光伏發電成熟后,裝機容量一直持續增加,可為什么最近的這一年里,發電量卻漲不上去了?光伏發電的瓶頸究竟在哪里?
光伏發電技術近兩年來在我國飛速發展,從2017年到2022年,累計裝機容量持續上漲到了39261萬千瓦,處于勻速發展當中,可發電量卻增長緩慢,2022年的發電量只比前年提升了27億千瓦時,而前幾年的增長均不低于百億千瓦時,光是2021年就比前年提升了654億千瓦時。按理來說我國的光伏發電已經比較成熟了,對應的產業鏈已經迭代了很多次了,生產效率應該得到大幅提升了,可為什么光伏發電量卻增長放緩了呢?
其實要想一直提升產能也很簡單,因為現在光伏的建站成本已經大大降低了,只要我們想,可以一直擴大光伏電站的規模。可是現在的問題在于,光是我們目前已經生產出的光伏能源,都無法得到充分的利用,光伏電站的規模越大,配套的儲能技術成本呈指數增加。只能說光伏發電技術已經相對成熟,可市場仍然未達到飽和,因為在儲能技術突破后,光伏能源的規模勢必又將加速擴大。
從國家能源局的數據來看,每一次儲能技術的突破,都使光伏發電的規模得到極大的擴張。所以光伏發電的瓶頸目前已不在于發電技術,而在于如何將這部分能源有效地利用起來。這不光是光伏發電所面臨的核心問題,更是我國的整個新能源產業的瓶頸。不像傳統的燒煤供電,需要多少電力可以人為控制,但光伏和風能大都處于被動發電的方式,什么時候有能發電都得看老天爺的安排,存在很強的波動性,所以它們都無法單獨實現效率發電,必須依賴儲能技術,那么目前的新能源儲能技術有哪些呢?
目前儲能技術種類繁多,但大體上可以分為三個類別:抽水蓄能、電化學儲能和其它儲能。抽水蓄能是目前較為流行的儲能方式,它的原理很簡單,就是將用不完的電拿來抽水,在高處修筑抽水蓄能電站,等到需要用電的時候,再通過水電發動機發電獲取能量。說白了就是將電力轉化為重力勢能,雖然聽起來像是脫褲子放屁,但就目前來講非常實用,目前全球百分之九十的儲能裝機容量都是抽水蓄能。
雖然抽數蓄能相較成熟,但并不能為光伏所用,光伏電站通常建設在戈壁沙漠等日照充足且平坦的地區,不能提供抽水蓄能所需的高差,能同時滿足二者建站的條件較為有限,而電化學儲能幾乎不受地區影響,應用范圍更為靈活且更智能化,能輔助電網調頻避免大規模停電,還能直接應用到小型發電設施,缺點就是成本太高了。小型的家用光伏發電儲能還好,但如果要應用于大型電站,那么性價比將極低。而新能源儲能技術的未來,終究還要依靠其它儲能方式,比如光熱儲能或壓縮空氣儲能。
它們和傳統的儲能方式有所不同,各自擁有獨特的儲能機制。光熱儲能雖然和光伏同樣是利用太陽能量,但光熱可以進行存儲用于持續的發電,能很好地與光伏進行互補,可是不能用于存儲光伏生產的能源。這時或許壓縮空氣儲能是一個不錯的選擇,因為它的容積比較大,且成本較低,其原理也很簡單,就是利用自然鹽穴等密封性較好的空洞,將電能轉化為勢能存儲于壓縮空氣當中,能夠長期保存隨時使用。你認為哪種方式最有可能成為主流呢?