原标题:【长江电力共用干货共享】时家林:“新动力+特高压+储能”或是未来新动力革新战略途径
国际经济的每一次严重转型,都与动力革新休戚相关。近年来,以风力和太阳能发电为主的新动力展开势头微弱,以化石动力为主的动力开发运用方法面对应战,一场历史性的动力革新正在全球范围内孕育。与人类历史上的前两次动力革新不同,我国有才能成为这轮动力革新的首要推动者。
人类历史上经历过两次大的动力转型。一次是在18世纪末到19世纪,以蒸汽机的创造和煤炭的大规划运用为首要标志,人类从薪柴年代迈入了煤炭年代。第2次发生在19世纪70年代到20世纪初,以发电机、内燃机等的创造与运用为标志,石油、天然气在一次动力消费结构中的占比超越了煤炭,成为人类出产和日子的首要动力。这期间,电力作为清洁、便当的二次动力,改变了人类动力运用的方法。
两次动力革新都极大地推动了国际经济的展开和人类社会的前进。但因为其本质都是耗费化石动力,资源储量继续下降,挖掘和消费对生态环境造成了损坏,很多的二氧化碳排放也对全球气候产生了影响。
进入21世纪,跟着人类技能前进和环保认识的日益前进,以风电和太阳能为主的新动力的展开越来越遭到重视。2015年,全球可再生动力发电新增装机容量初次超越惯例动力发电装机。全球173个国家拟定了自己的新动力展开方针,新动力在悉数动力消费中的份额不断上升。
欧盟计划到2050年时,非化石动力在动力消费中的比重将到达75%。瑞典等国家明确提出到2040年前后,电力消费100%来自可再生动力。我国政府也明确提出,到2030年非化石动力占悉数发电量的比重力求到达50%。从现在的状况看,有期望提早完结这一方针。
新一轮动力革新呈现出三个首要特征。一是绿色、低碳,风电光电让人与自然愈加调和友爱。二是不存在资源干涸的危险。与煤炭、石油和天然气比较,风力和太阳能可谓取之不尽、用之不竭。
2016年全球终端动力消费可折算为112.81万亿度电,而全球的风能资源按1000运用小时核算每年能够发电1640万亿度,陆上(南极洲在外)太阳能资源按500小时核算能够发电3195万亿度以上。
三是动力价格下降。前两次动力革新,代替动力的价格都是上升的。而在新一轮的动力转型中,因为以风、光为主的新动力的出产边沿本钱趋近于零,跟着技能前进和规划化带来的单位造价继续下降,用不了多久,新动力的运用价格将全面低于传统化石动力的价格。
现有的国际动力体系,从工业政策、价格拟定到办理机制,首要是环绕传统化石动力的出产和消费而规划的。结合新动力的开发运用现状和技能的不断打破,咱们从动力战略规划的视点,提出了“新动力+特高压+储能”的展开方式,作为推动新一轮动力革新的首要途径挑选。
近年来,风、光发电的技能前进很快。单体风机的功率不断增大,习惯低风速发电的风机已推广运用,太阳能电池和组件的转化功率继续改进。与此一起,新动力的发电本钱也在快速下降。风电设备和光伏组件的价格,在曩昔的五年里下降起伏别离超越了20%和60%。
美国风电长时间购电协议价格已与化石动力发电到达平等水平,德国新增的新动力电力根本完结与传统动力平价。我国部分区域新动力的价格现已与煤电价格恰当,估计到2030年,光伏发电本钱能够到达0.2元/千瓦时,风电到达0.22元/千瓦时(见图表1)。
新动力的开发,应当采用会集式与涣散式相结合。在人口稠密、土地资源严重的区域,能够进行小规划、涣散式的开发。但国际上许多开发条件优胜的风、光资源,往往会集在荒漠、高海拔、人口稀疏的区域,合适大规划会集开发。如北非、西亚区域的太阳能,环北极圈的风能等。
我国的资源禀赋也决议了新动力应以大规划会集式开发为主。甘肃、内蒙古的风电运用小时可达3000以上,西藏、青海的光电运用小时超越了2000,都高于东中部区域500-1000小时左右,合适建造千万千瓦级的新动力基地。
与小规划、涣散式新动力开发方式比较,大规划基地型开发经过实施一致规划、一致建造和一致运营,能够发挥规划效益,一起运用不同风场之间和东西部区域之间风、光发电的互补性,在更大范围内完结资源的优化装备和高效运用,有用下降开发和运营本钱,然后下降上网电价,加速新动力补助的退坡进程。
