光伏、风电等可再生能源前景解读发电量或达80%-第4页-北极星风力发电网

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四、80%可再生能源发电量情景敏感性分析

2050年，美国可再生能源发电量比重为80%的可能性较大，但是未来发展中面临着一系列不确定的影响因素，为此对约束条件进行假设显得尤为重要，如技术发展水平、电力输送约束、电网灵活性约束以及资源供应约束等。《前景研究》针对不同的约束条件对80%可再生能源电量情景进行了敏感性分析，各类型可再生能源比例分布如图2所示。

图2 2050年各情景装机容量及发电量结构

80%RE-NTI、80%RE-ITI与80%RE-ETI这三种情景主要侧重于目前较为前沿的发电技术——太阳能发电。从图2可以看出，在80%RE-ETI情景中，光热发电发展迅速，装机达到1.3亿千瓦，而水电与风电相对其他情景较低，仅为0.81亿千瓦与3.9亿千瓦;80%RE-NTI情景主要依赖目前较为成熟技术，风电与水电装机增加较快，分别达到5.6亿千瓦与1.7亿千瓦，而光热装机仅100万千瓦，规模光伏也仅达到500万千瓦。

在输电约束情景中，新建输电设施受到限制，于是负荷中心地区可再生能源发展迅速，包括屋顶光伏、海上风电与生物质发电，2050年其装机分别达到1.7亿千瓦、1.8亿千瓦以及0.98亿千瓦，而需要大量输电设备发电技术，如光热发电与陆上风电，仅为0.33亿千瓦与0.28亿千瓦。

在灵活性约束情景中，间歇性电源发展受到限制，而带有储热光热电站以及储能机组发展迅速。2050年，光热装机高达0.89亿千瓦，而规模光伏与风电仅为0.64亿千瓦与4.2亿千瓦。

资源约束情景中，受选址与许可程序影响，生物质能、地热能以及水能发展受到限制，但是资源分布广泛的可再生能源呈现快速发展趋势。2050年，光热及陆上风电装机分别达到1.2亿千瓦与4亿千瓦，而生物质发电、地热发电以及水电仅为0.52亿千瓦、0.12亿千瓦与1.04亿千瓦。

能源效率与电力消费政策变化不明显时，可能导致未来电力需求量大幅增加。为此，《前景研究》进行了“高需求80%可再生能源发电量”情景分析。此情景相比各低需求情景(包括80%RE-NTI、80%RE-ITI、80%ETI、资源约束情景、输电约束情景、灵活性约束情景)，总装机从12.7亿～14.7亿千瓦增加至19.3亿千瓦，光伏发电与海上风电增幅显著，装机分别达到4.2亿千瓦与4.6亿千瓦;由于资源限制，水能、生物质能以及地热能装机比重有所降低。在“高需求80%可再生能源发电量”情景中，间歇性电源比重较大，达到了总电量49%(各低需求情景为39%～47%)，于是输电容量也随之增加。为提高电网灵活性，天然气机组也从低需求情景中的2.4亿～3.01亿千瓦增加至3.9亿千瓦，运行备用也从0.93亿～1.28亿千瓦增加至1.43亿千瓦，另外可中断负荷也2800万～4800万千瓦增加至6400万千瓦。可见需求电量增加，给整个电力系统带来的挑战会更加严峻。

五、结语

化石能源的弊端日益凸显，能源安全、能源价格、能源储量、气候问题、环境污染以及社会问题等等，均进一步限制了化石能源发展。加快可再生能源发展，已成为各国能源战略的重要选择，从近几年形势看，各国均掀起了可再生能源发展热潮。然而在政策制度、技术发展水平、市场驱动等因素不确定的前提下，对未来可再生能源发展所产生的相关影响进行准确评估较为困难，为此《前景研究》针对各因素进行一系列情景分析，这对美国以及世界可再生能源发展具有重要影响。提高可再生能源发电量比重，需要从电源结构、输电设施、消纳措施等方面共同努力，需要政府制定相关政策，进行资金支持，同时可再生能源在开发过程中，需要协调处理好发展规模与技术进步、社会影响、环境保护以及市场监管等各方面的关系。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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