅回升,达15.2%。
2015年上半年,全国风电上网电量977亿千瓦时,同比增长20.7%;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。
解决措施
为解决弃风难题,2018年以来,新疆采取了一系列新能源“内扩外送”举措,包括扩大新能源电厂和燃煤自备电厂替代交易规模,开展大用户直接交易打捆新能源方式,加大“政府间协议援疆”工作力度,积极开展新能源跨省跨区现货交易等。
2018年10月,新疆弃风电量4.9亿千瓦时,较去年同期下降54.6%;弃风率14.6%,同比下降14.3个百分点,已连续4个月弃风率低于20%。
参考资料来源:
百度百科-弃风
脱网: 由于风机自身保护或者故障,风机脱离电网运行;
弃风:由于输送通道、调峰容量等不足,造成有可利用的风能,但不能全部利用,需要丢弃一部份风电;
产能过剩:风机制造供过于求产生,主要是风机制造厂商。
“弃风弃光“的意思就是受限于某种原因被迫放弃风水光能,停止相应发电机组或减少其发电量,也可以说是光伏电站的发电量大于电力系统最大传输电量+负荷消纳电量。
“弃风弃光”原因分析主要集中在电源、电网、负荷等三个系统要素上:
1、电源方面。目前风力和光伏装机主要集中在“三北”地区(东北、西北、华北),占全国的比重为77%和68%,且以大规模集中开发为主。“三北”地区电源结构以煤电为主,燃煤热电机组比重高达56%,采暖期供热机组“以热定电”运行,导致系统调峰能力严重不足,不能适应大规模风力和光伏发电消纳要求。
2、电网方面。“三北”地区大部分跨省跨区输电通道立足外送煤电,输电通道以及联网通道的调峰互济能力并未充分发挥,对风力和光伏发电跨省跨区消纳的实际作用十分有限。
3、负荷方面。电力需求侧管理成效不明显,峰谷差进一步加大影响了风力和光伏发电的消纳。
扩展资料:
2017年1月,国家能源局发布了《2016年风电并网运行情况》,全年“弃风”电量497亿千瓦时,超过三峡全年发电量的一半,全国平均“弃风”率达到17%,甘肃、新疆、吉林等地“弃风”率高达43%、38%和30%,今年一季度全国“弃风”电量135亿千瓦时,全国平均“弃风”率16%,业内震惊,业外惊诧。
其实严重“弃风”并非偶发事件,2011年全国“弃风”电量就已达到123亿千瓦时,“弃风”率约为16%,此后愈演愈烈,“弃风”成为能源和电力行业的心腹之疾。7年间,全国累计“弃风”电量达到1500亿千瓦时,直接经济损失800亿元以上。
参考资料来源:中国储能网-西部弃光限电严重,如何解决?
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。
这个问题其实是不太准确的,风力发电行业前景仍然广阔,只是前几年大跃进式发展后进入了一个慢速增长期。
1、数据显示,2010-2017年期间,风电规模持续实现高速增长,装机容量占比由2010年的3.1%提高至2017年的9.2%,跃升为我国第三大电力来源。
2、风力发电的成本持续下降,已经比现有的煤炭、天然气电厂更便宜。美国顶级投行Lazard的报告指出,自2009年以来,太阳能成本下降了88%,风力下降了69%。在美国,陆上风力发电能源的成本可低至29美元/千度,而现有煤炭发电机的平均边际成本为36美元/千度。
