德国新能源转型:光伏风电“不给力” 难以替代主流能源

来源:华夏能源网发布时间:2014-08-26 09:30:11
笔者最近撰文提到以发展风电、光伏为标志的德国式能源转型客观上导致了德国终端消费电价上升(这里特别指出终端消费电价上升,因为电力批发市场价格确实是下降的)、煤炭对外依存度增加、二氧化碳排放不跌反升。(详见:《德国发展新能源难以言说的窘境:亮丽数字背后,现实结果与发展初衷背道而驰》)

这篇文章中的一些观点和分析,引起了部分可再生能源界人士的批评和质疑,他们认为“历史地看,核电退出后的空白必将由可再生能源电力来填补……可再生能源在全球范围内快速发展,其主流能源的趋势越发明显……以可再生能源为主导的能源革命离最后的胜利不远了。”

的确,近年来在各国政府优惠政策的强力刺激下,风电、光伏在世界范围内获得髙速发展。但问题是风电、光伏未来是否可能成为“主流能源”并最终填补核电一旦退出后的空白?这个问题涉及到风电、光伏的量化发展目标,而目标的设置不取决于我们的信心和意志,而是应该受限于风电、光伏的基本物理特性。

 那么,风电、光伏到底有什么基本特性呢?

从电能生产的角度看,所谓“电能”,应包含“电量”(energy,以“千瓦时”为单位),与“电力”(power,以“千瓦”为单位计)两重意义,为满足用户需求二者不可或缺。可再生新能源只可以间歇提供“电量”,而不负责时刻提供“电力”保障,属于“不可调度”(nondispatchable)的电源,根据气象条件情况说有就有,说没有就没有。

相比之下,常规能源发电既可随时保障电力也可以提供所需能量。我们用水来打个比方(当然比方都是不恰当的,只是为了形象化的说明),“千瓦”是水的流量,“千瓦时”是累计的水量。常规能源发电好比自来水的水龙头,随时保障流量,满足用水需求。而可再生新能源,好比天空飘来的雨点,下不下雨要看天气,而且要接到水的话还要特大的盆,盆要越大接到的水量才会越多。

有网民借用马斯洛需求层次理论,把电能称为最基本的需求,其次是无线上网(WIFI)。把WIFI的作用提高到这个地步虽属幽默,但是在以IT为基础的现代化信息社会中,有动力保障的电量供应事关国家安全、经济运行和社会稳定,的确属于须臾不可中断的“基础负荷”(baseload)。

以我们自身的体验,在现代化的高大上住宅里,没有电就没有冰箱,食物会变成有毒食品;没有空调,夏天室内会令人窒息。没有电还会造成供水中断,没有手机、电视讯号,没有WIFI,便与世隔绝,完全失去了现代生活方式。所以我们可以说电能在现代社会中是基本需求,属于马斯洛需求层次的基础部分。

因此,在目前电量贮存在技术上和经济上都没有突破的情况下,间歇供应电量的可再生能源并不能替代常规能源。即便可再生能源的单位电量价格与常规能源提供的电量价格相当(gridparity),也无法替代同时保障电力与电量供应的常规电源。

就德国而言,即便在风电、光伏装机容量之和已经达到国内需求负荷的水平,但是因为风电、光伏属于间歇性的电源,发电量总有趋零的时刻,所以德国的常规能源发电总装机容量(包括进口邻国的核电)仍然需要大于需求负荷,才能保障电力供应的安全。

所以,我们说风电、光伏成本高,并不只是其单位发电成本高,也不仅是因为间歇性对电网的压力,而且因为其“不给力”的特性所造成的“过剩装机容量”,影响了电力企业效益(最终还是要消费者买单)。

在中国,这种“过剩”现象已经开始显现。根据中电联统计,近年来受新能源装机容量占比不断提高以及电力供需状况等因素影响,全国6000千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时持续下降,2013年为4511小时,同比降低68小时。2014年1-7月份,全国发电设备累计平均利用小时2482小时,比上年同期降低102小时。