以内蒙古赤峰区域为例,咱们测算到2020年,风电上网电价能够完结0.35元/kWh左右,送到京津冀区域,不需求补助就能够与当地火电机组同网竞赛。
国际许多区域的动力资源与动力消费中心往往呈逆向散布。特高压技能大容量、远距离(1000公里)送电的特色,能够有用处理新动力远离负荷中心的问题,也使得大规划基地型开发成为可能。
到2016年末,我国已投运的特高压输电线条,在建线条。将西北区域的新动力经过特高压送到中东部区域,一方面前进了清洁动力占比,有助于处理中东部区域的环境污染和雾霾问题,一起也将西部大片的荒漠变成了“宝地”。
远距离运送并不会推高电价,因为相同发电设备的运用小时数,因风景资源的差异,在西部比在东部能够高出500小时以上,而这部分发电收益能够掩盖特高压线路的输电本钱。
特高压输电技能是全球动力互联网的重要组成部分。经过特高压加强电网互联、前进电力体系的灵活性,能够在电力体系的错峰调理、下降备用容量、优化动力资源装备以及促进新动力展开等方面完结显着的归纳效益。
电力系一致直以来都是发、供、用一起完结。因为风力改变和昼夜替换,风力和太阳能发电呈现出明显的随机性、间歇性和波动性的特色,导致其与用户相对固定的用电需求难以匹配。因而,人们期望找到将电能储存起来的方法,即在电力充裕的时分将其存储,在电力缺少的时分再释放出来,以满意供需之间实时平衡的需求。
没有储能技能,新动力就难以满意用户的负荷需求,资源也得不到充沛运用。能够说,储能技能的打破与遍及,将使动力跨过时空进行分配调理,对动力的出产和消费都有革新性意义。
储能包括储电、储热和储氢。储电首要有物理、化学和电磁三种方法。近年来,储能现已在电网调峰调频、散布式发电及微电网范畴展现出宽广的运用远景。美国、德国等形成了较为老练的商业方式。我国在散布式光伏、电力需求侧办理、电力辅佐服务商场及发电侧调峰等范畴也展开了研制演示,开始具有了工业化的根底,不同场景下的商业方式也在积极探索。
现在,运用最多的是抽水蓄能的物理储能方法,铅酸电池、锂离子电池等化学储能技能前进也很快。但从不受自然条件约束和环保的视点看,储氢则更具优势。
因其可再生、可储存运送、运用无污染的特性,氢被认为是未来低碳社会抱负的动力载体。在发电范畴,运用风能、太阳能经过电解水制氢,运用燃料电池发电或完结热电联产,能够平抑新动力的间歇性和波动性,协助电网调峰,削减弃风弃光。别的,氢气经过燃料电池能够在交通运送范畴和家庭中广泛运用。
以日本为例,现在已建成加氢站100多座,装置家庭氢气热电联供体系20万台,并计划在2020年东京奥运会之前投进以氢为动力的6000辆公交车和5万辆家用轿车。我国在氢能展开方面虽然起步较晚,可是电解制氢技能与设备的研讨已与国际先进水平恰当,多地展开了氢能轿车的演示运用,职业呈现出快速展开的态势。
虽然现在储能产品的价格还比较高,但跟着技能前进、整个工业链的完善和运用规划的不断扩大,其运用本钱必定会有大起伏下降。如日本在氢燃料电池技能方面最近就取得了很大开展,本钱现已下降到1000美元/kW左右,经济可行性日渐闪现。能够预见,未来五年到十年,储能工业将会迎来高速展开期。
依照想象,当新动力的运送份额较低(30%以下)时,能够运用现有的火电机组调峰合作消纳。五年到八年后,新动力的运送占比越来越大,储能技能将担任调峰主力。
展望未来,一个以新动力为主的动力体系,将使人类大大削减乃至脱节对化石动力的依托,全球全体动力运用率将大幅前进,动力供应将愈加安全可靠,动力价格将愈加低价,生态环境恶化和气候变暖的态势将得到有用遏止,在促进国际经济继续展开的一起,也有助于消除贫穷,完结动力消费公平。
储能产品的遍及运用,将改进电力体系的全体运营功率。传统电力体系的规划与规划,从安全性、可靠性的视点留有很多备用的空间,部分设备低效运转乃至搁置,存在很大的糟蹋。储能技能经过在发、供、用各环节的和谐合作,削减体系冗余和备用,前进电力体系设备运用率。一起,延伸晋级改造的周期,然后下降出资和用电价格。