3、国内风电行业近年来受供给过剩、煤电竞争等因素影响,弃风率居高不下,致使运营商投资回收期变长,收益降低,但该现象已经得到扭转。例如近年来,新疆新能源装机出现“井喷式”增长,装机总量突破2700万千瓦,规模和占比均居全国前列,其中风电装机规模超过1800万千瓦。自2015年以来,新疆弃风弃光率连续攀升,成为我国弃风弃光较严重的地区。2017年,新疆等6省区被判定为风电开发建设红色预警区域,禁止核准建设新的风电项目。但今年已明显好转,10月,新疆弃风电量4.9亿千瓦时,较去年同期下降54.6%;弃风率14.6%,同比下降14.3个百分点。至此,新疆已连续4个月弃风率低于20%。
因此,总的来说,风电行业没有衰落,仍大有前景。
前些年在西北工作,的确感受到了那几年风力发电大跃进式的发展。记得当初的口号是要建一个陆上三峡。河西走廊地区,一个个风力发电的风车犹如雨后春笋一般。当时在连霍高速上,经常会看到拉着叶片的大卡车穿梭。我的老家在河北保定,也建了不少生产这种风电叶片的厂子,我有个姑姑家的表妹在一个生产风电叶片的厂子里上班,效益好得不行,她只有中专学历,当了个质检员,工资比我研究生毕业都低不了多少,而且福利也很好。当初听她说,她们厂还要把分厂建到酒泉去,为的是降低长途运输的成本。
那一阵风吹过之后,风电很快降温了。后来我看到一篇文章,具体是什么期刊忘记了,好像是能源类的。里面提到了风电的兴衰,也就是针对这一阵风进行了分析。大概的观点是这样的。
风电不稳定,大家都知道,受风力大小的影响明显。所以为了保证风电稳定的输出,通常需要根据风电规模配备相应的火电厂来进行调峰。如此大规模的大干快上风电,火电站都有点跟不上趟。另外,电从发电站发出来到用户使用,中间要经过电网输送。目前国家电网根本受不了这么大规模的风电上网冲击,好像专业的叫法是风电会造成电网震荡,导致脱网。因为风力发电的地方基本上都是人烟稀少,用电量很少的地方,而人口密集用电量多的地方,又没有那么大的风力,不合适搞风电。所以,风电必然面临远距离输送的问题。目前电网是很大的障碍,而站在国家电网的角度上来讲,根本就没有动力来为了风电搞技术改造或者革新,远距离输电在成本方面可能也未必合适。
最后的结果就是那么多风车伫立在戈壁滩上晒太阳,即便有的风车在转,大部分也是在那里空转。电发出来了输送不出去,又不能存下来,还有什么用?
这些问题在规划之初本来就应该系统考虑的,但是各个部门,某些领导,出于各自的目的,就一股脑的大干快上,领导急于出政绩出成果,企业有的是为了赚补贴,总之各种主观因素,办了许多不尊重客观规律的事情。结果劳民伤财,不知道后面的屁股让谁来擦?
风力发电突然衰落和以下几个方面有关!
首先,风力发电对环境污染的缓解的确有作用,但是风力发电毕竟要受到风力的影响。即风大的时候风机可以全速转动,电力供应可以得到保障,但是遇到风力小,或没风的时候就麻烦了! 因此,风电无法像火电和水电一样完全直接接入电网用来作为东部发达省份的电力主要来源。即使接入电网的,也必须配套建设火电站以保障电力供应的稳定性。而近几年环保治理力度不断加大,火电厂产能受到极大限制,不稳定的风电上网也就更难了!
其次,虽然风电在德国、法国等欧洲国家发展迅速。但是,毕竟这些国家从国土面积和地区平衡发展方面都和中国完全不同! 中国风电产能大省是内蒙古和新疆等地,而急需电力的是东部地区。因此输电线路损耗也不得不考虑。
综上所述,风电对能源安全和环境安全的作用,一开始显然还是被高估了。现在只是回归理性而已,不用大惊小怪!
很高兴回答你的问题。在我们的生活中能源的需求无处不在,例如开车需要汽油。但汽油也是由石油提炼出来的,但地球上的石油是有总量的,且是不可再生资源。也就是说有枯竭的一天,这也是为什么现在都提倡使用电动车的原因。
相比于石油这种不可再生资源,电的资源是可再生的。前几年风力发电的概念抄的很火,这种发电方式既环保又省钱,但为什么这几年风力发电衰落了呢?