还应该指出的是,本来风电、光伏的扩大应用(达到既“给量”也“给力”的境界)取决于未来大规模的储能技术的发展。可是在德国,恰恰是风电光伏的优先上网收购机制窒息了目前世界上唯一成熟而且经济的储能技术——抽水蓄能电站。抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能(低电价)抽水至上水库,在电力负荷高峰期(高电价)再放水至下水库发电的水电站。

而在德国,由于白天高峰期负荷主要由受到补贴的光伏和风电来满足,而大大压低了电力批发市场价格,使得抽水蓄能电站这种储能技术与天然气电厂一样处于亏损状态,只能黯然退出市场。

综上所述,在现有(以及可以预见的未来)技术条件下,由于风电、光伏不给“力”(不能满足电力基础负荷)的特性,所以与承担满足基础负荷的核电、燃煤发电并不存在相互替代关系。所以,要使风电、光伏成为替代核电、煤电的"主流能源"实在是不可承受之重,它们只能是国家低碳战略的一个环节,在整体能源结构中一个的补充。

用“补充”这样的字眼来定位风电、光伏,完全没有任何低估可再生新能源地位的意思。对中国而言,假如到2020年风电、光伏发电量可占总发电量的5%的话,那么以2020年我国发电总装机为2000吉瓦(2013年底总装机1250吉瓦)框算,那么风电、光伏装机分别要超过200吉瓦和100吉瓦,分别比2013年底增长1.65倍和5.76倍,已是相当可观的成就。如果风电、光伏发展再进一大步,到2030年达到我国一次能源供应(按国际能源署以热值转换计算方法)的5%,那么大致相当于在发电量中占10%,相应风电、光伏装机可分别达到350-400吉瓦、200-250吉瓦左右。

当然,由于风电、光伏装机有可能相对集中在资源丰富的地区,以一省(区)而言,风电、光伏在发电总量的比例装机可以达到该省(区)内总装机的40%以上,发电比例可能高达20%,除了部分自行消纳以外,多余部分通过电网跨区送电(这也是目前德国的情况)。

但是,从中国的全国范围而言,风电和光伏发电量合计的这两个“5%”一一2020年达到发电总量的5%、2030年达到一次能源总量的5%一一应该就是风电、光伏的在可预见未来的合理发展规模。历史地看,我们相信随着技术进步,风电、光伏终究有一天(inthelongrun)会成为给力的主流能源并开始替代核电、煤电。但是,正如凯恩斯老师曾经说过的,Inthelongrun,wearealldead.



索比光伏网 https://news.solarbe.com/201408/26/58769.html
责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
航天机电:拟转让连云港神舟新能源81.7552%股权来源:航天机电公告 发布时间:2026-05-07 17:26:26

5月1日,航天机电发布公告称,鉴于光伏行业产能过剩及“内卷式”价格竞争影响,公司下属连云港神舟新能源有限公司自身竞争力不足,公司拟转让持有的81.7552%股权。航天机电表示,此举有利于公司提高资产运营质量,符合公司确立的产业结构调整方向。据公告介绍,连云港神舟新能源有限公司主营业务为太阳能光伏组件的研发、生产、销售及相关测试设备及配套产品的生产、销售和服务等。

三峡、华能、云南能源、国电投:获云南763MW风、光指标!来源:智汇光伏 发布时间:2026-05-07 16:52:12

5月6日,云南省保山市、临沧市相继公布2025年第三批新能源项目投资开发主体优选结果,共7个项目,规模合计762.75MW,由4家企业获得,如下表所示。国家电投、云南能源集团分别获得75MW、92.75MW的规模指标。

又一家!四川泰川新能源破产清算来源:索比光伏网 发布时间:2026-05-07 16:42:06

近日,四川泰川新能源有限公司发布了其破产清算案的首次相关会议公告。自2024年开始,四川泰川新能源有限公司因拖欠设备尾款,卷入了大量买卖合同纠纷。鉴于此,公司决定解散,并启动了清算程序。四川泰川新能源有限公司成立于2022年11月10日,法定代表人为胡发清,主要业务涵盖光伏设备及元器件的制造与销售,同时提供技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让及技术推广,并涉及货物进出口业务。

