拉閘限電下,哪些新能源正蓄勢(shì)待發(fā)?
近年來(lái),由于能源需求的不斷增長(zhǎng)以及環(huán)境保護(hù)的緊迫性,新能源的發(fā)展備受關(guān)注。然而,2023年夏季的極端高溫和干旱天氣導(dǎo)致多地電力供應(yīng)緊張,拉閘限電現(xiàn)象頻發(fā),這不僅影響了居民生活,也對(duì)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。在這樣的背景下,哪些新能源正在蓄勢(shì)待發(fā),成為解決能源危機(jī)的關(guān)鍵?
一、拉閘限電的背景與影響
從8月開(kāi)始,國(guó)內(nèi)多地相繼啟動(dòng)了拉閘限電措施,部分工商業(yè)企業(yè)被限制用電量和錯(cuò)峰用電,導(dǎo)致相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)受限。隨著電力缺口增大和能耗雙控政策升級(jí),限電措施逐漸從企業(yè)端過(guò)渡到居民端,對(duì)生產(chǎn)制造和居民生活產(chǎn)生了重大影響。拉閘限電的背后原因主要包括:上半年能耗雙控執(zhí)行不徹底、煤炭?jī)r(jià)格提升導(dǎo)致電廠成本增加、新能源發(fā)電供給能力不穩(wěn)定等。
特別是在極端高溫天氣下,電網(wǎng)負(fù)荷急劇上升。例如,四川電網(wǎng)在8月21日一天之內(nèi)兩次創(chuàng)下歷史新高,最高達(dá)6797萬(wàn)千瓦,較去年最大用電負(fù)荷增長(zhǎng)近13%。這種電力供應(yīng)緊張的情況,不僅影響了居民的正常生活,也導(dǎo)致新能源車(chē)主充電難等問(wèn)題頻發(fā)。
二、新能源的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
盡管新能源產(chǎn)業(yè)在過(guò)去十年取得了快速發(fā)展,但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,新能源發(fā)電的供給能力不穩(wěn)定,存在裝而不能發(fā)、發(fā)而不能用的問(wèn)題。此外,新能源資源與負(fù)荷中心逆向分布,大范圍余缺互濟(jì)能力不足,白天富余、晚上缺電的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。這使得電力系統(tǒng)面臨著新能源消納與電力保供的雙重壓力。
同時(shí),新能源市場(chǎng)化交易電量占比逐漸提升,截至2023年,新能源市場(chǎng)化交易電量已經(jīng)占到新能源總發(fā)電量的47.3%。按照全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建設(shè)部署要求,到2030年新能源將全面參與市場(chǎng)交易。全面入市大勢(shì)下,新能源的上網(wǎng)電價(jià)將逐步從固定電價(jià)走向浮動(dòng)電價(jià)。這些變化充分體現(xiàn)了電力市場(chǎng)對(duì)能源資源配置的主導(dǎo)地位不斷增強(qiáng)。
三、蓄勢(shì)待發(fā)的新能源類(lèi)型
風(fēng)電與光伏發(fā)電
風(fēng)電和光伏發(fā)電是近年來(lái)增長(zhǎng)最快的新能源類(lèi)型。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),近年來(lái)?xiàng)夛L(fēng)率和棄光率持續(xù)下降,風(fēng)電和光伏發(fā)電的利用率不斷提高。從裝機(jī)來(lái)看,2020年風(fēng)電+光伏裝機(jī)為5.35億千瓦,而到2030年預(yù)期要達(dá)到12億千瓦,增量翻倍接近目前火電的裝機(jī)量。
風(fēng)電和光伏發(fā)電的成本也在持續(xù)下降。全球陸上風(fēng)電發(fā)電成本從2010年的0.086美元/千瓦時(shí)下降到了2019年的0.053美元/千瓦時(shí),海上風(fēng)電的成本更加低廉。成本降低的關(guān)鍵在于風(fēng)機(jī)價(jià)格的下降以及風(fēng)機(jī)大型化的趨勢(shì)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,風(fēng)電和光伏發(fā)電在未來(lái)將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng),成為電力結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。
儲(chǔ)能技術(shù)
