可再生能源很“红” 电力系统挑战很大-北极星输配电网

投稿

我要投稿

储能跟两个领域密切相关，一个是能源，一个是新能源汽车，而这两个领域目前都面临很大挑战。其中一个挑战来自于雾霾，总体来说，雾霾三分之一源自燃煤，三分之一来自于汽车的燃油排放。另外一个挑战就是全球气候变化。今年4月22号，纽约联合国大会有170个国家签订了巴黎协定。巴黎协定有四个要点：第一，从工业革命前期到现在，全球平均气温已经上升了1摄氏度。第二，我们的目标是到2100年，全球气候变化要控制在2摄氏度以内。第三，为了实现这个目标，在近期要把碳排放限制在峰值内。第四，到2050年前后要使我们人为的碳排放和海洋、森林的吸收相平衡，也就是说2050年前后，我们人为的温室气体排放要加以限制。总体来说，大家认为未来应该是以可再生能源为主导的能源体系，电力系统也会以可再生能源为主导。

德国已经明确提出，到2030年，可再生能源发电要占到50%，到2050年可再生能源发电要占到80%。美国国家实验室从2010年就开始研究可再生能源，今年年初发表了一份研究报告，重点研究的是从现在到2050年，美国的可再生能源发电占比将从现在的20%一直增加到90%的可能性。报告显示，可再生能源占总发电量的80%这样的情景，在未来是很有可能实现的。在中国，我想未来电网也将是以可再生能源发电为主导。

现在我们人均年用电量大概是4千度电，人均GDP大概是8千美元左右。根据“十三五”规划，到2020年，我国人均GDP大概能达到1.1万到1.2万美元。到2050年，可能达到3万美元以上，也就是达到现在发达国家的水平。而现代发达国家的年人均用电量，大体来说是8千度以上，美国是1.4万度，所以如果我们的人均GDP能够达到2050年的人均3万美元，我们的年人均电力消费应该也能达到8千度以上，比现在要翻一番。以我国14亿人口计算，我们总的电力需求每年大概是11万亿度电。

未来，在我国能源领域，电力将以可再生能源发电为主导。而以可再生能源为主导的电网，需要借助储能技术进行有效调节，才能确保电网安全。当前，我国储能技术还存在很大差距，需要用更加创新的思路来发展。

众所周知，光伏发电、风力发电存在很大随意性，间歇性，如何调节成为电网一个很重大的挑战。德国提出一个储能技术叫做PtoG，也就是说在电力多的时候，电解制氢，氢再跟二氧化碳生成甲烷，甲烷再压缩到天然气管道里面储存。估计可以储存50多天的时间，以此作为一个储能手段。

美国的思路和德国完全不一样的。

美国可再生能源试验室立足于各种成熟的技术，把这些成熟的技术应用在一起，满足可再生能源发电的需求。它的措施有四条。第一，储备电力，包括燃气透频的旋转备用储备。第二，储能，它提了三个储能方向，一个是抽水蓄能，二是压缩空气储能，三是大规模的电网级规模的蓄电池储能。第三，能源互联网，东方不亮西方亮，西方亮的时候，电就可以输送到东方去。第四，需求侧的响应，通过价格机制鼓励消费者在低谷时间用电，特别是给电动汽车储能。美国提出了这样的技术路线，结论是，未来80%的电力可以由可再生能源提供，其中50%又来自于风电和光伏发电，研究结果显示，技术上是可行的。

另一个重要的领域是新能源汽车。

现在我国新能源汽车的发展重点是纯电动汽车，充电式的纯电动汽车。但是纯电动汽车有两个非常重要的弱点，一是充电时间长，需要2到3小时；二是充电1次也就能走100多公里，跟现在的大家的使用的习惯还是有很大差距。美国和日本正在一些地区发展氢燃料电池汽车，要求3到5分钟完成充电，充电一次能够走600公里，而这种电池再加上氢，总重量不超过50公斤，和燃油车性能大致相当。电动汽车的发展，也需要在储能领域有所突破，这些国家的经验都可以供我们借鉴。

未来的能源体系将以可再生能源为主导。

而可再生能源的随机性、波动性，就必须要由储能技术来解决，储能又有不同的技术路线。我认为，对中国来说，我们的用电规模比美国大得多，美国是3亿人口，人均用电量是1.4万度，总的电力消费是4万亿度。我们国家有14亿人口，用电量超过美国。因此，对我国来说，以可再生能源为主导的电力系统，挑战会更大，因此我们的储能技术路线需要多借鉴一些发达国家的成熟经验，只要是适合我们的都可以发展，创新思路才是最重要的。

相关阅读：

为什么？发展电能替代与你有关

推进“互联网+”“电e宝”来了

交通电气化：电能替代的蓝色效应

原标题：以可再生能源为主导，电力系统挑战更大

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

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

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。

阅读下一篇