其实还是技术上面临一些问题。比如说风力是不可控的,有大有小,这就会造成风力发电的电不稳定需要配置火电厂进行调峰,但这样一来还是增大了电力的成本。还有一点,风力发电因为噪声还是比较大的,所以一般布局在人烟稀少的地方。这样一来,电力长途运输也会造成成本增高。
加之,我国目前电力长途运输的技术还稍显落后,造成技术端很困难。所以,就目前来看,我国的风力发电尚处在实验阶段,想要大面积使用还需时日。
当然,如果这些问题都解决了的话,风力发电会降低电力成本。而作为老百姓也会感受到这种技术带来的福利,但现在来说还为 时尚 早吧。
他山之石,风电可以成为主导性能源如果你有兴趣可以下载一份《BP全球能源统计年鉴》,你会发现以下事实。
第一,由于欧洲缺少一次性能源(煤炭、石油、天然气),因此,欧洲大国可再生能源占比远超全球。法国和德国选择了两条不同的路线。
德国正在发展成为风电为主的国家。
重要原因:日本广岛核泄漏事件使德国选择放弃核电,必须有新的可再生能源补充核电退出的真空地带。近几年,德国风电以超高速增长,风电成本持续下降。目前,德国风电装机容量占全国1/3, 峰值可满足半个德国用电需求 。因此 ,德国已经证明风电是可永续为人类服务的靠谱的可再生能源( 请不要在喷“风能”这项可以永世造福人类的技术本身 ) 。
新闻报道
德国在岸风电场占据的国土面积大约为2%
第二, 中国煤炭需求占全球比重接近50%,煤炭每年产量37亿吨左右,占货运总量(440亿吨)的8%左右。请注意,单品产量占货运总量8%。有多少煤炭产生的能源是用来运输煤炭本身?有多少煤炭产生的能量是用来运输煤炭相关产业重化产品?
唯GDP逻辑和产能过剩是风电调整的主要原因能源在西北,需求在东南。
东南为了GDP和自己的地区就业,考虑环保和未来的比重会有多少?
如果使用西北的风电,不仅相对较贵,也等于把就业和GDP拱手送给西北。
这是第一个因素。
煤炭价格随着石油价格(2001-2008年大宗商品牛市周期)的下跌而下降,东南地区自己上火电开始较使用风电更加经济。
这是第二个因素,也是重要因素。
风电终将是未来
化石能源(煤炭、石油、天然气)是一次性能源,越消耗越少。
风电成本递减,风能无穷尽,是永续能源。
相信技术,
未来,风能、水电、核电、太阳能四驾马车将成为中国的主导性能源,与电动 汽车 组合,彻底摆脱中国能源受制于人的局面。
首先需要把命题重新确认一下,那就是风电兴盛过吗?
事实上,风电从起步起,风险就已经埋下了,就没有能够走到兴盛的阶段。原因就在于,在政策上支持风电开始,不顾一切地上马风电项目,且不讲技术含量、不顾发展实际、不考虑电力供应现状、不研究风电项目建成后如何与电网接轨、不对项目进行可行性研究,就开始大肆投入,发展风电项目,怎么可能不出现问题呢?
我们说,看一个行业、一个领域是不是兴盛,决不是上马多少项目,而要看项目建成以后有什么样的效益。包括经济效益和 社会 效益,也包括对经济 社会 发展的作用。也只有作用与效益都得到体现,才能够这个行业的发展是兴盛的、 健康 的。否则,只能算是盲目发展、无序发展。
殊不知,风电行业在发展过程中,并没有一个完整的发展规划,没有产业布局,没有合理的资源配置,而是由企业和投资者赶时髦、抢政策,看似轰轰烈烈,实质毫无意义、毫无价值。特别在一些电力供应十分充足,火力发电、水力发电,甚至光伏发电都已经出现过剩的情况下,仍然在上马风力发电项目,等待风电行业的,只能是倒在起点上。
更重要的,在一些地方,风电项目已经对环境、管理等产生了不利影响,对土地的完整性、规划性等也带来了破坏,只是因为一时的政绩需要,地方同意其建设。在电力供应已经过剩的情况下,当然会出现问题了。
所以,对风电来说,不存在衰落的问题。而是压根就没有兴旺过兴盛过,只是出现过虚假繁荣现象,是把暂时的热热闹闹看成了兴盛和兴旺。相反,倒是给很多地方留下了一大堆难题,拆除不行,不拆除也不行。资源浪费,在风电行业是比较严重的,也是十分典型的。
从风电行业的大干快上,到现在的遗留问题成堆,也是一次深刻的教训。任何行业的发展,都不能盲目、不能搞大跃进、不能无序。风电行业的教训,应当引起各地、各有关部门,包括企业和投资者的重视和关注,应当从中吸取教训,避免在其他行业和领域再发生类似问题。
第一,风力发电是所谓“垃圾电”,有风的时候有电,没风的时候没电,对于电网来讲价值不高但成本很高。