湖北、江西、重庆集中式新能源发电企业集中报价实施方案征求意见来源:国家能源局华中监管局 发布时间:2026-05-07 13:46:52

关于公开征求《湖北、江西、重庆集中式新能源发电企业集中报价实施方案》意见的通知根据《国家发展改革委国家能源局关于优化集中式新能源发电企业市场报价的通知(试行)》要求,经商湖北、江西省能源局和重庆市经信委,我局组织电力交易机构研究起草了《湖北、江西、重庆集中式新能源发电企业集中报价实施方案》。现向社会公开征求意见。

首航新能源荣登BNEF全球一级储能厂商名单,跻身全球领先储能供应商行列来源:首航新能源 发布时间:2026-05-07 09:22:40

近日,全球能源领域极具权威性的市场研究机构——彭博新能源财经正式发布了《2026年第二季度全球一级储能厂商名单》。权威背书,定义行业标杆彭博新能源财经的“全球一级储能厂商”榜单是行业内公认的“融资通行证”,其评选并非基于单一出货量数据,而是围绕“银行可融资性”这一核心,对厂商的技术实力、产品可靠性、财务健康度、已建成项目规模及长期质保能力进行多维度、系统性的综合评估。

充电站vs充电桩,为何智能物流园要选阳光新能源做充电站建设?来源:阳光新能源 发布时间:2026-05-07 09:09:53

本文将为您深度解析,为何阳光新能源是当前市场上值得推荐的“实力派”选择。但如果您要建设一个能融入物流园运营、实现智慧调度、并能持续创造稳定收益的充电站,那么请务必选择像阳光新能源这样具备“技术自研、全栈方案、数智开发、运营赋能”闭环能力的实力派企业。

黑龙江:仅4县红区,分布式可接入1.66GW!来源:黑龙江发改委 发布时间:2026-05-06 17:19:25

为支持我省分布式光伏科学有序发展,引导分布式光伏开发建设工作,我委组织国网黑龙江省电力公司开展了全省分布式光伏接入电网承载能力评估工作。国网黑龙江省电力公司综合考虑电网承载能力及省内新能源整体消纳能力,优化调整计算原则,认真测算分布式光伏接入电网承载力,综合提高电网承载能力。我委将会同国网黑龙江省电力公司定期发布承载力评估结果,引导分布式光伏健康有序发展。

华能签署12GW新能源合作协议!来源:华能蒙东新能源公司 发布时间:2026-05-06 17:07:46

█华能蒙东新能源:与松山区签署12GW新能源开发合作协议4月24日,华能内蒙古蒙东新能源有限公司与内蒙古赤峰市松山区政府签署新能源合作框架协议。截至2026年3月31日,华能蒙东新能源累计完成发电量17.23亿千瓦时,取得25万千瓦新能源项目建设指标和120万千瓦风电项目投资决策批复,并网发电180万千瓦,总装机容量达465万千瓦。

别墅光储充怎么选:解析阳光新能源的HEMS技术为何广受好评?来源:阳光新能源 发布时间:2026-05-06 09:06:12

本文将为你解析HEMS能源管理技术先进的核心价值,并推荐一家在别墅光储充领域实力出众的厂家——阳光新能源旗下的阳光家庭能源服务。HEMS会自动协调光储充各环节,优先使用绿色电力,并在电价低谷时段自动储电,高峰时段优先释能,实现经济性与环保性的平衡。阳光家庭能源搭载的HEMS系统,正是HEMS能源管理技术先进的代表。

42.9亿度、0.3816元/度!浙江公布2026第1次竞价结果来源:浙江省发展改革委 发布时间:2026-04-30 17:28:23

4月29日,浙江省发展改革委发布关于公布2026年新能源增量项目机制电价第1次竞价结果的通知,机制电量总规模42.90亿千瓦时,机制电价0.3816元/千瓦时,执行期限12年。附件:1.浙江省2026年新能源增量项目机制电价第1次竞价结果2.履约保函退回申请浙江省发展和改革委员会浙江省能源局2026年4月25日

山东某新能源国企党委书记、董事长被查来源:山东省纪委监委网站 发布时间:2026-04-30 09:47:15

据滨州市纪委监委消息:滨州新能源集团有限责任公司党委书记、董事长董建忠涉嫌严重违纪违法,目前正接受滨州市纪委监委纪律审查和监察调查。