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清华大学张宁:光热发电是未来消纳大规模风电和光伏非常重要的基础

日期:2021-04-26    来源:科技日报

国际太阳能光伏网

2021
04/26
09:12
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关键词: 光热发电 光伏装机 风电装机

在碳达峰碳中和的国家战略之下,能源领域的碳减排成为重中之重。由北京市科协主办的“2021年北京地区广受关注学术成果报告会(物联网领域)”日前举行。

践行碳达峰碳中和战略,能源是主战场,电力是主力军,构建新型电力系统,核心特征是新能源成为电力供应的主体。4月19日,国家能源局发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》(以下简称《通知》)向社会征求意见,通知指出,在装机规模方面,我国风电光伏装机已稳居全球首位。

要求2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右,后续逐年提高,到2025年达到16.5%左右。而在2020年,我国风电、光伏发电发电量占全社会用电量比重约为9.68%。

“未来要实现碳达峰碳中和,光伏和风电的比例还要上升,最终将要达到50%-70%,这个对于电力系统的挑战是非常巨大的。”清华大学电机系副教授,博士生导师张宁坦言,未来电力系统要接入更多的风电和光伏,除了引起强不确定性之外,其通过电力电子装置并网也会带来电力系统安全稳定隐患。

在张宁看来,太阳能资源在地球上的储量远比我们想象的要多,太阳能陆地上所接收到的太阳能辐照的能量,实际上是要远超过能源需求总量。但是,目前太阳能发电占整个能源消费的比例还不足10%。如何更好利用太阳能?学术界提出了一个全新路径——太阳能热发电。

据张宁介绍,太阳能热发电又叫光热发电,目前,风电和光伏发电不稳定,过度依赖自然条件。太阳能热发电技术是把太阳能的热效应集中起来,以热能的方式进行存储,之后推动汽轮机进行发电。相比于风电和光伏,太阳能热发电最重要的特点是具有可控性,这种可控性可以为电网消纳风电光伏提供调节服务。

“光热发电是未来消纳大规模风电和光伏非常重要的基础,也是实现碳达峰碳中和的一项非常重要的发电技术。”张宁告诉科技日报记者,虽然这种发电方式装机价格较高,但因其具备储能效应而具有巨大的技术经济性。

“未来5到10年,电力系统如何规划和消纳非常大规模的可再生能源并网,还需要工具化的支持。”张宁说,以新能源为主的新型电力系统没有运行经验可借鉴,包括自己在内的学者们正在从事的研究或许能够回答——未来电力系统的结构形态应该怎样发展,应当如何安全稳定运行等问题。

?注:本文节选自科技日报报道《区块链+能源互联网助力实现碳达峰碳中和》。

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