1、1,1,国内外新能源发展现状及趋势分析,中国电力科学研究院 印永华 何国庆,2,2,能源问题是关系人类经济社会发展的重大问题,农业社会 能源只是满足人们生活需要的一般要素,进入工业化时代 能源是经济发展的重要基础 煤炭替代可再生能源，成为主要能源,汽车工业时代 在发达国家石油、天然气上升为主要能源,当前时代 能源成为社会经济发展的重要制约因素 能源稀缺性增强 环境污染和气候变化加剧，新能源成为新的经济增长点,下一次能源革命！ 新能源成为主要能源？,3,新能源与可再生能源,水电,核电,风力发电 太阳能发电 生物质能发电 海洋能发电 地热能发电,4,新能源与可再生能源,新能源发电中发展最快的是风力
2、发电和太阳能发电，除此之外，还有核电、生物质能发电、海洋能发电和地热能发电等形式。最近国家能源局启动了“十二五”能源规划研究工作，新能源的范围有所扩大，还包括洁净煤技术、煤层气、天然气水合物、智能电网等。,5,新能源与可再生能源,世界核电装机3.7亿千瓦，占全球装机总量的8%，主要在美国、欧盟、日本等国；2007年底我国核电装机总量910万千瓦。 世界生物质发电装机5000万千瓦，主要分布在美国和欧盟国家； 2008年底我国生物质发电装机容量为315万千瓦；今年8月安徽省首座生物质发电厂1号机组并网发电，该电厂拟建规模为4台12MW发电机组，利用当地丰富的稻壳、秸秆等作为燃料，经两回35kV线
3、路接入蚌埠地区电网110kV变电站。,6,新能源与可再生能源,世界地热发电装机约900万千瓦，主要分布在美国、冰岛和日本；我国最大的羊八井地热热电站装机容量2.5万千瓦。世界海洋能发电包括潮汐发电、波浪发电和洋流发电等，但利用量都不大，世界潮汐发电总装机容量约30万千瓦；在国内的工程有山东白沙口960千瓦潮汐电站。,7,1,国际风电发展现状及趋势,2,国内风电发展现状及趋势,3,国际太阳能光伏发电现状及趋势,4,国内太阳能光伏发电现状及趋势,国内外新能源发展现状及趋势分析,5,国内外分析比较,6,问题和建议,8,2004-12-14,8,9,27,051MW,19,865MW,15,245MW
4、,2004年，47,620MW,2003年，39,431MW,11,531MW,8,207MW,国际风电发展现状及趋势,世界风电发展现状:20032008年累计装机容量,10,国际风电发展现状及趋势,11,2008年全球风电装机容量(按地区划分),国际风电发展现状及趋势,12,世界前十位风电累计装机容量对比（2008年）,国际风电发展现状及趋势,13,世界前十位风电新增装机容量对比（2008年）,国际风电发展现状及趋势,14,2008年底风电装机容量与比例 欧盟风电累计装机6495万千瓦，占全国装机容量的8.16% 美国风电累计装机2517万千瓦，占全国装机容量的2.39% 我国风电累计装机1
5、221万千瓦，占我国装机总量的1.67%,主要国家和地区风电装机容量及占国内装机比重,国际风电发展现状及趋势,15,国际风电发展现状及趋势,全球风能理事会是世界上公认的风电预测权威机构，据其对20092013年全球风电市场的预测，全球风电累计装机将由2008年的12,080万千瓦增长到2013年33,200万千瓦。由于受全球金融危机的影响，全球风电装机增长速度由2008年的36.2%下滑到2009年的12.5%，但仍保持平稳增长的势头，在20092013年时期内，累计装机容量的每年平均增长速率为22.4%，风电市场的每年平均增长速率为15.8%。,16,2019-2013年全球风电市场预测,国
