登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
自2021年始,光伏发电将进入平价时代,成本将不再成为规模化发展的主要障碍,而消纳或将成为最主要的制约因素。本文针对集中式光伏电站和分布式光伏发电在电网中的占比、消纳条件和主要问题分别进行了分析,得出的结论是:在高比例可再生能源情景下,2050年实现光伏总装机20亿千瓦,2021~2050年每年平均装机60GW是可行的,并不存在消纳不了的技术障碍。本文仅从光伏发电的角度对消纳问题进行分析,偏颇之处在所难免,仅供参考。
(来源:微信公众号“能源研究俱乐部” ID:nyqbyj 作者:国家发展改革委能源研究所王斯成)
一、光伏发电消纳问题探讨
光伏发电的消纳问题,重点是光伏发电在电网中的渗透率问题。众所周知,光伏发电具有不连续、不稳定的特点,白天发电晚上不发电,阴雨天也不能发电,云层的干扰还会造成不稳定输出。那么,电网能够接受多高比例(渗透率)的光伏发电呢?这个问题需要对集中式光伏电站和分布式光伏分别阐述。
(一)集中式光伏电站
凡接入10kV及以上公共电网,所发电量全部卖给电网的均属于集中式光伏电站。集中式光伏电站的控制、调度权在电网企业。光伏发电在电网中的渗透率与电网的调节能力密切相关。电网的调节能力通常通过如下几种方式实现:
1.同步电网和互补电源
2019年12月20日,德国联邦电网署(BNetzA)通过了《2019—2030年电网发展计划》,基于2030年将可再生能源发电提高到65%的目标,需要新建近3600公里的输电线路,修建从石勒苏益格-荷尔斯泰因州到北威州的高压直流输电通道,这些线路甚至考虑铺设地下电缆实现。德国政府和电网专家认为,解决德国境内高比例、波动性可再生能源情景下电力平衡的主要出路仍是扩建电网,电力系统覆盖范围越大,越可以实现区域间的电力平衡。
有一种看法认为:“光伏发电的比例一定高不了,因为如果连续下雨一周(这在南方是常有的事),就会无法满足电力供应”。中国有一句老话,叫做“十里不同天”,或“东边日出西边雨”,如果同步电网的覆盖范围足够大,虽然局部地区在下雨,但晴天地方的光伏仍在发电,便能够达到统计平均的电力需求。对此,还可以看一看德国高比例光伏电源结构下如何度过了日全食。2015年3月20日,德国遭遇日全食的考验,日全食发生在当日9:30~11:30间,彼时德国光伏总装机为39GW,而最大负荷为80GW(光伏的功率渗透率接近50%)。为了度过日全食,德国做了充分的准备,包括备用机组、负荷侧调节以及光伏发电功率调节等。最后依托北欧强大的电网,仅仅是减少了部分负荷和光伏出力,甚至没有启动备用电源,就安全度过了日全食。
国际能源署光伏发电委员会(IEA PVPS)曾经提出建设东北亚(中国、蒙古、日本、韩国、朝鲜)同步电网的设想,欧洲也曾提出覆盖地中海、北非和欧洲大陆的EUMENA(Europe,Mediterranean Region and North Africa)计划。
此外,互补电源结构也很重要,在一个供电区域内的互补型电源越多,对于抑制光伏电力的波动性和不连续性越有效。与光伏相对应的互补电源包括:火电、气电、水电、风电、生物质发电等。
总之,同步电网和互补电源将会对高比例、波动性可再生能源电力结构下电网的稳定运行发挥重要的支撑作用。
2.火电调节机组
2013年5月,德国国际合作机构(GIZ)发布了一份报告,题目是《德国能源转型的12个见解》。这份报告中提出了德国的能源转型目标:到2050年,实现以风能和太阳能为主的可再生能源在电力消费中的比重达到80%以上,在一次能源消费中的比重达到60%以上。为了实现这一目标,常规火电机组将由现在的“基荷电力”转变为“调节电力”,不但是燃气发电,燃煤电厂也必须参与调节。现有的电厂需要改进,最低负荷率由现在的40%下降到20%;燃煤电厂5分钟内的爬坡和退坡能力由现在的5%~10%,提高到20%~40%;燃煤电厂的冷启动时间由现在的10小时,降低到4~6小时。报告给出的技术指标如下:
对于高比例可再生能源的电源体系,火电调节和备用机组在保障电网安全稳定运行上,将起到举足轻重的作用。
3.储能
有了同步电网、互补电源结构和火电的灵活性升级,网侧配置大规模储能的必要性就不那么重要了。《德国能源转型的12个见解》还给出这样的结论:只有当可再生能源(主要指风电和光伏)占比超过70%时,新的储能技术(化学电源、压缩空气、电转气等)才有必要。从中国的情况分析,集中式光伏电站绝大部分安装在中、西部,而中、西部水资源匮乏,即使对于有水资源的地方,传统的抽水蓄能电站存在渗漏、挥发、效率低等严重问题,认真用好这些珍贵如油的水资源,比用来建造抽水蓄能电站要合算得多。对于化学电源,受成本和寿命的双重限制。
网侧储能装置的配置是电网企业需要考虑的,并不是集中式光伏电站的职责范围。但集中式光伏电站在电力交易市场建立起来之后,会主动建设站内储能系统。一旦站内储能系统建立起来,电站就有了调节能力,可以根据电力市场的电价择机出售,使得收益最大化。有了站内储能,还能够为电网提供一定的调度灵活性,并有效减少特定情况下弃光的损失。因此,站内储能对于集中式光伏电站来讲,也会有不错的潜在市场。
4.光伏电站仍具较大创新空间
中国光伏行业协会2018年发布的光伏路线图预测:2021年,光伏发电年满发1500小时,成本可以降到0.30元/千瓦时(图1)。对于集中式光伏电站,是否盈利的参考电价是脱硫燃煤上网电价,全国平均值为0.3608元/千瓦时(见表2),西部省区普遍低于0.35元/千瓦时。也就是说,进入平价、取消补贴后,集中式光伏电站的盈利空间非常有限。但如果能够在政策上放开,情况就会大不一样。
目前,国际上普遍采用提高“光伏-逆变器容配比”(PVIR)的创新手段来降低度电成本。比如对于一座并网交流额定功率为10MW的集中式光伏电站,光伏-逆变器容配比为1.2:1.0,意味着如果直流侧光伏功率扩装20%,电站的等效利用小时数将从1500提高到1800,发电量提高20%,而投入仅仅是直流侧的光伏组件,成本大幅度下降。图1显示,当发电小时数达到1800时,2021年光伏发电成本将下降到0.18元/千瓦时,与脱硫电价相比较,具有相当大的盈利空间。美国一类资源区光伏电站的容配比都在1.4:1.0,欧洲电站普遍在1.5~1.6:1.0,日本的光伏电站甚至高达2.0:1.0。中国目前并不支持提高容配比,有些省份甚至严查直流侧光伏扩装,如发现会责令限期拆除。
如果放开光伏-逆变器容配比,同时取消光伏电站保障性收购小时数的限制,保证光伏“先发、满发”,集中式光伏电站的发电成本有望下降到0.2元/千瓦时以下,没有补贴的情况下也会有很大的市场。
展望未来,除了制造端光伏产品进一步提高效率,降低成本外,应用端的创新空间还非常大,如:提高容配比、1500V系统、太阳跟踪器、提高能效比(PR)、采用双面组件、智能运维等。可以预见,光伏发电的成本在10年内有望下降到0.1元/千瓦时(实际上,2019年国内光伏电站最低投标电价已经是0.26元/千瓦时,国际上最低是1.65美分/千瓦时,相当于0.10元人民币/千瓦时)。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2024年5月月度交易4月25日,广东电力交易中心开展5月的绝对价格月度交易。交易品种有双边协商、集中竞争交易、发电侧合同转让、绿电双边协商、绿电集中交易、跨省外送电交易等;5月份总用电需求电报电量为345.79亿千瓦时,月度交易需求为113.15亿千瓦时,占总申报需求电量的32.72%。交易简概1双边协商
为积极稳妥推进碳达峰碳中和,加快建立有利于促进绿色能源生产消费的市场体系和长效机制,满足电力用户购买绿色电力需求,国家能源局组织起草了《绿色电力交易专章(征求意见稿)》(以下简称《专章》),作为《电力中长期交易基本规则》的补充,日前向社会公开征求意见。在交易方式方面,《专章》明确
