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
协鑫集团与尼日利亚两州长对话苏州 携手打造中非资源与能源合作新典范来源:协鑫集团 发布时间:2026-07-31 06:29:12

尼日利亚两州州长访华,与协鑫集团就“一带一路”新能源合作达成共识:聚焦光伏电站、“点亮两州”民生工程及锂等矿产深加工,打通海外资源—国内制造产业链闭环,助力尼日利亚能源升级与工业化进程。

深化非洲合作!尼日利亚政府代表团到访联塑班皓来源:LESSO联塑班皓 发布时间:2026-07-31 06:20:16

尼日利亚采购代表团到访联塑集团佛山总部,考察光伏智能产线与全产业链实力,就本地化投资建厂、技术人才培育及光伏产品批量采购达成初步共识,彰显中国光伏企业助力非洲绿色能源转型的务实路径。

山东:新能源就近消纳项目费用标准明确来源:山东省发改委 发布时间:2026-07-31 06:07:25

山东省发改委、能源局于2026年7月发布通知,明确新能源就近消纳项目的费用标准与电价政策,旨在落实国家关于促进风电、光伏等新能源就地开发和高效利用的要求。文件界定适用项目为绿电直连、源网荷储一体化、绿电产业园等通过新能源专线供电的系统,要求其新能源年自发自用电量占比不低于总可用发电量的60%、总用电量的30%(2030年起提升至35%)。政策坚持“谁受益、谁负担”原则,规定项目需按容量缴纳输配电费,并区分用网电量与自发自用电量承担相应费用;其中,用网电量承担上网电价、系统运行费等,自发自用电量仅缴纳政府性基金及附加。同时,对存量项目设置过渡期,允许容量备份项目选择原有两部制计费方式。

光储协同 宇澳同行 | 晶澳科技携手安宇集团共探山东光储融合发展新机遇来源:晶澳分布式 发布时间:2026-07-30 10:10:41

7月27日,晶澳科技与安宇集团在聊城举办光储协同渠道共享会,近百位山东及周边渠道商共议新能源政策、电力市场改革与光储融合新机遇。会议深度解读山东光储发展路径,展示晶澳光储一体化解决方案,聚焦削峰填谷、绿电交易、虚拟电厂等多元价值,推动行业从“规模增长”迈向“价值增长”。

CPIA:光伏参与电力市场来源:中国光伏行业协会CPIA 发布时间:2026-07-30 10:04:37

本文聚焦2025年我国光伏全面参与电力市场的政策演进与实践路径。文章系统梳理了国家层面推动电力市场建设的关键政策,包括全国统一电力市场体系加速构建、电力现货市场全覆盖目标、虚拟电厂顶层设计及辅助服务市场规范化;重点解读《关于深化新能源上网电价市场化改革的通知》(136号文),阐明光伏从保障性收购转向市场化定价的制度框架,明确存量与增量项目的分类结算机制。同时,分析绿电绿证体系完善进展及跨省绿电交易突破,并结合山东等地实践,指出光伏需以“机制电量”为收益锚点,通过功率预测提升、配储优化等方式应对时间价值与空间价值变化,实现全维度市场参与。

聚力绿色出海 华晟新能源共探巴基斯坦清洁能源转型新机遇来源:华晟新能源 Huasun 发布时间:2026-07-30 09:47:51

华晟亮相巴基斯坦太阳能研讨会,聚焦市场机遇与挑战。会议共识:行业正转向以全生命周期发电量、系统可靠性及LCOE为核心的评估新范式。华晟以760W喜马拉雅Plus异质结组件,凭低衰减、优温升性能赋能当地清洁能源转型。

城建环卫车辆充电站建设商谁靠谱?一站式环卫场站优选阳光新能源来源:中华网 发布时间:2026-07-29 17:32:04

本文围绕城建环卫车辆充电站建设难题,系统分析了当前环卫场站普遍面临的五大痛点:场地受限与电力增容困难、夜间集中充电导致电网冲击大、露天恶劣环境对设备耐用性要求高、电费占比高致运营成本压力大、以及缺乏全流程专业服务支撑运维。针对这些问题,文章重点介绍了阳光新能源提出的定制化解决方案:依托“魔方”技术平台,集成光储充一体化系统,实现削峰填谷与降本增效;提供三级标准化场站配置,适配不同规模需求;并通过全链条数智服务(涵盖科学选址、智能设计、云平台远程运维等),保障建设质量与长期稳定运行。全文强调,阳光新能源凭借全栈自研能力、特种车辆场景经验及行业技术服务实力,成为环卫领域充电基础设施建设的优选合作方。(198字)

上半年东北电网新能源发电量占比超35%来源:国家电网报 发布时间:2026-07-29 09:57:03

2024年上半年,东北电网新能源发电量达1206亿千瓦时,占总发电量比重超35%,居全国区域电网首位;新能源最大发电电力达5167万千瓦,占总发电电力和用电电力比例分别达68%和73.9%,均创历史新高。为支撑新能源大规模并网消纳,国网东北分部牵头成立专项工作专班,滚动研判消纳形势,优化水电水库调度、安排核电机组调峰、充分调用抽蓄与储能资源,并通过省间现货、中长期交易及互济机制扩大外送与区内调节能力。年初以来,新增1248万千瓦新能源装机并网,总装机达1.4亿千瓦,占比突破50%,在装机快速增长背景下,新能源利用率保持高位稳定。

德国40MWh!晶科储能新合作官宣来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-07-29 09:42:21

晶科储能与Eturn签署德国40MWh电池储能项目合作协议,标志着双方深化合作、共推欧洲能源转型。项目将提升电网灵活性与可再生能源消纳能力,凸显晶科储能领先技术、可靠交付及长期服务能力,加速大型储能项目在德落地。

再度上榜!通威荣登2026《财富》世界500强来源:通威TONGWEI Solar 发布时间:2026-07-29 09:22:38

通威集团再度登榜2026年《财富》世界500强(第464位),成为全球首家入榜光伏企业。依托高纯晶硅、太阳能电池全球双第一地位,及TOPCon、HJT、钙钛矿叠层等前沿技术突破,通威以“灯塔工厂”和400GW电池累计出货量,彰显中国光伏领跑实力与绿色创新动能。

加强新能源项目开发!浙能集团召开2026年半年度经济运行分析会来源:浙江能源 发布时间:2026-07-28 09:47:37

浙能集团于2026年7月27日召开半年度经济运行分析会,系统总结上半年经营成效,研判当前形势,并部署下半年重点任务。会议强调坚持党建引领,压实能源保供首要责任,全力打赢迎峰度夏攻坚战;聚焦新型能源体系建设,加快煤电清洁低碳转型,加力推进新能源项目开发与重大项目建设;围绕提质增效,强化市场开拓与内部管理,严控成本、提升经营质效;深化国企改革与科技创新,攻关能源领域重大科技专项,拓展“人工智能+能源”应用场景;统筹发展与安全,全面加强安全生产、经营管理和廉政风险防控。会议要求各级领导干部靠前指挥、攻坚克难,推动各项部署在基层落地见效。(198字)