儲(chǔ)能技術(shù)是解決新能源發(fā)電不穩(wěn)定性的關(guān)鍵。儲(chǔ)能系統(tǒng)可以應(yīng)用于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶(hù)側(cè),提升新能源并網(wǎng)消納能力、電源調(diào)峰調(diào)頻能力、電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)和應(yīng)急支撐能力,以及用戶(hù)側(cè)峰谷調(diào)節(jié)能力。
近年來(lái),儲(chǔ)能技術(shù)得到了快速發(fā)展。以抽水蓄能為例,截至2024年,中國(guó)已建成多個(gè)大型抽水蓄能電站,并計(jì)劃在未來(lái)繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模。此外,新型儲(chǔ)能技術(shù)如鋰離子電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等也在逐步成熟,并在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
虛擬電廠
虛擬電廠是一種新型能源管理模式,通過(guò)整合分布式能源資源,如家庭光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、以及電動(dòng)汽車(chē)電池,將其集中調(diào)度和管理,形成一個(gè)虛擬的“大電廠”。虛擬電廠通過(guò)智能調(diào)控分布式能源的發(fā)電和儲(chǔ)能,優(yōu)化能源的供給和需求平衡,降低對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴(lài),減少因電力短缺引發(fā)的限電措施。
以蔚來(lái)汽車(chē)的換電站為例,蔚來(lái)把換電站變成了一座座分布式儲(chǔ)能站,并通過(guò)加入HPC雙向大功率液冷電源模塊,提高充電效率的同時(shí),支持換電站和電網(wǎng)雙向輸電。這種模式在當(dāng)前能源供應(yīng)緊張的情況下,可以有效緩解電網(wǎng)壓力。
新能源汽車(chē)
新能源汽車(chē)作為能源轉(zhuǎn)型的重要一環(huán),近年來(lái)得到了快速發(fā)展。隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的不斷進(jìn)步和充電設(shè)施的逐步完善,新能源汽車(chē)的普及率不斷提高。特別是在拉閘限電的背景下,家用充電樁的優(yōu)勢(shì)顯得尤為突出。車(chē)主可以在夜間或電力負(fù)荷較低的時(shí)段為車(chē)輛充電,確保日常出行需求得到保障。
此外,新能源汽車(chē)還可以通過(guò)參與虛擬電廠等電力輔助服務(wù)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)電力能量的優(yōu)化配置。例如,蔚來(lái)汽車(chē)在合肥限電的情況下,通過(guò)參與全市“虛擬電廠”的電網(wǎng)調(diào)峰,五天內(nèi)累計(jì)調(diào)整電力負(fù)荷8兆瓦時(shí),相當(dāng)于為3000余戶(hù)普通居民家庭“省出”了實(shí)時(shí)用電量。
四、未來(lái)展望與挑戰(zhàn)
盡管新能源產(chǎn)業(yè)在近年來(lái)取得了快速發(fā)展,但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面,新能源發(fā)電的供給能力不穩(wěn)定,需要進(jìn)一步提高儲(chǔ)能技術(shù)的水平和規(guī)模;另一方面,新能源市場(chǎng)化交易電量占比的提升也對(duì)電力市場(chǎng)的建設(shè)和監(jiān)管提出了新的要求。
未來(lái),隨著電力結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化和新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步,新能源將在電力系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用。政府應(yīng)繼續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策,鼓勵(lì)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。同時(shí),加強(qiáng)電力市場(chǎng)的建設(shè)和監(jiān)管,確保新能源能夠有序、高效地參與市場(chǎng)交易。
總之,在拉閘限電的背景下,新能源產(chǎn)業(yè)正蓄勢(shì)待發(fā),為解決能源危機(jī)和推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過(guò)不斷創(chuàng)新和突破,新能源將成為未來(lái)電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。