北极星售电网获悉,贵州电力交易中心发布2023年贵州电力市场年度报告,2023年贵州电力市场累计完成市场化交易电量868.58亿千瓦时,占省内售电量的63.41%,实现同比增长1.95%。贵州电力市场建设取得多项突破,印发了《贵州电力市场周交易方案(试行)》,实现了中长期交易向更短交易周期的延伸,全年绿
北极星售电网获悉,江苏电力交易中心发布2024年5月份江苏电力集中竞价交易结果公示,本次交易共成交电量34.76亿千瓦时,成交价格435.00元/兆瓦时,其中售电公司成交32.79亿千瓦时,一类用户成交1.97亿千瓦时,国网江苏省电力有限公司成交0亿千瓦时。详情如下:
北极星售电网获悉,4月25日,冀北电力交易中心有限公司关于公示注销市场注册售电公司的公告,详情如下:冀北电力交易中心有限公司关于公示注销市场注册售电公司的公告按照国家发改委、国家能源局《售电公司管理办法》的要求,受理了其他省份推送的华润(河北)电力销售有限公司注销申请。经核实,上述
北极星售电网获悉,内蒙古自治区能源局工业和信息化厅发布关于明确参与自治区战略性新兴产业电力交易企业认定流程的通知。申报范围目前主要包括:光伏新材料及应用、稀土新材料、电供热、充换电设施、数据中心、5G基站、半导体材料、储能电池、先进化工材料、先进碳材料、先进金属材料、先进硅材料12个
PART.01本周市场综述市场供需趋势市场供需趋势,本周网供电量环比上周下降3.9%;水电上网电量环比上周上涨8.1%;火电上网电量环比下降11.6%;新能源上网电量环比上周下降26.9%;外购电量环比上周上涨3.68%;留川电量环比上周下降5.2%;本周无外送电量。综合来看,本周各项指标的趋势表现为:水电外购网
北极星售电网获悉,4月25日,浙江嵊泗县人民政府印发进一步推动经济高质量发展若干政策的通知,通知指出,推动全县工商业用户进入电力市场,力争市场化交易电量达到1亿千瓦时以上,促成中广核嵊泗小洋山薄刀咀光伏电站绿电交易达到0.3亿千瓦时以上。嵊泗县人民政府印发进一步推动经济高质量发展若干政
近日,陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目中标结果公示,中标人为西安图迹信息科技有限公司,中标价格588.26万元。详情如下:中标结果公示陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目(招标编号:0866-24C3SXQY0233),招标评
4月25日,国家能源局综发布关于开展2024年电力市场秩序突出问题专项监管的通知,监管目标围绕服务电力高质量发展大局,聚焦电力市场化交易及市场运行中存在的突出问题,开展电力市场秩序突出问题专项监管,针对性地提出监管意见建议,切实维护良好市场秩序,保障市场成员合法权益,推动加快建设统一开
4月22日,内蒙古能源局、工信厅印发《关于明确参与自治区战略性新兴产业电力交易企业认定流程的通知》。通知明确,目前申报范围包括光伏新材料及应用、稀土新材料、电供热、充换电设施、数据中心、5G基站、半导体材料、储能电池、先进化工材料、先进碳材料、先进金属材料、先进硅材料12个行业的用电企
为落实国家能源局关于加快建设全国统一电力市场体系重点任务要求,近日,浙江能源监管办组织召开电网企业代理购电工作监管指引研讨会。省电力公司、浙江电力交易中心、省内主要发电集团及售电公司代表参会。会上,浙江能源监管办介绍了监管指引初稿的有关内容,参会单位针对电量来源、预测分析、市场交
北极星售电网获悉,山西能源监管办发布关于印发《2024年山西省电力业务资质许可信用监管实施方案》的通知,方案提到,严格许可制度,强化告知承诺制,融合信用手段开展电力业务资质许可专项监管,促进电力企业依法、规范、诚信经营,组织开展以许可制度执行和告知承诺制履行情况为基础的信用专项监管。