6、际风电发展现状及趋势,17,国际风电发展现状及趋势,全球风能理事会2006年所作的2050年风电发展展望认为，2020年和2030年，世界风电装机将分别达到5.6亿千瓦和11亿千瓦，发电量分别达到1.4万亿千瓦时和2.8万亿千瓦时。如果采取积极措施，即在超前发展情景下，2020年和2030年，世界风电装机将分别达到10.7亿千瓦和21亿千瓦，发电量分别达到2.6万亿千瓦时和5万亿千瓦时。,18,2010-2050 世界风电发展展望,国际风电发展现状及趋势,19,国际风电发展现状及趋势,2008年5月，美国能源部公布了美国风能发展计划，提出美国到2030年风电装机达到3亿千瓦的目标，届时风力发电
7、可满足美国20%的电力需求。按照这份计划，美国每年新增装机容量要从2006年的300万千瓦，以平均每年增加20%速度持续发展10年，到2017年达到年增装机2,000万千瓦的水平，之后再维持这种装机能力直到2030年，即可达到累计装机34亿千瓦、满足美国20%电力需求的目标。,20,国际风电发展现状及趋势,2008年6月，欧洲风能技术平台TPWind提出了欧洲风能发展目标：到2020年，风电累计装机达到1.8亿千瓦，包括海上风电装机4,000万千瓦；到2030年，风能将成为欧洲的主要替代能源，累计装机容量将达到3亿千瓦，年增装机容量达到2,000万千瓦，包括风电机组达到使用寿命需拆除重建的75
8、0万千瓦和海上新增装机1,000万千瓦。到2030年，风力发电可以为欧洲提供25%的电力消费，并可每年减少6亿吨二氧化碳排放。,21,国际风电发展现状及趋势,海上风电由于其资源丰富，但是，海上风电施工困难、对风机质量和可靠性要求高。自1991年丹麦建成第一个海上风电场以来，海上风电一直处于实验和验证阶段，进展缓慢。2000年，丹麦在哥本哈根湾建设了世界上第一个商业化意义的海上风电场，安装了20 台2兆瓦的风电机组。到2007年年底海上风电装机容量达到了108万千瓦(约占世界风电装机总容量的1.5%), 其中欧盟约为90万千瓦，约占世界海上风电的90%。,22,国际风电发展现状及趋势,2010-
9、2050 世界海上风电发展情况,23,国际风电发展现状及趋势,风电机组技术发展现状及趋势 风电机组功率逐步增加(单机容量从80年代初期的几十KW发展到目前以MW级为主，单机容量为5MW、6MW的风电机组已经商业运行，10MW的风电机组已经开始试运行)。 新型机组结构形式和新材料出现 海上专用风电机组研制逐步成熟,24,风电机组技术发展现状及趋势,25,现代风电机组: 体积越来越大, 容量越来越大。,Enercon E-112,Repower 5M,Multibrid M5000,容量,6 MW,5 MW,5 MW,轮毂高度,112 米,120 米,102.6 米,风轮直径,114 米,126
10、米,116 米,已安装台数,5 台 (德国埃姆敦、 威廉港等地),1 台 (德国Brunsbttel),1 台 (不莱梅),单机容量,风电机组技术发展现状及趋势,26,风电成本趋势,风电设备制造成本是影响风电成本的最重要因素。随着风电设备制造成本大幅度降低，风力发电成本也呈现出快速下降趋势。以丹麦为例，从1981年到1995年，丹麦的风电成本由15.8欧分/千瓦时下降到5.7欧分/千瓦时，减少了2/3，目前风电成本约为4欧分/千瓦时，在过去五年中，风电成本下降约20%，预计到2020年，风电成本会降低到3欧分以下，届时风电成本可以达到常规能源发电成本水平。,27,风电成本趋势,丹麦风电成本变化
11、趋势(欧分/千瓦时),28,风电成本趋势,世界各国风电上网电价比较(2006 年),29,风电成本趋势,世界风能理事会最近也对风力发电的成本进一步下降进行了研究，认为风力发电成本下降，60%依赖于规模化发展，40%依赖于技术进步。过去的发展更多的是依靠技术进步，以后更多的是依赖于规模化、系列化和标准化降低成本。,30,风电成本趋势,我国风力发电成本目标,31,1,国际风电发展现状及趋势,2,国内风电发展现状及趋势,3,国际太阳能光伏发电现状及趋势,4,国内太阳能光伏发电现状及趋势,国内外新能源发展现状及趋势分析,5,国内外分析比较,6,问题和建议,32,我国风能资源储量与分布,全国风能资源区划
