中国的新能源利用率不足问题

晨枫

2016年，中国太阳能发电装机容量已经达到世界第一，国家要求到2020年，煤炭占能源消费总量比重下降到58%以下，电煤占煤炭消费比重提高到55%以上，非化石能源占能源消费总量比重达到15%，天然气消费比重提高到10%左右。2050年2/3能源将来自太阳能等清洁能源。

http://www.guancha.cn/Science/2017_02_07_392920.shtml

另一方面，新能源基地边建边弃，利用率严重不足。以甘肃为例，国家能源局的数据显示，2015年甘肃弃风率为39%，2016年上半年达到47%，风电利用小时数由2013年的1806小时减少到2015年的1184小时，2016年前三季度为870小时。甘肃弃风仅仅是我国新能源的缩影，我国“三北”地区规划的六个千万千瓦级风电基地全部存在弃风现象。国家能源局的数据显示，2015年全国风电弃风率为15%，成为有史以来弃风最严重的年份，2016年一季度弃风率攀升至26%，而2016年前9个月“三北”地区的平均弃风率更是逼近30%。国家能源局的数据显示，2016年一季度，全国弃光主要发生在甘肃、新疆和宁夏，其中甘肃弃光限电8.4亿千瓦时，弃光率39%，甘肃是国内弃风弃光的“双料冠军”。国家可再生能源中心主任王仲颖介绍，2016年上半年，全国弃风电量326亿千瓦时，弃光电量37亿千瓦时。

http://www.guancha.cn/NengYuanZhanLue

中国新能源发展迅速，这令人鼓舞；但弃风弃光严重，这又令人痛心。

问题出在两个方面：
1、风电光电的昼夜性、季节性强，过剩时无法储存，欠缺时只能用火电补足
2、西电东输能力欠缺

第一个问题只有能储能技术解决了，否则没有多大的办法。欧洲光电、风电比例很高，他们是怎么解决的呢？

第二个问题当然也只有靠新建输电能力。输电有浪费，但总比弃风弃电好。考虑到风电、光电的主要基地在西北，用电集中的主要在东部沿海，两地有2-3小时实际时差（中国出于行政原因，强行统一到北京时间，但比照日出、日落时间，新疆与北京应该有2-3小时时差？），加上夏天日照时间长，东部傍晚用电高峰正好是西北下午日晒最厉害的时候，西电东输问题解决的话，可以用光电补足东部用电高峰？等到西北也日落了，东部的用电高峰也过去了，低峰电力正好反向补足西北的傍晚用电？

白天可以利用时差互补，西北光电正好补足东部日间空调用电。冬天的话，开始用电暖补偿吧，至少可以日间用电暖，晚上再用常规取暖？

hansens

能在当地建高耗能工业来解决 问题吗？ 比如可以适应电力波动的电解铝、电炉炼钢工厂

robindong

风电、光伏发电属于不稳定能源，在目前的技术条件下，与追求稳定、安全的电网控制目标是矛盾的，在电网中所占比重一般是15～20％左右。单纯从技术考虑，电网更喜欢稳定的水电、火电、核电，至于经济因素不好评价。解决这个问题的思路：1、全国链接成一个大电网，增加调控基数，但需要建设大容量、长距离输送线路；2、期待技术突破后，解决储能问题。

江城如画里

hansens 发表于 2017-2-7 12:30
能在当地建高耗能工业来解决 问题吗？ 比如可以适应电力波动的电解铝、电炉炼钢工厂 ...

确实就地消化是最好的，然而电解铝和电炉这几个都是高连续性的，受不了电力波动，过去都得为电解铝厂这样的客户专门设置火电站的。风电和光伏都不适合这种情况。
另外，国内太阳能方面光伏比重有点过大，光热形式（太阳能融盐站）偏少，后者能够兼顾储能，在欧美运用更多，这也是加重目前态势的一个主要原因。
就现在看，立足于本地消化可能是最佳的，张北解决风电过剩的方案就是引入了阿里去建数据中心，是我见过最好的案例之一；不过总得说现况没啥简单的办法，西部继续工业化就地消化，发展储能工业，发展特高压远程输电网，多管齐下，但没一条能立竿见影的，有几年苦日子要忍。

看客

骗补贴而已。

晨枫

hansens 发表于 2017-2-6 22:30
能在当地建高耗能工业来解决 问题吗？ 比如可以适应电力波动的电解铝、电炉炼钢工厂 ...

这是一个解决办法，不过这些工业可能需要水？西部可是缺水啊。

晨枫

robindong 发表于 2017-2-6 22:33
风电、光伏发电属于不稳定能源，在目前的技术条件下，与追求稳定、安全的电网控制目标是矛盾的，在电网中所 ...

风电光电的不稳定不是中国特有的，欧洲是怎么解决的呢？丹麦、德国的风电、光电成份很高啊。

晨枫

江城如画里 发表于 2017-2-6 22:43
确实就地消化是最好的，然而电解铝和电炉这几个都是高连续性的，受不了电力波动，过去都得为电解铝厂这样 ...