“照片中人脸有遮挡,背景杂乱,请重新上传。”4月17日,国网浙江省电力有限公司安全管理人员俞洋洋在安全风险管控监督平台上传作业人员证件照片时,收到了平台弹出的提示信息。她按规范重新上传照片,完成作业人员审核和备案。作业人员的证件照片用于核对人员信息,关系到施工现场安全管控工作。国家
全国基本实现用电报装“三零”“三省”服务全覆盖、31个省份均已建立“获得电力”工作协调机制、2023年全国节省电力用户办电投资共计600亿元……日前,国家能源局召开的“获得电力”服务水平提升工作会议公布了一份亮眼的“成绩单”,2023年我国“获得电力”服务水平进一步提升,在政企协同、便民利企
4月23日,甘肃定西安定区电动汽车充换电基础设施建设运营管理办法征求意见。其中提到,电网企业要根据电动汽车发展规划和应用推广情况,按照“适度超前”的原则,结合老旧小区改造,积极推进现有居民区(含高压自管小区)停车位的电气化改造。同时,电网企业要按照优化服务、简化手续的原则,制定充电
4月8日,东北能源监管局组织召开东北区域2024年电力安委会会议暨电力系统运行方式汇报分析会议,区域、省级电网企业以及主要发电企业共计51家单位,150余人参加此次会议。会议学习传达了国家能源局2024年全国电力系统运行方式汇报分析会会议精神,分析研判了2024年东北区域电力系统运行的主要特征、安
4月19日,国家能源局在京召开《供电营业规则》(以下简称《规则》)宣贯落实暨“获得电力”服务水平提升工作会议。国家能源局党组成员、副局长宋宏坤出席会议并讲话。会议通报了《规则》修订及2023年“获得电力”服务水平提升重点工作情况,电网企业代表介绍了“获得电力”服务水平提升典型经验,派出
书接上回(电改导火索——二滩弃水),《西部大开发决策回顾》一书中描述了关于“二滩弃水”与电力体制改革的关系:二滩水电站电送不出去,既有电网瓶颈的问题,也有电力体制上的原因。时任国家主席江泽民提出要想办法解决二滩电力送出问题,且必须对现行电力体制进行改革。(来源:微信公众号“售电星
《鄂托克旗能源电力系统安全生产治本攻坚三年行动实施方案》印发以来,鄂托克旗能源局积极推动专项行动按期开展。旗能源局党组书记、局长米海蜚现场调研鄂尔多斯双欣环保余热发电扩建煤棚项目。4月10日起,聘请3名电力安全专家安全检查15家电力企业,为本次能源电力安全生产治本攻坚三年行动筑牢基础。
为深化落实国家发展改革委、国家能源局《关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见》,贯彻2024年全国电力系统运行方式分析会暨涉网安全联席会议精神,增强华北区域共同维护区域大电网安全稳定运行的能力,华北能源监管局牵头联合山西能源监管办、山东能源监管办,省级政府电力主管部门,电网企业等
数智化坚强电网通过集成新一代信息技术可使电网更加智能、安全、可靠、绿色、高效,并实现能源可持续利用和绿色发展。ESG理念强调环境、社会和公司治理的重要性,鼓励企业在追求经济效益的同时积极承担环境和社会责任,追求经济、社会和环境的协调发展,两者在提高社会福祉、推动可持续发展、实现长期
根据《省发展改革委关于进一步完善分时电价政策的通知》(苏发改价格发〔2023〕555号)文件要求,自2023年7月1日起,对315千伏安及以上的工业用电试行重大节日深谷电价,每年春节、“五一”国际劳动节、国庆节期间,11:00-15:00,在平段电价基础上,以峰段电价为计算基础,下浮20%。前述三个节假日具体
日前,江西发改委下发《关于适当调整分时电价机制的通知》,通知提出,适当调整峰谷时段划分。为契合用电负荷特性变化,适当调整峰谷时段划分,冬季(1月、12月)每日18:00~20:00为尖峰时段,8:30~11:30、20:00~21:00为高峰时段,0:00~6:00为低谷时段,其余为平段;夏季(7~9月)每日20:30~22:30