第二,风力发电的价值被宣传过头,有泡沫,实际上我国适合风力发电的地方压根没那么多。所谓衰落,只是回归正常。
并不能同意风力发电衰落的观点
风能有很多优势,是世界上增长最快的能源之一风电是清洁能源。风能不会污染空气,这不依赖于燃烧化石燃料,不会导致人类 健康 问题和温室气体的排放。虽然在生产风力发电机过程中有部分排放,但在风力发电过程中是清洁的,风力资源丰富,是最具成本效益的能源形式之一
风电是可持续的,风能实际上是一种太阳能。风是由太阳、地球自转和地球表面不规则的大气加热所引起的。风力涡轮机可以建在现有的农地,农民可以继续在这片土地上耕作,风力涡轮机只占用一小部分土地。
尽管风能有许多优点,但它也有其局限性
风力的间歇性,没有办法控制空气的方向,风能仍然是不可靠的能源来源。
高额的初始投资,与传统发电方式竞争,可能不具有成本竞争力。
风力资源丰富地区通常位于偏远地区,远离需要电力的城市,必须修建输电线路,将风力发电厂的电力输送到城市。
风力涡轮机可能会引起噪音污染,可能破坏当地的野生动物
但这些问题大多通过技术的发展来解决或大幅减少
自1980年以来,价格下降了80%以上,由于技术进步和需求增加,预计在可预见的未来,价格将持续下降,通过技术研究可以解决更多利用风能的挑战。比如Nature Energy就在2016年发表了清华大学核研院能源政策研究团队研究成果“高比例煤电电网风能并网潜力的模型”,通过有效的电力改革,并网风电总量在2030可达到电力总供应量26%左右。提出将来应综合资源潜力、距电力负荷中心距离等因素进行 风电布局,提出了风电供应曲线模型,得出了2030年并网风电的供应曲线。
支持风电发展是我国长久以来都支持且是未来会一直支持的,制定了长远发展计划,如风电发展十三五规划和2050风电发展路线图。
2050风电发展路线图
最后
骗补贴的情况切实存在,这在每个新能源领域都会有,各种新能源都有各自缺点,成本都不低,需要依赖补贴支持。 但是清洁能源是人类可持续发展的必然趋势,只要政策力度够强,总会有钱能够用在刀刃上 ,就像基层腐败分子普遍存在,但是新农村建设政策以来,农村基本上还都是发生了翻天覆地的变化,基本上每个村落都通有了水泥公路。
光是靠补贴发展某个产业确实不可持续,只要依靠补贴的企业或者人里面有人办实事,产业确实有前景(风电无疑是具备的),一定会是另外一番胜景。 高铁也没被少说为急功近利,遍布偏僻村落的移动网络邮政网络也离不开财政支持 。总之,风能还是一种非常绿色可持续的能源,如果能充分利用风能,使用非再生能源将会减少,对我们的子孙后代来说会是一个好兆头,相信随着技术的进步,风能将变得更便宜,减少对财政补贴的依赖 ,风电一定能够在保障能源安全、发展经济和应对气候变化中发挥重大作用 。 21 世纪是能源变革的时代,也是创新的时代。
首席投资官评论员门宁:
中国是个能源资源并不丰富的国家,因此在新能源、可再生能源领域一直有大量的投入。风力发电技术与应用最为成熟,产业化程度最高,因此发展新能源自然首选风力发电。
在2015年及以前,我国风力发电一直高速发展,2010年新装机容量突破1000万千瓦,2014年突破2000万千瓦,2015年达到峰值3419万千瓦。之后2016年与2017年两年,新装机容量连续下滑,因此才有了风电衰落之说。
从上图可以看出,2015年的装机量暴涨,暴涨之后2016年新装机量才大幅下降,这主要与国家的政策有关。因为当时政策要求,2016年1月1日以后投入运营的风电项目,上网电价将要下调;大家为了赶在下调钱投入运营,于是在2015年抢装。
2015年的抢装,极大释放了风电的需求,压缩了后续需求;由于2015年及以前建设太快,新增风电并没有被很好消化,于是2016年国家能源局首次发布全国风电投资监测预警,对红色预警的区域暂停风电开发建设,集中精力采取有效措施解决存量风电消纳问题;橙色预警地区除符合规划且列入年度实施方案的风电项目和我局组织的示范项目及市场化招标项目外,不再新增年度建设规模,之前已纳入年度实施方案的项目可以继续核准建设。
这使得一些大力发展风电的省份(新疆、甘肃、宁夏等)暂时无法新上风电项目,2016年与2017年的下滑也就不难理解了。
连续两年的疲软,让很多人认为风电行业衰落了,并找出了几大衰落的原因:
1、风电不稳定,电压、频率波动性大,因而大规模并入常规电网,会危害常规电网;