数据中心不也需要稳定电力吗？这个问题怎么解决？就是电解水、制氢、制氧，可能行？氢氧不仅可以直接做燃料，还可用于化工，就是运输不方便。

zilewang

新能源是政治正确。从纯粹的工业化和经济效益讲，就目前的技术，应该没什么前途。倒是养活了一大批衙内到处招摇撞骗。

猫元帅

可能问题还是出在储能和输送上吧。另外风这个东西也不是天天有，太阳也不是天天足，总是比火电水电要不稳定。

原来我们单位用的太阳能路灯，问题最大的就是电池。实际使用下来，比如采购费加维护维修费是三万块钱，到电池完蛋的时候，省下的电费也差不多三万块钱。

江城如画里

晨枫 发表于 2017-2-7 13:00
数据中心不也需要稳定电力吗？这个问题怎么解决？就是电解水、制氢、制氧，可能行？氢氧不仅可以直接做燃 ...

阿里在中都草原的数据中心，在区域规划上是有配套的抽水蓄能电站的。数据中心自身有蓄电池储能，也有的地方用的飞轮储能或者压缩空气。这种状态基本上是要区域规划上考虑调峰电站，同时各用电单位要各自利用技术来进行储能。
电解水制氢氧一样储运都不太方便啊，而且电极消耗大。既然都有水了，一般就不如利用地势建抽水蓄能站了。

肖恩

猫元帅 发表于 2017-2-7 13:38
可能问题还是出在储能和输送上吧。另外风这个东西也不是天天有，太阳也不是天天足，总是比火电水电要不稳定 ...

是的，不止一个明白人算过帐，风电和太阳能目前的技术如果从全生命周期来算的话其实并不节能环保划算。

猫元帅

seanz3 发表于 2017-2-7 14:30
是的，不止一个明白人算过帐，风电和太阳能目前的技术如果从全生命周期来算的话其实并不节能环保划算。 ...

也许能够节省铺设输电线路的费用？

我发现这种太阳能路灯放在深山老林其实挺好的。比如有的山区公路一到晚上就没人走了，装几个太阳能路灯以防万一。还有我在陕北看到山沟里的独户门口都有一个太阳能路灯，也挺好的。

肖恩

猫元帅 发表于 2017-2-7 14:39
也许能够节省铺设输电线路的费用？

我发现这种太阳能路灯放在深山老林其实挺好的。比如有的山区公路一到 ...

这个好像有点用，但不是很靠谱哈，若连续几天阴天不就没路灯了

zilewang

seanz3 发表于 2017-2-7 14:41
这个好像有点用，但不是很靠谱哈，若连续几天阴天不就没路灯了

犯罪率绝对与人口密度成正比。都深山老林了，要路灯有什么用？都是熟人社会，能干成啥坏事儿？

hansens

江城如画里 发表于 2017-2-7 14:07
阿里在中都草原的数据中心，在区域规划上是有配套的抽水蓄能电站的。数据中心自身有蓄电池储能，也有的地 ...

阿里的数据中心是有qos 服务质量保证的，所以对电源也是有保证要求。
如果设想一下，把一些高能耗的科研计算中心放到风电场附近，反正计算机可以快速休眠。有电就多开一些计算机，没电就少开一些。 科研计算，反正对成本考虑的更多，对时间要求不那么高， 而且只需要光纤传输数据就行。

江城如画里

hansens 发表于 2017-2-7 16:20
阿里的数据中心是有qos 服务质量保证的，所以对电源也是有保证要求。
如果设想一下，把一些高能耗的科研 ...

还真不是，90年代我们跑化学的从头算就是连续开机一两个月的，中间CPU一秒都不闲的，现在超算中心机时都是收费的，业务繁忙的超算中心没什么休眠时间，反而跟互联网应用不同（互联网应用有明显的低谷时期）

机器猫

感觉其实都是一个问题吧。如果西电东输成熟一点，这些电加入到东部需求更大的电网里面，那点不稳定性的问题就没那么大了吧。
反正现在总体是电不够用，最多就是发电量大点的时候拉闸限电的少点呗

欧洲应该也是这样，那里没那么偏僻的地方。

当然了，我没有数据，纯瞎猜

穿着裤衩裸奔

看客 发表于 2017-2-7 12:49
骗补贴而已。

就是这么回事。这玩意哪国进口哪国赚便宜。中国大规模出口光伏本质上相当于。把本国的煤储能变成光电池，运到进口国，还要加补贴。污染都留在国内，超级傻的生意

冰蚁

seanz3 发表于 2017-2-7 01:30
是的，不止一个明白人算过帐，风电和太阳能目前的技术如果从全生命周期来算的话其实并不节能环保划算。 ...

太阳能还是划算的，即使按全周期来说。说不划算那会儿都十几年前了吧。发电效率，生产能耗，产品良率等等这十几年还是进步的。风能不知道。