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最近诸如重庆四川杭州等地用电紧张,但晴天多雨天少,为何不考虑太阳能发电呢?

2023-02-20分类:电力资讯 / 电力科技来源:
【CPEM全国电力设备管理网】

第一,这几个省级行政区都有光伏发电的,而且近几年装机量都是快速增长。但是光伏自身的以下问题决定了其目前难以作为主力电源:

1.出力无法保证:收辐照度、温度影响,光伏发电出力的随机性和波动性难以避免。按照有效利用小时(也就是发出总电量÷装机容量)来算的话,光伏一般就1200小时左右(一年8760小时,国内核电一般在7400小时,水电3700小时,风电2000小时)。而且日出力呈现的鸭子曲线特性与负荷用电特性存在不匹配情况,也需要更多的灵活性资源来配合消纳。

来自2020中国电力统计公报,左侧是2020数据,右侧2019数据
浙江的几个分布式光伏场站日出力曲线情况(规模在2.5MW以下),每条细细的线都是一个日出力曲线,可以看到很多乱七八糟的波动

2.综合成本:光伏的成本其实已经下降的相当快了,一方面是技术在不断更新迭代(效率现在基本都在20%以上,无限逼近理论极限),另一方面我国在硅产业链产业布局也给全球光伏事业进步做了很大贡献(当然这其中也是一部颇有意思的商业史)。但是煤电气电这类发电的成本在原料价格下跌时成本就会下来,且我国建设的火电很多服役时间较短,远没到退役时间。所以光伏发电的成本是否具备优势需要综合好几重因素:所在区域的资源丰富度、配套设备要求(储能?)、电价等等。因此在资源相对不足,成本相对较高的川渝地区,一味推进光伏开发还是面临成本收不回的风险。

下图均来自中国气象局风能太阳能中心发布的《2021中国风能太阳能资源年景公报》,里面也有详细数据

2021年中国风能太阳能资源年景公报 (cma.gov.cn)?www.cma.gov.cn/zfxxgk/gknr/qxbg/202204/t20220429_4798342.html
四川西部光伏资源其实还是不错的,但考虑到横断山脉的地形,建设加配套送出线路开发成本就上升了
同样,四川风力资源西部地区相对不错,但也面临成本问题

3.环境因素。这里主要是占地,要知道从单位面积占地的发电容量来看,光伏远低于火电核电,也低于风电。对于川渝浙江这些地区,植被覆盖率相对高,如果大部分土地用来光伏开发也就意味着作为种植林业的经济生态效益被替代了,所以还是需要结合环境去综合考虑。反过来,对于荒漠化严重的西北地区,新疆甘肃就比较适合大规模光伏开发(当然其实川渝浙江地区更多也是占地更小的分布式光伏,也有类似渔光互补等生态效益的开发方式)。

综上,目前川渝浙等地区光伏依然是在快速增长的阶段,题目本身是不太成立的。但光伏的开发也面临着很多实际因素的影响,现有的技术水平以及经济环境等因素,决定了光伏难以单独作为解决这些地区用电增长的途径。

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@北冥之鱼 有朋友提到 煤制气+气电 是否可以起作用的问题,我不是热动方向了解的不多,只能说些自己的看法。

这种方案是解决用电紧张的一个思路,但不太适用于川渝,主要有二

一是煤制油气的定位是保障能源安全底线,油气自身的能源原料双重属性也决定其单纯用在发电上成本偏高。目前了解的煤制气大多分布在晋陕蒙能源金三角和新疆地区,川渝地区采用页岩气发电或者煤炭地下原味开采(UCG)似乎相对煤制气+气电路线也更优竞争力。

二是煤制气效益受到天然气需求的影响比较大(有印象今年上半年庆华产能拉满效益很好,不知道有没有俄乌冲突引发的全球天然气价格突增因素在里面;有报道说天然气价格低廉时更多还是煤制烯烃更有利润),川渝现在煤炭开采已经不多了,煤炭价格可能竞争力也相对不强,像西北地区那样着力推动煤制气感觉可能性不大。

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