12、图,33,我国风能资源储量与分布,不同机构测算我国陆上风能资源的评估结果,34,我国风能资源储量与分布,不同机构对海上风能资源的估计,35,我国风能资源储量与分布,虽然现有的陆地风能资源评价总量上有差异，但所得出的我国风能资源的分布大体是一致的，即资源丰富地带及其分布特点都基本相同。在总量上形成较大差异的主要原因是：这些研究所采取的评价方法、数据来源、高度层等不一样，第二次和第三次全国风能资源普查都是依据气象站在离地面10米高度处的观测资料统计分析得到的，而数值模拟的结果考虑的都是50米的高度。,36,我国风能资源储量与分布,综合现有的国内风能资源研究成果、实际可开发等限制性因素以及国际机构的
13、研究结果，提出我国陆地风能资源的基本结论是：我国离地面10米高度处风能功率密度在150瓦/平方米及其以上的陆地面积约为20万平方公里，理论储量在40亿千瓦以上，陆上理论技术可开发量约为610亿千瓦。,37,我国风能资源储量与分布,我国的风能资源有两个明显特点。一是风能资源分布在偏远地带，远离负荷中心。目前大多数风能资源丰富地区远离负荷中心；东北、西北地区风能资源丰富，大多处于偏远的电网末梢，电力负荷较小，电网薄弱，风电功率外送困难。二是风能资源季节特点明显。我国风能资源丰富，但季节分布不均匀，一般呈现冬季大、夏季小的特点。,38,风电规模及布局,随着可再生能源法的实施和相关配套政策的出台，我国
14、风电进入了高速发展的阶段。20062008年，我国风电吊装容量连续三年实现翻番式增长(2006年增长105%，2007年增长127%，2008年增长102)。截至2008年底，我国风电吊装容量达到1221万千瓦，并网装机容量达到894万千瓦(同比增长122)，占全国发电装机比例历史性地突破了1，达到了1.5%。,39,风电规模及布局,我国的风电发展特点： 发展速度快：近5年来，风电发展速度远远高出世界风电发展的平均速度，近3年连续出现翻番发展速度。 风电场规模大：风电场数量及单个风电场的容量都呈现快速增加的势头。目前，国家已规划了包括新疆哈密、甘肃酒泉、蒙东、蒙西、东北、河北六大陆上千万千瓦级
15、的风电基地和江苏沿海千万千瓦级风电基地。 输送距离远：由于风电的地域分布不同，目前风电绝大部分位于经济欠发达的偏远地区，需要远距离输送到负荷中心。以甘肃酒泉风电为例，由于输送容量较大，输送距离长（约1200km），需通过750kV超高压线路输送到负荷中心。,40,风电规模及布局,2008年前10位省(区)风电吊装容量,四省(区)累计装机突破百万千瓦,41,单机及风电场容量,2007年以前，单机容量基本上以750850千瓦机组为主。2007年开始，新增风电机组转为以兆瓦级机组为主，并有2兆瓦机组并网。2008年，新并网机组以1.5兆瓦、2兆瓦机组为主，并且2.5兆瓦、3兆瓦机组也已在开发之中。
16、2008年全国新增风电机组的平均单机容量为1.22兆瓦。截至2008年底，全国风电机组的平均单机容量达到1.05兆瓦。 风电场呈现出规模化、连片发展的态势，单一风电场装机容量在30万千瓦以上的屡见不鲜，甘肃省及江苏省千万千瓦级风电基地的开发也已启动。,42,国内风电企业对资源占有情况,目前，我国主要风电基地(已测风)好的资源已基本被占有。全国占有并开发建设风电场的开发商大约有60家，除五大发电集团公司外，华润、中广核、国华、中节能、蒙能、鲁能、京能、北方联合电力等都是拥有雄厚实力的开发商，此外，各省的投资公司及民营企业等也纷纷涉足风电领域。因此，我国风电发展逐步形成了以国有大型能源集团公司为主
