光伏的物理特性决定了它的局限性。
最近发现光伏圈比较沉闷,搁笔已久的老王觉得有必要活跃一下气氛。但这篇小文可能会让人比较分裂:因为它时而令人兴奋无比,时而又让人垂头丧气。
近期有关新能源的数据特别多,而且多是振奋人心的。业界更是一片欢呼,“历史性超越”、“伟大成就”等见诸于各大标题。从氛围上看,好像下半年就能进入碳中和了。
第一个数据来自于国家能源局,截至2023年4月底,我国风电装机3.8亿千瓦,光伏发电装机4.4亿千瓦,风电光伏发电总装机突破8亿千瓦,达到8.2亿千瓦,占全国发电装机的30.9%。
如果单从装机看,8.2亿千瓦相当于36个三峡电站的总装机容量,成就确实不容小觑。
第二个数据来自于国家发改委,该委相关负责人6月11日表示,当前我国的非化石能源发电装机容量占比达到50.9%,历史性超过化石能源发电装机容量。该负责人所说的非化石能源装机,包括水电、风电、光伏以及生物质发电等相关电源。
毫无疑问,过去一些年,中国可再生能源发展确实在引领了世界,创出了多项世界第一,而且领先优势可能还会长期保持。但另一方面,随着夏季高温天气来临,各地迎峰度夏又开始紧张布局,尽管新能源增长迅猛,但个别地区电力短缺可能在今年夏天再次来袭。
我们先看这一组数据,或许就能对上述火热的新能源数据保持一些冷静的分析。
该饼状图是2022年全年中国所有电源的出力情况。其中火电以52%(13.1亿千瓦)的装机生产了近70%的电量,而光伏则以16%(4亿千瓦)的装机生产了2.73%的电量,这样一对比,可能颠覆了很多人对新能源、尤其是对光伏的认知。
有人说“风光无电”,事实上的确如此。尤其是光伏,年均发电小时数在1200小时上下,相比7500小时的核电、4500小时的火电和3500小时的水电,光伏的出力确实少的可怜。而这种出力少的特性,也是近年来部分地区出现缺电的重要原因之一。
按照正常的逻辑,一个地区新增装机增速超过其用电量增速,该地区理应不会缺电,但现实恰恰相反。
近几年来,湖南、江西等华南地区经常出现装机超过用电量增速的情况,但缺电却愈发严重。其问题在于增加的装机多为光伏等“无效装机”,而拆掉的火电小机组却有着高出力的特性,因此在“阴天无风高热”等极端天气叠加的时候,就会出现限电的现象。
时下又逢迎峰度夏,尽管光伏拥有4.4亿装机,但毫无疑问关键时候并不能担当大任。在这时候,火电往往又被搬出来救场,继续发挥托底作用。
面对部分地区的电力短缺,有专家提出过几条靠谱的建议:一是继续上马煤电机组,最好每个地级市都要搞一台煤电的备用机组。二是做好煤电发电小时由4500小时下降至1500小时的准备,与此同时煤电角色定位发生变化,即由基荷电源转变为调峰电源。若能同时满足以上两个条件,基本上就能保证电力的供应安全。
当然,如果同时满足上述两个条件,就需要给煤电该有的电价。试想,一个煤电厂动辄大几十亿的投资,一年只能发电1500小时,按照目前的标杆上网电价结算,一百年也收不回成本,傻子都不会做这样的投资。
这就引出了老王常谈的“电力不可能三角”问题。即在电力系统中,安全供应、低碳环保和价格低廉三个要素不可能同时兼得。任何一个方向的优化,都可能导致其他方向的恶化,这种张力和矛盾根本无法调和。在目前条件下,安全供应是经济底线,不能牺牲,低碳环保是政治底线,也不能牺牲,三者中唯一可以妥协的是价格,因此老王判断,为了保证未来的电力供应安全,未来只有一条路:涨电价。
毫无疑问,一谈涨价就挨骂,但有谁能在不涨价的前提下可以破解不可能三角吗?
啰嗦了那么多,老王无非是想重复一个观点:那就是能源转型是一个复杂的长期过程,光伏从业者不要高估了替代的速度,毕竟电量还不到3%,煤电从业者也不要低估了光伏的冲击,因为未来你需要做好1500小时的准备。
发表评论 取消回复