光伏发电成熟后,装机容量一直持续增加,可为什么最近的这一年里,发电量却涨不上去了?光伏发电的瓶颈究竟在哪里?
光伏发电技术近两年来在我国飞速发展,从2017年到2022年,累计装机容量持续上涨到了39261万千瓦,处于匀速发展当中,可发电量却增长缓慢,2022年的发电量只比前年提升了27亿千瓦时,而前几年的增长均不低于百亿千瓦时,光是2021年就比前年提升了654亿千瓦时。按理来说我国的光伏发电已经比较成熟了,对应的产业链已经迭代了很多次了,生产效率应该得到大幅提升了,可为什么光伏发电量却增长放缓了呢?
其实要想一直提升产能也很简单,因为现在光伏的建站成本已经大大降低了,只要我们想,可以一直扩大光伏电站的规模。可是现在的问题在于,光是我们目前已经生产出的光伏能源,都无法得到充分的利用,光伏电站的规模越大,配套的储能技术成本呈指数增加。只能说光伏发电技术已经相对成熟,可市场仍然未达到饱和,因为在储能技术突破后,光伏能源的规模势必又将加速扩大。
从国家能源局的数据来看,每一次储能技术的突破,都使光伏发电的规模得到极大的扩张。所以光伏发电的瓶颈目前已不在于发电技术,而在于如何将这部分能源有效地利用起来。这不光是光伏发电所面临的核心问题,更是我国的整个新能源产业的瓶颈。不像传统的烧煤供电,需要多少电力可以人为控制,但光伏和风能大都处于被动发电的方式,什么时候有能发电都得看老天爷的安排,存在很强的波动性,所以它们都无法单独实现效率发电,必须依赖储能技术,那么目前的新能源储能技术有哪些呢?
目前储能技术种类繁多,但大体上可以分为三个类别:抽水蓄能、电化学储能和其它储能。抽水蓄能是目前较为流行的储能方式,它的原理很简单,就是将用不完的电拿来抽水,在高处修筑抽水蓄能电站,等到需要用电的时候,再通过水电发动机发电获取能量。说白了就是将电力转化为重力势能,虽然听起来像是脱裤子放屁,但就目前来讲非常实用,目前全球百分之九十的储能装机容量都是抽水蓄能。
虽然抽数蓄能相较成熟,但并不能为光伏所用,光伏电站通常建设在戈壁沙漠等日照充足且平坦的地区,不能提供抽水蓄能所需的高差,能同时满足二者建站的条件较为有限,而电化学储能几乎不受地区影响,应用范围更为灵活且更智能化,能辅助电网调频避免大规模停电,还能直接应用到小型发电设施,缺点就是成本太高了。小型的家用光伏发电储能还好,但如果要应用于大型电站,那么性价比将极低。而新能源储能技术的未来,终究还要依靠其它储能方式,比如光热储能或压缩空气储能。
它们和传统的储能方式有所不同,各自拥有独特的储能机制。光热储能虽然和光伏同样是利用太阳能量,但光热可以进行存储用于持续的发电,能很好地与光伏进行互补,可是不能用于存储光伏生产的能源。这时或许压缩空气储能是一个不错的选择,因为它的容积比较大,且成本较低,其原理也很简单,就是利用自然盐穴等密封性较好的空洞,将电能转化为势能存储于压缩空气当中,能够长期保存随时使用。你认为哪种方式最有可能成为主流呢?