發(fā)展可再生能源需重構(gòu)電力系統(tǒng)

　　受化石能源資源有限性和氣候變化等環(huán)境問題的影響，加快開發(fā)利用可再生能源已成為國際社會(huì)的共識(shí)。可再生能源具有資源潛力大、對(duì)環(huán)境影響小并可永續(xù)利用的特點(diǎn)。但同時(shí)還具有能量密度低、存在間歇不連續(xù)等問題。
　　如何破解可再生能源的不連續(xù)性與能源需求連續(xù)性之間的矛盾，是推動(dòng)可再生能源大規(guī)模發(fā)展的核心問題。為了不斷擴(kuò)大可再生能源的利用規(guī)模，在加強(qiáng)科技創(chuàng)新、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，必須轉(zhuǎn)變思路，加快建立適應(yīng)可再生能源發(fā)展的政策體系和電力系統(tǒng)。
　　加快開發(fā)和應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，
　　推動(dòng)可再生能源規(guī)模化發(fā)展
　　促進(jìn)可再生能源規(guī)模化發(fā)展必須解決好兩個(gè)方面的問題:一是要把可再生能源轉(zhuǎn)化成符合要求的電力；二是可再生能源發(fā)出的電力必須與用戶的電力需求相平衡，這是由電力供需的瞬時(shí)平衡特性決定的。可再生能源是自然界客觀運(yùn)行產(chǎn)生的能量，是不能人為調(diào)控的，如風(fēng)能和太陽能等，都具有不可控制和間歇隨機(jī)的特點(diǎn)，往往在用電低谷時(shí)發(fā)電量大，而在需要用電的時(shí)候又發(fā)不出來。
　　如果要大規(guī)模開發(fā)利用具有隨機(jī)間歇特性的可再生能源，必須采取技術(shù)措施解決可再生能源發(fā)電的不連續(xù)性與用電需求連續(xù)性之間的問題。
　　從目前來看，加快開發(fā)和推廣大容量儲(chǔ)能技術(shù)是促進(jìn)規(guī)模化開發(fā)利用可再生能源的重要措施。長期以來，抽水蓄能電站是目前電力系統(tǒng)中最成熟和應(yīng)用最廣泛的大容量儲(chǔ)能技術(shù)，也是以電站方式管理的儲(chǔ)能技術(shù)。隨著可再生能源發(fā)電比重的增加，僅靠抽水蓄能電站還不夠，還應(yīng)重視分布式儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用。分布式儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用一是在發(fā)電側(cè)，主要是在風(fēng)電和太陽能電站內(nèi)配置必要的儲(chǔ)能容量，用于調(diào)節(jié)風(fēng)電和太陽能電站的發(fā)電出力特性，使其較好地適應(yīng)用電負(fù)荷變化需要，減少風(fēng)電、太陽能發(fā)電隨機(jī)間歇性對(duì)電力系統(tǒng)的影響；二是在用戶側(cè)，在包括居民在內(nèi)的所有電力用戶中，都配置必要的儲(chǔ)能設(shè)施，用于調(diào)節(jié)用電的不平衡性，使用電特性盡可能做到平穩(wěn)，以減少用電變化對(duì)電力系統(tǒng)的影響。
　　可以設(shè)想，今后每個(gè)電力用戶包括家庭電力用戶都是一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的電力系統(tǒng)，它的電源就是類似電池的儲(chǔ)能設(shè)備，與大電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，在用電負(fù)荷低谷時(shí)可向儲(chǔ)能設(shè)備充電，在用電負(fù)荷高峰時(shí)段儲(chǔ)能設(shè)備可為用戶提供電力，使用戶的用電特性盡可能平穩(wěn)，特別是在發(fā)生事故時(shí)還可以獨(dú)立運(yùn)行，能有效提高電力系統(tǒng)供電的安全性和可靠性。這實(shí)際就是智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。
　　這種設(shè)想在電力系統(tǒng)中配置儲(chǔ)能設(shè)施的做法，必須建立在儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的基礎(chǔ)上。目前，還沒有可以大規(guī)模推廣應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)，這是今后需要努力攻克的技術(shù)，同時(shí)也蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展商機(jī)。
　　更新觀念推動(dòng)轉(zhuǎn)型，
　　構(gòu)建以可再生能源為主的能源體系
　　在目前全球每年160多億噸標(biāo)煤的能源消費(fèi)總量中，90%為煤炭、石油、天然氣等化石能源。以化石能源為主的能源供給體系在為人類帶來空前文明的同時(shí)，也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，除了化石能源資源問題外，最主要的就是氣候變化問題。
　　理論和實(shí)踐都證明，氣候變化與人類活動(dòng)密切相關(guān)，特別是與化石能源大量燃燒排放的二氧化碳等溫室氣體有關(guān)。因此，世界各國都把開發(fā)利用可再生能源作為減少化石能源消費(fèi)、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施。今后20-50年將是能源轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，轉(zhuǎn)變的目標(biāo)和方向就是用碳含量低的能源替代碳含量高的能源，用可再生能源替代化石能源，并最終實(shí)現(xiàn)由化石能源向可再生能源的轉(zhuǎn)變，進(jìn)入低碳能源或無碳能源新時(shí)代。
　　要實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，就必須在發(fā)展思路和管理理念上逐步進(jìn)行調(diào)整。例如燃煤火電的年利用小時(shí)數(shù)問題，過去，我們長期處于缺電狀態(tài)，火電的年利用小時(shí)很高，有些機(jī)組甚至達(dá)到7000到8000小時(shí)，并認(rèn)為低于5000小時(shí)電力就過剩了，就不應(yīng)該再建新的電廠了。對(duì)于可再生能源發(fā)電，包括水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電在內(nèi)，其設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)都不會(huì)太高，從目前來看，水電平均在3000小時(shí)左右，風(fēng)電平均在2000小時(shí)左右，太陽能發(fā)電平均在1000小時(shí)左右。特別是受自然特性的影響，風(fēng)電、太陽能發(fā)電容量都不能作為有效容量看待，其在電力系統(tǒng)中的作用主要是提供電量，用來替代火電發(fā)電量，節(jié)約化石能源資源。
　　如以這樣的觀點(diǎn)來觀察和思考，未來電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷應(yīng)由常規(guī)能源發(fā)電機(jī)組滿足，電力系統(tǒng)的用電量由常規(guī)能源發(fā)電機(jī)組和可再生能源發(fā)電機(jī)組提供，并要優(yōu)先利用可再生能源發(fā)電量。隨著電力系統(tǒng)中可再生能源發(fā)電量比重的增加，常規(guī)能源的發(fā)電利用小時(shí)數(shù)就會(huì)減少。
　　由此展望未來能源系統(tǒng)，應(yīng)是以可再生能源為主體、以常規(guī)能源為補(bǔ)充的能源體系。按目前的技術(shù)來看，未來的電力系統(tǒng)，應(yīng)是以核電提供主要基荷，以可再生能源提供系統(tǒng)主要電量，以水電和抽水蓄能電站提供運(yùn)行調(diào)節(jié)，以化石能源發(fā)電為補(bǔ)充，具有智能化特征的電力系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)這樣的轉(zhuǎn)變，應(yīng)按照這樣的思路和目標(biāo)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和工程示范，積極推動(dòng)能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。