2、风力机结构复杂,风电价格远高于煤电,我国风电设备单位功率的费用是煤电的两倍以上,电网公司很难接受或根本不愿意购买风电;
3、地方ZF为了功绩大干快上,造成风电产能过剩。
这些问题确实存在,但不能否认的是,风电还在发展,从上面的预警图可以看到,已经有不少省份的预警被取消,风电经过两年的调整,将重新迎来拐点。
首先随着技术与生产力的发展,风电的价格在持续下降,而煤炭价格随着供给侧改革大幅上涨,火电价格上涨,风力发电的价格劣势在减弱甚至转变为价格优势。
其次,随着宁夏、内蒙、河北等地的预警减弱或降级,风电装机量将重新回归升势。
最后,可再生能源、清洁能源替代煤炭、石油等高污染、不可再生能源是大势所趋,调整不会改变进步的趋势。
未来,风能、水电、太阳能、核电四驾马车终将成为中国发展的新能量,让中国摆脱国外的能源控制,把命运掌握在自己手中。
风能是这些年发展很热的新能源,其原理就是将风能转变为机械能,再将机械能转变为电能,风能形成的电是交流电。全球的风能资源非常丰富。今天,中国大部分地区都建设了风电的示范基地,风电建设比较多的是沿海地区,草原牧区。风电的发展还是非常迅猛的,总体上并没有衰落。数据显示,今年1月到3月,全国的风力发电量增长了33%以上。
当然风力发电在发展的过程中,确实遇到了一些困难。首先是风电发电的并网问题,因为风能发电不能空转,所以还要投入使用的,虽然可以进入微网和分布式电网,但是绝大多数新能源发电要并入电力主网,但是一个技术难题是在这个过程中会产生谐波等现象,会干扰整个主电网的安全,严重时还会导致主电网的瘫痪,所以很多电力科学家都在攻关这个难题,据我采访所知,上海电力学院的符扬教授科研团队近年来就成功解决了海上风电场的安全并网问题。
另一个困难就是条块割据,因为无法统一,就算技术取得了突破,风电可以安全并入主网,但是因为地方保护主义的存在,导致某些地区的风电只能空转,而无法对外传送,导致了能源的大量浪费,风电企业亏损,投资者对风电的预期也大大下降。
但是这些都是发展过程的暂时困难,随着中国电力核心技术的不断突破,以及电力政策的不断改进,电力布局的不断优化,很多难点问题未来都是可以解决的,我们要相信风力发电美好的未来。
“戴姆勒放弃氢燃料电池,你怎么看?”有人这样问我。
可是问我的人,一上来就把最基本的事实弄错了,戴姆勒并没有放弃燃料电池(FC),更没有放弃燃料电池车(FCV),只是“暂时搁置了燃料电池乘用车的开发计划”。
这只是一家车企在某个时间段,基于对市场环境的研判,结合公司的经营状况,做出的阶段性战术调整。
这再正常不过了,企业经营当然要时刻因应外部环境的变化而做相应的战术调整,一成不变的按既定方针办,那是傻瓜。
或许因为奔驰的明星效应太强吧,戴姆勒的这次战术调整,被过度解读了,有些则是故意的误读,希望误导大家得出这样的结论——氢燃料电池作为“新能源车的终极解决方案”被彻底否定了。
对于戴姆勒暂时搁置燃料电池乘用车研发,网络上充斥了各种误读和误导。
01,FCV“商用车先行”是行业共识
事实当然并不如此。
戴姆勒仅仅是暂停了乘用FCV的开发计划,仍将继续研发燃料电池商用车。现阶段,燃料电池在商用车领域显然更容易推动,一方面商用车的燃料电池系统平均吨公里的运行成本更低,另一方面商用车(比如公交)行驶路线和运行时间相对固定,建设配套的加氢站比较容易。
所以,商用车先行,也是目前许多国家都采取的氢能发展策略:通过发展商用FCV,提高燃料电池的产业规模,降低成本,同时逐步带动加氢站配套设施建设,再逐步拓展到私人乘用车领域。我国就是如此,2019年全国FCV产销分别完成2833辆和2737辆,比上年同期分别增长85.5%和79.2%,其中绝大多数都是商用车。
“商用车先行”是当前行业对FCV发展路线的共识,丰田现有的FCV,除了一款MIRAI,其余的都是商用车。
之前,戴姆勒对乘用FCV商业化进程的判断有点过于乐观了——没错,戴姆勒之前一直都是FCV的激进派。更激进的则是金融危机爆发前的通用,通用汽车在2001年的时候信心十足地宣布“2011年FCV就可以实现商业化”。现在所有人都知道乘用FCV的大规模商业化还有很长的路要走,今年的国际油价跌到现在这个熊样,也是事先任何人都没有料到的,FCV普及的时间节点当然也会相应推迟。
FCV概念当年如火如荼的一个重要原因,就是大家普遍认为油价将持续走高,谁能想到国际油价会跌到如今这样?
