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以可再生能源为主的多能互补冷热电联供集成应用推进措施研究
时间:2020-04-19    来源:    分享:

以可再生能源为主的多能互补冷热电联供集成应用推进措施研究


      可再生能源大规模应用是我国能源发展的必经之路。随着可再生能源,尤其是光伏和风力发电技术的大规模应用,我国在可再生能源的发展上遇到了一些问题,如大型可再生能发电基地的弃风弃光问题、分布式发展速度低于预期等。而以可再生能源为主的多能互补集成应用是国内外能源领域的热点,是提高能效、 促进可再生能源发展的重要措施,对于建设清洁低碳、安全高效现代能源体系具有重要的现实意义和深远的战略意义。本文梳理了国内外现有的与多能互补相关的政策与商业模式,针对我国具有大规模发展潜力的大型综合能源基地类和终端集成一体化类(产业园区、城镇/农村、大型公建)多能互补集成应用类型,分析了适用范围和推广障碍,重点从源、网、荷、储的角度研究了每类的配置原则,最后从政策环境、价格机制、商业模式、管理机制等方面提出措施建议。

      可再生能源已成为全球能源转型及实现应对气候变化目标的重大战略举措。全球能源转型的基本趋势是实现化石能源体系向低碳能源体系的转变,最终进入以可再生能源为主的能源可持续时代。为此,许多国家提出了以发展可再生能源为核心内容的能源转型战略,联合国政府间气候变化专家委员会(IPCC)、国际能源署(IEA)和国际可再生能源署(IRENA)等机构的报告均指出,可再生能源是实现应对气候变化目标的重要措施。 90%以上的联合国气候变化《巴黎协定》签约国都设定了可再生能源发展目标。欧盟以及美国、日本、英国等发达国家都把发展可再生能源作为温室气体减排的重要措施。我国在中央财经领导小组第六次会议上,习近平发表重要讲话强调, 要着力发展非煤能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系, 必须通过比目前更有力的举措实施推动,切实实现可再生能源的持续规模化增速开发和经济性提升。

       我国“ 十二五”期间可再生能源的利用水平大幅提高,多项技术应用规模位居全球首位。到2015 年底,全国水电装机为 3.2 亿千瓦,风电、光伏并网装机分别为 1.29 亿千瓦4318 万千瓦,太阳能热利用面积超过4.0 亿平方米,应用规模都位居全球首位。全部可再生能源发电量1.38 万亿千瓦时, 约占全社会用电量的25%,其中非水可再生能源发电量占 5%。生物质能继续向多元化发展,各类生物质能年利用量约 3500 万吨标准煤
       我国可再生能源装机规模虽然得到大幅提升,但也遇到严重挑战。 可再生能源的大型发电基地出现严重弃风弃光。可再生能源发电大规模并网仍存在技术障碍,可再生能源电力的全额保障性收购政策难以有效落实,弃水、弃风、弃光现象严重。 如以风电为例,2016 年发电量 2410亿千瓦时,弃风电量 497 亿千瓦时,弃风率 17%,部分地区如甘肃更是高达 43%。另一方面终端应用侧的分布式市场发展缓慢,可再生能源应用的规模和比例提高困难。分布式应用一直是我国大力发展的方向,可就近生产就近消纳,但受限于资源有限、融资困难、缺乏商业模式等因素,发展低于预期。以光伏为例,截止 2016 年底,分布式装机占总装机仅达到 13%
       多能互补可因地制宜的通过将多种能源组合应用缓解能源供需矛盾, 并可通过大量适用可再生能源促进生态环境良性循环。 就是将多种能源输入、多种产品输出、多重能量转换单元融于一体的复杂能量系统。尤其在可再生能源大规模发展的今天,对可再生能源的消纳和输送具有重大意义。
       本文在总结国内外多能互补集成的应用现状、技术现状及政策现状的基础上,分析了我国具有大规模发展潜力的多能互补集成应用类型,分析了各自的适用范围,重点从源、网、荷、储的角度分析了每类配置方案、推广障碍,并从宏观政策环境、价格机制、商业模式、管理机制、技术条件等方面提出促进多能互补集成应用的措施及建议。

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