动力革新将把人类日子带入一个全新的电气化年代。一方面,风力、太阳能的电力出产方法愈加简略,无需经过高温、高压蒸汽及磁场等杂乱进程将热能转化为机械能,再转化为电能,很多的焚烧及旋转设备将被替代。
另一方面,在占石油耗费约70%的交通运送范畴,氢能和蓄电池将替代内燃发动机作为动力,车辆内核规划悉数完结电气化,结构简略,易于保护,悉数与内燃机相关的技能和规划技巧悉数不需求了。德国已计划到2030年中止出售燃油轿车。很多清洁廉价的新动力的供应,无疑将增大电力在动力消费中的比重。
新一轮的动力革新,还将推动其他工业的展开,如海水淡化。现在全国际有半数以上的国家和区域面对淡水资源缺少的问题,将近80%人口遭到水荒的要挟。海水淡化是处理缺水问题的首要途径。但因为它是一个高耗能的工业,现在出产本钱还比较高,不能遍及推广运用。当新动力的价格满足低价,加上技能的前进,将当时每立方淡化水的价格降到与运用地下水或地表水相等,乃至更低,海水就能够大规划运用了。
那时,不只能够处理全球范围内的水资源缺少问题,还能够经过管道从滨海将淡化水运送到干旱、沙漠区域,完结“荒漠变绿地”的愿望,修正人类被严重损坏的地球家乡。
动力革新的新年代寄托着人类的期望,但革新不会一蹴即至,需求咱们从文明演进的高度,携手协作,厚实推动。
获取最新行情,了解最新资讯,阅览最深度陈述,参加最广度互动,悉数尽在长江电力及共用事业研讨小组!在这里,您的疑问咱们会用心回答,您的主张咱们会谦虚采用,长江证券电力及共用事业研讨小组愿与您携手!精品原创抑或优质转载,您皆可于文章下方留言,或直接与咱们联络:whzhangHCye(微信)
长江证券股份有限公司具有证券出资咨询事务资历,运营证券事务答应证编号:10060000。本陈述的作者是依据独立、客观、公平和审慎的准则制造本研讨陈述。本陈述的信息均来源于揭露材料,本公司对这些信息的精确性和完整性不作任何确保,也不确保所包括信息和主张不发生任何改变。本公司已力求陈述内容的客观、公平,但文中的观念、定论和主张仅供参考,不包括作者对证券价格涨跌或商场走势确实定性判别。陈述中的信息或定见并不构成所述证券的生意出价或征价,出资者据此做出的任何出资决策与本公司和作者无关。本陈述所载的材料、定见及估测仅反映本公司于发布本陈述当日的判别,本陈述所指的证券或出资标的的价格、价值及出资收入可升可跌,过往体现不该作为日后的体现依据;在不一起期,本公司可宣布与本陈述所载材料、定见及估测不一致的陈述;本公司不确保本陈述所含信息保持在最新状况。一起,本公司对本陈述所含信息可在不宣布通知的景象下做出修正,出资者应当自行重视相应的更新或修正。本公司及作者在本身所知情范围内,与本陈述中所点评或引荐的证券不存在法律法规要求发表或采用约束、静默办法的利益冲突。本陈述版权仅仅为本公司悉数,未经书面答应,任何组织和个人不得以任何方式翻版、仿制和发布。如引证须注明出处为长江证券研讨所,且不得对本陈述进行有悖本意的引证、删省和修正。刊载或许转发本证券研讨陈述或许摘要的,应当注明本陈述的发布人和发布日期,提示运用证券研讨陈述的危险。未经授权刊载或许转发本陈述的,本公司将保存向其追查法律责任的权力。
本订阅号不是长江证券研讨所官方订阅渠道。相关观念或信息请以“长江研讨”订阅号为准。本订阅号仅面向长江证券客户中的专业出资者,依据《证券期货出资者恰当性办理方法》,若您并非长江证券客户中的专业出资者,为确保服务质量、操控出资危险,请勿订阅或转载本订阅号中的信息。长江研讨不因任何订阅本大众号的行为而将订阅者视为长江证券的客户。
商场有危险,出资需谨慎。本订阅号接受者应当仔细阅览所附各项声明、信息发表事项及相关危险提示,充沛了解陈述所含的要害假定条件,并精确了解出资评级意义。在任何状况下,本订阅号中的信息所表述的定见并不构成对任何人的出资主张,订阅人不该独自依托本订阅号中的信息而替代本身独立的判别,应自主做出出资决策并自行承当悉数出资危险。