另外,不要觉得戴姆勒作为奔驰的母公司就多么有钱,当前的戴姆勒集团降成本压力巨大,2019年该集团息税前利润下滑逾6成仅为43亿欧元,净利润仅为27亿欧元(约合人民币205亿元),同比下滑64.5%,营业利润率不到2.5%,离亏损也就一步之遥。作为对比,丰田集团2019财年净利润18828亿日元(约合人民币1155亿元),营业利润率为8.2%。
今年受全球疫情冲击,经营情况肯定会更加恶劣,戴姆勒必须不惜一切降成本,暂时搁置起码10年内不太会真正有机会的乘用FCV开发计划,可以说也是不得已而为之。
戴姆勒集团近五年息税前利润变化曲线,这家世界最大的豪华汽车制造商离亏损只有一步之遥。
总之,戴姆勒暂时搁置FCV乘用车开发计划,只是一时的权宜之计,长远来看,FCV作为新能源汽车终极解决方案的地位,并没有因此发生任何改变。戴姆勒的研发人员马库斯?谢弗就表示:“燃料电池车表现出色,现在只是成本问题,而这取决于量产规模。”
02,宝马、现代坚定看好FCV未来
几乎与此同时,宝马集团日前首次公布了BMW i Hydrogen NEXT氢燃料电池技术细节,并强调将“持续研发氢燃料电池技术”。宝马集团负责研发的董事傅乐希表示:“从长期来看,氢燃料电池技术有可能成为宝马集团动力系统组合的第四大支柱。”
i Hydrogen NEXT的燃料电池系统可产生125千瓦电能。一对700巴压力罐可容纳6千克的氢,加氢只需3-4分钟。
宝马集团表示,虽然目前并不具备足够的外部条件应用氢燃料电池,比如必要的基础设施,但宝马集团对于燃料电池动力系统的长期潜力坚信不疑,并已经在大力推进氢燃料电池的研发工作,不断将氢燃料电池动力系统的制造成本降低到可以支持量产的水平,待基础设施和氢能源供应到位便可立即投向市场。
1997年宝马首次研发出自己的燃料电池;2022年宝马计划将基于X5车型对氢燃料电池系统实验性地小规模量产。
当前,在FCV领域最激进的则是韩国的现代汽车集团。该集团近期发布的一个主题为“Next Awaits”(下一个期待)的品牌宣传短片,一开头就是一辆氢燃料电池车NEXO。
现代汽车集团最近发布的“Next Awaits”宣传片,开头就是一辆氢燃料电池车。
NEXO搭载的是现代汽车第四代燃料电池技术,系统效率高达60%,储氢量达6.33kg,加氢仅需5分钟,续航里程达到800公里以上(NEDC工况)。2019年,现代汽车也以4818辆的销量超越丰田成为FCV世界销量冠军。
现代汽车纪念今年“地球日”的另一部宣传片的主角也是NEXO。这款FCV俨然已经成了现代汽车的第一代言人。
03,FCV真正的普及可能还要20年
当然,无论是MIRAI的两千多台,还是NEXO的不到五千台的年销量,对于一款乘用车而言,都还是太少了,但是大家不要忘了,这只是个开头。
1997年丰田的第一款混合动力车(HEV)普锐斯刚推出的时候销量比这还低,只有区区300台。丰田混动实现第一个累计销量100万台,用了10年时间,但是第二个100万辆只用了3年。
丰田混合动力车全球累计销量走势。
2019年,丰田混合动力车全球销量约为160万辆,大约相当于全球所有厂家纯电动车(BEV)销量的总和。10多年前,欧美许多主流厂家对丰田的混合动力技术是多么不屑一顾啊,可是现在,混合动力已经成为丰田巨大的竞争优势。
FCV的发展当然要比HEV更难、更曲折,也需要一个更长期的过程。
