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岳建華:利用可再生能源電解水制氫實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲(chǔ)能與氫能綜合利用

發(fā)布時(shí)間: 2015-08-11 09:43:14    來源: 《電氣技術(shù)》雜志
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[摘要]可再生能源技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,產(chǎn)品造價(jià)和運(yùn)行成本的降低,是可大幅度減少可再生能源補(bǔ)貼的有效途徑,也是降低可再生能源成本的必由之路。

 

  一、可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題及對(duì)策

  1.發(fā)展現(xiàn)狀及“十三五”目標(biāo)

  我國目前電力和可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀

  1)2014年底,全國電力總裝機(jī)13.6億千瓦,其中火電9.16億千瓦,水電3.02億千瓦,核電1988萬千瓦。

  2)2014年底,全國風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)9637萬千瓦,占全國電力總裝機(jī)7%。上網(wǎng)電量1534億千瓦時(shí),占全國總發(fā)電量的2.78%;全國棄風(fēng)電量133.39億千瓦時(shí),平均棄風(fēng)率8%。

  3)2014年底,全國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)2805萬千瓦,年發(fā)電量約250億千瓦時(shí)。

  “十三五”發(fā)展目標(biāo)

  《國家能源戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》提出到2020年,全國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2億千瓦,光伏裝機(jī)達(dá)到1億千瓦左右,常規(guī)水電裝機(jī)達(dá)到3.5億千瓦,地?zé)崮芾靡?guī)模達(dá)到5000萬噸標(biāo)煤。按照輸出與就地消納利用并重、集中式與分布式發(fā)展并舉的原則,到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重15%的發(fā)展目標(biāo)(截至2014年底為11.1%)。提高可再生能源利用水平,切實(shí)解決棄風(fēng)、棄光、棄水問題。

  可再生能源從補(bǔ)充能源,變?yōu)橐?guī)模替代化石能源,到2030年可再生能源比重將達(dá)到20%。

  《中國2050高比例可再生能源發(fā)展情景暨路徑研究》(2015年4月)指出:2050年的一次能源供應(yīng)量為34億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可再生能源占比達(dá)到62%。其中在終端電力供應(yīng)中,非化石能源發(fā)電量占比91%。

  2.發(fā)展瓶頸與問題

  1)發(fā)電成本高、需要補(bǔ)貼支持

  隨著可再生能源的建設(shè)規(guī)模不斷的擴(kuò)大,國家已無法承受高額的補(bǔ)貼,“十三五”期間國家補(bǔ)貼將會(huì)逐步降低,可再生能源發(fā)展的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存。《國家能源戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》提出到2020年,風(fēng)電銷售電價(jià)與平均上網(wǎng)電價(jià)相當(dāng);光伏電價(jià)與電網(wǎng)的平均銷售電價(jià)相當(dāng)。

  可再生能源技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,產(chǎn)品造價(jià)和運(yùn)行成本的降低,是可大幅度減少可再生能源補(bǔ)貼的有效途徑,也是降低可再生能源成本的必由之路。

  2)自然屬性導(dǎo)致并網(wǎng)困難

  由于可再生能源的間歇性、不穩(wěn)定性、不可調(diào)控的自然屬性,導(dǎo)致其并網(wǎng)與消納困難。

  3)整體消納和利用率低

  2014年底,全國風(fēng)電上網(wǎng)電量1534億千瓦時(shí),平均年利用小時(shí)數(shù)為1893小時(shí)。2014年全國棄風(fēng)電量133.39億千瓦時(shí),平均棄風(fēng)率8%(2012年棄風(fēng)200億度、2013年棄風(fēng)162億度)。河北、內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、吉林、黑龍江地區(qū)棄風(fēng)率遠(yuǎn)大于我國平均棄風(fēng)率。

  由于資源分布(風(fēng)、光)不均和負(fù)荷需求不平衡,輸送通道的制約,影響可再生能源的消納和利用率。

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