北极星售电网获悉,河北省发展和改革委员会华北电网有限公司国网冀北电力有限公司发布关于印发2024年冀北地区统调电厂优先发电量计划的通知。优先发电用于保障清洁能源资源利用、保障电网安全和民生、保障跨省跨区资源利用及保障可再生能源调峰机组等政策奖励。京津唐电网统调燃煤电厂优先发电量由电厂
能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。党的十八大以来,我国新型能源体系加快构建,能源保障基础不断夯实,为经济社会发展提供了有力支撑。同时也要看到,我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战。习近平总书记在主持二十届中共中央政
北极星储能网获悉,4月25日,江西省发展改革委发布关于适当调整分时电价机制的通知。文件提出,试行重大节假日深谷电价。春节、“五一”国际劳动节、国庆节(具体时间以国家公布为准)12:00~14:00设置为深谷时段,电价在平段电价基础上下浮60%。原文如下:江西省发展改革委关于适当调整分时电价机制的
近日,欧洲议会通过欧盟电力市场改革法案,瞄准稳电价。4月11日,欧洲议会以433票赞成、140票反对、15票弃权的结果,通过了欧盟电力市场改革法案。该法案将稳定电力市场和保护普通消费者置于首要位置,并在此基础之上推动可再生能源快速、大规模部署,同时建立了新的市场机制以缓解能源危机。稳定电力
自2021年《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》(1439号文)文件发布以来已经过了2年多,于2021年12月份开始执行的电网代理购电机制也完整地运行了两年。一方面是售电市场的活跃,一方面是用户的茫然,突然从目录电价直接到市场化交易,让很多用户不知所以,时有被“忽悠
笔者前一段时间有幸手写了一遍SCUC和SCED算法,以及节点电价的计算模型;虽然总体还算顺利,但对其中的一些细节机制仍有不解,下文特别描述其中一个技术问题,笔者认为这个问题是模型需要解释清楚的。(来源:微信公众号“兰木达电力现货”作者:王超一)众所周知,现货出清大致分为三个部分,第一部分
天津市燃煤标杆电价为0.3655元/度。代理购电价格:代理购电价格由当月平均上网电价和历史偏差电费折价构成。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)23年6月份至24年4月,天津代理购电价格统计如图:输配电价:天津市输配电价如图:上网线损费:天津电网第三监管周期综合线损率为4.09%,23年6月份至24年4月
PART.01本周市场综述市场供需趋势市场供需趋势,本周网供电量环比上周上涨5.7%;水电上网电量环比上周上涨25.2%;火电上网电量环比上涨0.2%;新能源上网电量环比上周下降3.4%;外购电量环比上周下降3.91%;留川电量环比上周下降1.2%;外送电量环比上周上升130.5%。综合来看,本周各项指标的趋势表现为
习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时强调,能源安全事关经济社会发展全局。积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。我们要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能源高质量发展,为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障,为共建
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!