虽然丰田坚定地看好FCV的未来,但是丰田从来不认为FCV可以很快普及。下图是丰田的“电动化发展路线”,在丰田的规划里,到2030年,丰田的FCV和BEV加起来占比也才刚刚超过10%,到2050年,FCV的占比仍然小于10%。
下图是国际能源署(IEA)2016年对全球汽车市场做出的预测,他们同样认为到2030年FCV的商业化才能起步,到2050年FCV的全球销量占比将达到大约20%。
也就是说,10年内FCV在商业上基本没什么太大机会,真正的普及可能要到2040年甚至2050年以后。但是,从人类社会可持续移动性的角度去看,FCV作为新能源车终极解决方案的地位不可替代,BEV只能以短距离移动工具的形式作为市场的一个重要补充而存在。
未来,不同类别的电动化汽车有各自不同的定位。纯电动(BEV)由于先天的局限,只适合于短距离移动。
对此,各个国家其实是心知肚明的,都制定了非常明确的氢能发展规划。到2030年,中国和美国的规划一样,都是燃料电池车累计产销100万辆,加氢站1000座;日本的规划是燃料电池车累计81万辆,加氢站900座。韩国最激进,规划到2040年燃料电池车累计达到290万辆,加氢站1200座,基本上全面进入“氢能时代”。
各国规划中的“氢能竞赛”。
04,氢能是人类社会实现“零排放”的最佳选择
现在一些厂家,或者因为自己的短视,在氢燃料电池领域毫无技术储备,或者因为根本就是投机份子,只能做纯电动(因为纯电动没什么技术门槛),当然会竭力否定纯电动之外的所有技术路径。为了否定FCV,他们说了许多误导公众的话,这些话听起来似乎有道理,但实际上全是忽悠外行的,比如说FCV的能量转化效率没有纯电动高。
这是事实,但从根本上讲,人类是不缺能源的,太阳每秒钟照射到地球上的能量,就相当于500万吨煤燃烧产生的热量,地球一天所接受到的太阳能就足够全人类用上40年!人类能源危机的本质,是“一次能源”和“终端能源需求”之间的能量供给体系的危机。
大家都知道,风电、光电,这种清洁能源发电量在中国总发电量中的占比很小,2019年前7个月,全国风力发电占比仅为5.23%,太阳能光伏发电占比仅为1.68%。这种情况下,全国“弃风”、“弃电”的现象却非常严重,2015年,中国平均“弃风”率为15%,“弃光”率也高达12%。
2017年1月,国家能源局发布了《2016年风电并网运行情况》,全国平均“弃风”率达到17%,全年“弃风”电量497亿千瓦时,超过三峡全年发电量的一半。
为什么会这样?
因为电不能像石油或煤炭、天然气那样储存起来,这边需要多少电,那边就发多少电,多发的电没有用。电池当然可以储能,但是成本太高、效率太低(电池的能量密度太低,充电时间太长),这样做,还不如把一部分不能及时用掉的电放弃掉。
如果我们建成了一个以氢为核心的能源供给体系,这个问题就会得到彻底的解决。
用这白白被放弃掉的497亿千瓦时的风电来电解水制氢,按照目前80%的行业最高效率,可以制氢大约11亿公斤。以每年行驶2万公里计算,这些氢可以供大约600万台丰田MIRAI行驶一年。
丰田MIRAI的美国EPA能效是每公斤氢能行驶66英里,约合106公里。
这仅仅是2016年我们的“弃风”电量啊!如果氢能体系一旦全面建成,整个交通的能源供给都可以轻松实现可再生化,再进一步,整个社会全面摆脱对化石能源的依赖也就指日可待。
所以,以氢燃料电池为核心的能源供给体系,其本质是未来人类社会“一次能源”和终端市场能源需求之间的中间环节,目前来看,氢能体系是人类社会实现彻底的“零排放”和可持续发展的最佳选择,没有之一!
