現(xiàn)階段中國風(fēng)電、太陽能等新能源發(fā)展思路探討

　　新能源是相對傳統(tǒng)能源而言的，對它的認(rèn)識難在“新”字。所以，開發(fā)利用新能源的全過程更需要重視研究科學(xué)道理和規(guī)律，避免憑直覺或僅依以往經(jīng)驗做決策。許多科學(xué)道理并不深奧，然而歷史卻反復(fù)證明，真正做到遵循科學(xué)規(guī)律，并不是一件容易事。
　　一、研究認(rèn)識新能源
　　新能源有著不少與傳統(tǒng)能源不同的特性。除大家熟知的可再生永續(xù)利用和無與比擬的清潔，還有一些突出或鮮明的特點：
　　其一，能量密度低。例如，太陽輻照總能量巨大，但地球單位面積獲取的光照能量相對較小。風(fēng)能亦是如此，潮汐能、波浪能、生物質(zhì)能都有類似特點。而傳統(tǒng)能源，像煤炭、石油、天然氣等一次能源，水電、火電、核電等二次能源，能量密度都很高。如果將傳統(tǒng)能源看作聚集起來的“能量塊”，新能源就是鋪在大地上的“能量膜”。對于這樣兩類密度形態(tài)相差較大的能源，開發(fā)利用技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件是不同的。
　　其二，供能過程具有隨機(jī)性和間歇性。而且隨機(jī)出現(xiàn)的間歇性電力對受端系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定有較大程度的影響。因此，在能源產(chǎn)業(yè)當(dāng)前可接受的經(jīng)濟(jì)性條件下，新能源尚難以單獨承擔(dān)起連續(xù)供能和跟隨用戶需求、靈活調(diào)節(jié)供能量的任務(wù)。這對傳統(tǒng)能源卻不成問題。世界上有不少電力系統(tǒng)全部由火電廠供電運行，而挪威的電力系統(tǒng)幾乎是一個純水電系統(tǒng)。
　　其三，不能大規(guī)模儲存。盡管作為二次能源的電力按現(xiàn)有技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)性水平不能大規(guī)模儲存，但與新能源相比，水能、煤炭、石油、天然氣、核電站燃料這些可用于轉(zhuǎn)化電力的一次能源，能夠較為經(jīng)濟(jì)地“堆存”一段時間，也相當(dāng)于將電力儲存一段時間，在供應(yīng)時跟隨用戶需求變化。
　　其四，經(jīng)濟(jì)性尚不具備競爭力。盡管如此，世界上許多國家仍然打破常規(guī)，支持經(jīng)濟(jì)性較低的新能源產(chǎn)業(yè)，寧愿拿出政府補(bǔ)貼，暫時犧牲一部分國民經(jīng)濟(jì)整體效率，鼓勵開發(fā)利用新能源。應(yīng)當(dāng)說這與當(dāng)今人類社會遇到傳統(tǒng)化石能源可持續(xù)利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和應(yīng)對氣候變化等問題和矛盾的壓力有關(guān)，同時也是基于對新能源的經(jīng)濟(jì)性可以在不遠(yuǎn)的將來，接近或者達(dá)到傳統(tǒng)能源經(jīng)濟(jì)性水平的樂觀預(yù)期。反過來看，如果新能源在提高經(jīng)濟(jì)性方面沒有持續(xù)和明顯進(jìn)步，就不可能發(fā)展起來。
　　二、開發(fā)利用新能源思路探討
　　(一)由于新能源具有能量密度低、帶有隨機(jī)性和間歇性、尚不能商業(yè)化儲存的特性，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束條件，宜采用分散式、分布式開發(fā)方式，將其就地、就近利用。
　　許多發(fā)達(dá)國家開發(fā)利用新能源比我國早，在發(fā)展思路、模式和方法上積累了豐厚經(jīng)驗。歸納起來，他們實際上遵循了一個哲學(xué)道理：將分散的資源分散利用。歐洲風(fēng)電和太陽能發(fā)電采用了分散開發(fā)、就地供電模式。例如大家熟悉的北歐諸國，風(fēng)電機(jī)組星羅棋布、三三兩兩，還有許多是單臺接入20千伏-10千伏以及電壓等級更低的電網(wǎng)，大都直接接到供電系統(tǒng)。德國光伏發(fā)電容量為1732萬千瓦，2011年底將達(dá)2300萬千瓦，超過我國三峽水電站裝機(jī)規(guī)模，基本都分散地建在用電戶屋頂，分布式接入系統(tǒng)。用電戶可以投資風(fēng)電光電，自建自發(fā)自用，調(diào)度機(jī)構(gòu)優(yōu)先調(diào)度、系統(tǒng)整體平衡調(diào)節(jié)，富余電量可向電力市場出售，供電不足則由大系統(tǒng)補(bǔ)給。如此開發(fā)模式，優(yōu)點顯而易見：一是電力就地消納，基本不棄風(fēng)不棄光，電量得到充分利用;二是不用遠(yuǎn)距離送電，故不用配套新建大量高壓、超高壓輸變電設(shè)施，節(jié)省大量投資并減少大量輸電損耗;三是電源分散，故接入系統(tǒng)電壓等級很低，好比在“毛細(xì)血管系統(tǒng)”里運行，出力不穩(wěn)定的新能源電力對涉及主系統(tǒng)安全和電能質(zhì)量的電壓和頻率等重要參數(shù)指標(biāo)影響甚微。
　　相比歐洲其他國家，西班牙風(fēng)電開發(fā)較為集中，但單個風(fēng)電項目規(guī)模仍很小。據(jù)西班牙官方網(wǎng)站資料，至2011年6月底，該國風(fēng)電裝機(jī)共2115萬千瓦，其中規(guī)模在1萬千瓦以下風(fēng)電項目個數(shù)占21%;1-2萬千瓦的占24%;2-4萬千瓦的占37%;4-5萬千瓦的占15%。而5萬千瓦以上規(guī)模項目個數(shù)僅占3%。
　　除我國外，美國風(fēng)電集中程度最高。全美現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)4000萬千瓦，其中10萬千瓦以下規(guī)模風(fēng)電場個數(shù)占總數(shù)的80%;10-20萬千瓦規(guī)模風(fēng)電場項目個數(shù)占到15%左右;大于20萬千瓦的僅占4-5%。