光伏支持者总是说用户需要改变他们的用电行为以匹配光伏发电,而不是让光伏发电匹配用电行为。这也许可行,通过改变用电大户比如电解铝厂的用电行为,大约20%的负荷是可以转移的。但是现代人有自己的作息规律,而且很难改变,大规模负荷很难转移。不可能要求人们晚上不做饭或看电视,或者等待太阳落山后三个小时再打开电灯。周末的用电负荷与工作日的用电负荷肯定会截然不同。
总之,光伏发电与负荷在时间上不匹配,这在很大程度上限制了电网接入光伏的比例。德国能接入光伏的比例上限大约是4%。他们现在正在寻找能够更进一步提高比例的措施。
问题3:光伏置换了错误的能源
你可以注意到在日发电曲线图中,当光伏大发时,风电压低出力。用户侧的光伏相对地区内的风电具有优先发电权。太阳能发电实际上首先取代的是其他可再生能源发电。其次是取代燃气发电和核电。
注意锯齿状的灰色代表传统能源(煤、气)发电,太阳能发电部分取代了每天承担基荷的发电,看上去是取代了化石能源,但是长期来看,是起到了相反的作用。(译者注:按照德国政府目前的承诺,2020年德国将关停几乎所有核电)
一般来说煤电和核电承担基荷,他们单机容量大、效率高、成本低。但是基荷发电机加出力和减出力非常困难,而且成本很高。核电不可能随着光伏的增减出力速度而相应调节。需要许多天才能关停或重启一个核电站,除法国以外,其他国家的核电并不参与调峰,所以核电出力不可能随着太阳能发电变化而波动。供给不能匹配需求,最终导致供电短缺和过剩时有发生。
许多人以为德国因为福岛核事故正在减少核电比例,可惜德国没有选择。他们正在强迫停止使用核电,并用太阳能取代,这是一个非常非常大的问题——德国的核电发电量是太阳能发电的四倍,所以太阳能并不能马上补上核电的缺口。德国必须开发其他电源以弥补核电。
一般通过燃气发电机来调峰。但是德国燃气资源较少,并且燃气调峰成本也高,所以德国建立了更多的燃煤电厂,并重新开启老的燃煤电厂。煤电很贵且效率低,但却可以运行一整夜并在需要减出力的时候减下去。煤电比核电具有很好的跟踪负荷能力。德国的绿党从70年代开始就在反对核电,并最终取得胜利。核电没了,煤电又来了。
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