對話中國工程院院士、清華大學環境學院教授 賀克斌:實現碳中和可以發展虛擬電廠,購買新能源車就是為減碳做貢獻 ...

2021-6-29 10:26 來源: 搜狐商學院

目前風電光伏的發電還沒有大規模應用,挑戰是什么?


賀克斌:最大的挑戰在于風光發電的不穩定性與儲能消納的系統匹配還沒有建立完成。。

化石燃料發電,供電系統相對可控,可實現“以需定供”。電力需求增加,可通過增建火電廠,增加負荷也就是多燒煤等化石燃料來滿足。 而風光發電量大小是在不同時空范圍內波動比較大的,從供應側最多只能更加精準地預報它,這是相對不可控的因素。

由于風光發電供應側存在的不可控因素,電網系統的穩定性就要通過儲能和用電系統的調節來實現,即所謂“以供調蓄”和“以供調需”,虛擬電廠就是其一。

未來從燃油車逐步轉到電動車的時候,高比例大規模使用電動車會形成規模化的分布式儲電能力,利用將來普及化的充放電樁雙向基礎設施系統,可通過電網電價的變化等市場機制調節充放電,當千家萬戶的車參與進來以后,比如全國3億輛電動車就形成3億個分布式儲電點。通過虛擬電廠就可以實現規模化的“以供調需”。

此外,未來電動車回到家里在停車位后,還可以直接跟家里的用電系統關聯供電,下班期間家里就可以先用白天充滿的可能相對便宜的電,而不去用這個時段電網的電,這在家庭財務上也是獲益的。

針對建筑用電,風光發電多時就直接用電網供電,并蓄存多余電。在發電少的情況下,則通過蓄電裝置、鏈接電動汽車的充電樁和負載調節保障建筑用電。

所以大規模用風電光伏最大的挑戰就是消納能力,消納能力要通過集中儲能和分布式儲能來調節。

還有一個就是“光儲直柔”建筑。(“光儲直柔”即光伏發電、儲能、直流、柔性應用,此技術的應用最低可使建筑用電節約10%左右交直流轉換損失。)大量的建筑屋頂,如果高比例的利用上了,相當于這片土地除了建筑以外頭上還頂了光伏發電的面積,而它本身又可以在建筑里設計儲能的技術,用直流電調節,就是自產自用解決了一部分。有研究表明,如果北京市的屋頂都利用上,北京市可能獲得的光伏電是北京市用電的2倍,當然這是理論值,但很值得深入研究和未來開發挖掘。

這些都是大比例風光利用的時候就要有的靈活 “用”和“儲”系統,而目前之所以風光發電還沒有快速大規模發展起來,是“用”和“儲”的這套系統還沒有迅速發展起來,需要有一個過程,也是某種意義上的新基建。

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