05,FCV成本5年内有望达到普通燃油车水平
过程当然会很漫长,横亘在我们和最终的氢能社会之间的,还有很多巨大的挑战,比如说加氢站网络的建设,但并不包括FCV的成本问题。
戴姆勒这次暂时搁置乘用FCV开发计划,最主要的公开理由是“FCV的制造成本至少是同等BEV的两倍”,但实际上,阻碍一项新技术得到推广和普及的从来都不是成本,因为通过大规模的产业化,成本一般最终都会降下来。
大家可能不知道,过去20年里,FCV成本的下降幅度要远远大于BEV。
2014年底,丰田MIRAI问世,被称为“MIRAI之父”的田中义和后来告诉青主,和丰田在2008年推出的燃料电池系统相比,MIRAI的燃料电池系统成本降低了95%!虽然MIRAI当时的产量规模很小,但是在日本市场补贴后的售价也已经和燃油版的丰田皇冠相当。
MIRAI燃料电池系统的功率密度是丰田2008年推出的燃料电池系统的2.2倍。
随着产量规模的扩大,FCV的成本还有巨大的下降空间。韩国的《氢能经济发展路线图》就明确提到,当FCV年产达到3.5万辆时,成本将降至5000万韩元,年产10万辆时,成本就能降至传统燃油车的水平——约3000万韩元(约合人民币18万元)。而这——根据韩国的氢能发展规划,不过是5年后的事。
2030年,日本市场燃料电池系统价格有望降至2018年的20%。
事实上,即使是现款的丰田MIRAI,青主认为已经是一个很有竞争力的价格,它比特斯拉MODEL S便宜多了,只要广州有5个加氢站,东南西北中各一个,青主就很愿意买一台这样的车;而虽然广州现在号称已经有5万个充电桩,但我还是不会考虑买一台BEV,因为加一次氢只需要3~5分钟,而充一次电你却需要2~4个小时。
大家不要期待未来超级充电桩能普及,那是不现实的,能够普及的只能是普通的快充电桩,基本上充一个小时的电也就够你开一个小时。我们开车出趟远门,每开一个小时要停下来充一小时的电,这种出行模式会被广泛接受吗?
这是一台BEV在高速服务区快充电桩的充电数据,1个小时充了26度多的电。这些电只够这台车在高速上跑1个小时。
大家喜欢算纯电动如何省钱,可是年纪越大就越明白,时间才是最宝贵的!将两三个小时干耗在充电站里,我是无论如何不能接受的。
大家不要总是期待某一天有一个什么技术突破,然后纯电动车就可以续航1000公里,充电只需几分钟,现实中这是绝对做不到的。欧阳明高院士也已经劝大家放弃这种幻想,他说,电动车更主要的还是应该用慢充,快充只能偶尔为之,经常快充电池的性能和寿命都会很快衰减。
FCV普及的真正瓶颈在于加氢网络的基础设施建设,这当然不可能一蹴而就,但这并非因为加氢站网络建设本身多么困难,这涉及到从石油社会向氢能社会的全面转型,这个过程能在三五十年内完成就已经非常迅速了。
06,建设氢能体系 中国最具优势
说这么多,就是想强调,戴姆勒暂停乘用FCV的开发,不应成为我们放弃燃料电池技术路线的理由,恰恰相反,这正是我们应该抓住的机会。我们花了巨大代价鼓励纯电动,光是补贴就发了大约3000亿元,但是结果我们在BEV领域还是竞争不过别人,特斯拉一家就打得中国品牌纯电动满地找牙,按照目前的趋势,欧洲纯电动车产业规模也有可能很快超越中国,这没有办法,因为BEV确实更适用于欧洲的市场环境。
但在推动发展氢能经济方面,中国则有巨大的比较优势:
首先,FCV比BEV更适用于中国和美国这样幅员辽阔的国家,欧洲人的“长途旅行”在我们看来连“中途”都算不上;
其次,中国发展高度不平衡,用电需求集中在东部,而发电资源集中在西部,造成大量弃风、弃电,我们本来就存在着建设一个高效氢能供给体系的内在需求;
将部分加油站改造成加氢站,比遍地建充电桩更可行。
第三,也是最重要的一点,在这次全球疫情抗击过程中,大家必须承认,当面对全社会重大挑战的时候,中国的制度确实有天然优势。在短时间内建立一个完善的加氢网络,对任何资本主义国家都是一个巨大挑战,因为前十年可能都是纯粹的投入期,难以获得回报,这样的事,自由资本是不愿意干的。但是,对国家资本来讲,只要看准了大势所在,政府下定决心,将中石油、中石化的一部分加油站改造成加氢站,或者加油加氢两用站,我们的氢能社会基础设施,一年即可小成,三年就能完善,这个道理和高铁建设是一样的,而投入远比高铁要小。
文 | 青主
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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。
扩展资料:
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