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电力改革必须面向未来电力供应模式

发布时间:2019-08-15 18:35:44 编辑:笔名

  为什么要改革?按什么模式改革?改革成什么模样?这是在领域人们经常讨论的话题。但是,未来电力供应的模式将会是什么样的?未来的电力供应模式对运行有什么样的要求?什么样的电力体制更适合未来的电力供应模式?却很少有人关注。

  如果不考虑未来电力供应的模式,即便明天电力体制模式改革成功了,也许后天就会发现:改革后的电力体制很不适应未来电力供应模式的转型,甚至严重阻碍未来电力事业的发展。

  未来的电力供应是什么样的模式?未来生产电力的一次能源将逐渐从以化石能源为主过渡到以可再生能源为主,除了传统的水能外,新型可再生能源主力将是风力和太阳能,在气候保护已成为共识的这个世界上,这也已成为定论。

  那么从能源供应的角度看,风力和太阳能等新型可再生能源与传统的化石能源有什么重要的不同呢?

  有三个大的不同:

  不同之一是,截止目前为止,化石能源发电站是稳定的电源,且电可根据对电源的功率进行调节。尽管燃煤电站的功率调节范围比燃气电站小得多;而风力和太阳能则是看天吃饭的能源:太阳能白天才有,还需要看老天爷的眼色行事;风力则更是来去无踪。

  不同之二是,化石能源的发电设备一般都是几十万千瓦的,分布集中;而最大的风力发电机也只有几千千瓦,分布式光伏电站则大部分功率只有几十千瓦至几百千瓦,分布范围广泛。

  不同之三是,截止目前为止的化石能源电站大部分距用电负荷距离较近,不用远距离传输;而中国的风力资源和太阳能资源丰富地区主要集中在中国的西部和北部地区,电力负荷却集中在东部地区。这一结构决定了今后上亿千瓦功率的风电和太阳能电力需要通过1000公里以上甚至2000公里以上的距离长途传输。

  包括德国在内的欧盟电力系统的改革,是在以传统的化石能源电力为主的基础上进行的:其核心是将电力的生产和传输分离,通过,让电力用户和电力生产商直接见面,而输电和配电只收取过路费;将具有天然垄断性的输电和配电的权力尽可能地加以限制;让电力生产充分竞争,优胜劣汰。

  但是,未来德国的电力将是由上百万个电力生产商生产的,电力用户怎么从这么多的小电力提供商那里购电?未来的主要电源发电功率是随机、不稳定、不可调节的,在这种情况下电力用户的用电要求又如何得到满足?多余的电力如何得到消纳?

  与中国很近似的是,德国的风电集中在东北部,特别是北部海岸,距负荷中心最远达近千公里;而太阳能辐射强度在德国南部比北部强烈得多,传输到北部最远也达近千公里。现在,德国风电和光伏电的发展已经受制于法律手续和规划建设速度没有及时跟上的输电和配电改造项目。

  他山之石,可以攻玉;但他山上空的电闪雷鸣,我们也应及早地看到,未雨绸缪。

  如果简单地将[微博]拆分成五个地区电,加上南方电,总共六个区域电,则未来功率巨大且不稳定的西部和北部的风电与太阳能电力的传输,以及随之产生的包括可调节电源、和灵活用电在内的的运行,就需要有一个非常可靠和高效的技术和经济机制在地区间进行调节控制,这是未来大量的可再生能源电力并后不能回避的严峻问题。如果上述的问题没有有效的解决方案,那么在可再生能源蓬勃发展的形势下,拆分后的几个地区电可能会面临比现在大一统的电更严重的困境。

  德国现在的可再生能源发电量,已经超过德国总发电量的20%,计划2020年达到35%以上,2050年达到80%以上。中国的可再生能源电力发展后来居上,风力发电总装机量已经是全球第一,太阳能发电量也将在最近几年内登上世界冠军的站台。因此,上述的问题,既是德国的问题,也是中国的问题。

  可再生能源电力的大规模发展,对电力体制改革是一个新的、绝不能回避的重大挑战。从2011年开始的中德可再生能源合作,正是要把这个问题的解决作为最重要的题目之一,我们期望通过共同的努力获得成功。

  (本文作者介绍:欧洲能源管理师、中德可再生能源合作中心执行主任)

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