17、，国有、民营资本竞争的风电开发格局。,43,国内风电机组制造技术现状,到2008年底，国内已经有70多家企业涉足风电整机制造，采取的产品开发模式各异，主要包括如下三种：1、与国外知名风电制造企业成立合资企业或向其购买生产许可证，直接引进国际风电市场主流的成熟机型的总装技术，然后消化吸收、逐步实现部件国产化。2、与国外设计机构进行风电机组联合设计，力图从中学习掌握先进的整机设计和制造技术，建立技术队伍和创新能力。3、与国内大学和研究机构合作完全自主研发机型。国有大型企业和民营企业均有采用这种方式。,44,国内风电机组制造技术现状,2008年新增及累计中国内资与合资制造商的市场份额,45,我国风电
18、发展战略目标,积极推进方案：实现条件为温室气体减排的压力加大、推进风电发展的政策到位、价格比较合理、电网建设、风能资源评估到位，并且建立了完整的具有自主知识产权的风电产业体系，分布式风电开发利用得到充分发展，在此条件下2020年、2030年和2050年风电总装机容量分别达到1.5亿千瓦、3亿千瓦和8亿千瓦。,46,我国风电发展战略目标,一般发展方案：近中远期的发展速度比较均衡，2020年之前，每年平均新增装机容量大约500万千瓦。2020年、2030年和2050年风电总装机容量分别达到1亿千瓦、1.8亿千瓦和5亿千瓦。,47,我国风电发展战略目标,预计2009年国家新能源振兴规划提出2011年
19、风电累计装机容量将达到3500万千瓦，2020年将达到1.2-1.5亿千瓦，2030年风电可能将达到3亿千瓦，满足国家8-10%的电力需求。,48,1,国际风电发展现状及趋势,2,国内风电发展现状及趋势,3,国际太阳能光伏发电现状及趋势,4,国内太阳能光伏发电现状及趋势,国内外新能源发展现状及趋势分析,5,国内外分析比较,6,问题和建议,49,50,国际太阳能光伏发电现状及趋势,近十年来，国内外光伏发电呈爆发式增长趋势。截至2008年，全球累计安装容量接近1500万千瓦，其中欧洲900万千瓦，日本210万千瓦，美国120万千瓦，分别占据全球总量的65%、15%和8%。,51,国际太阳能光伏发电
20、现状及趋势,1998年2008年太阳能光伏发电全球安装容量,52,截至2008年，世界太阳能发电装机1500万千瓦，占全球装机总量的0.3%，主要在欧盟、日本、美国等国，这些国家的太阳能发电装机占全球太阳能发电装机总量的82% 我国太阳能发电装机14万千瓦，占我国装机总量的0.02%,主要国家和地区太阳能发电装机容量及占国内装机比重,世界太阳能发电装机分地区构成情况,国际太阳能光伏发电现状及趋势,53,国际太阳能光伏发电现状及趋势,2008年全球太阳能光伏发电的安装总量达到了555.9万千瓦，其中西班牙发展势头迅猛，安装容量07年为56万千瓦，08年快速上升到251.1万千瓦,占08年全球安装
21、总量的45%，并打破德国三连冠记录，德国150万千瓦，美国34.2万千瓦，日本23万千瓦。其他主力增长国家在欧洲有意大利25.8万千瓦，法国10.5万千瓦，捷克5.1万千瓦，葡萄牙5万千瓦，比利时4.8万千瓦；在亚洲韩国27.4万千瓦。,54,国际太阳能光伏发电现状及趋势,1998年2008年全球主要发展国家和地区年度安装容量,55,国际太阳能光伏发电现状及趋势,规模化并网光伏电站大量涌现。世界范围内200千瓦以上的规模化并网光伏电站增至1800个（2007年约1000个），总安装容量达300万千瓦（三倍于2007年），主要集中在西班牙、德国、葡萄牙等欧洲国家以及美国、韩国等，已建成装机容量在
22、1万千瓦以上的光伏电站已有66个。 2009年8月20日德国最大的光伏电站在东部勃兰登堡州开始启用，峰值功率为5.279万千瓦，总投资1.6亿欧元 ，每年可减少3.5万吨二氧化碳的排放。,56,国际太阳能光伏发电现状及趋势,截至2008年全球装机规模前10的光伏电站,57,国际太阳能光伏发电现状及趋势,20092013年光伏发电安装容量预测（EPIA）,58,国际太阳能光伏发电现状及趋势,全球光伏发电安装总容量和年度安装容量的预测（EPIA）,59,国际太阳能光伏发电现状及趋势,光伏发电量占全球总发电量的比例及减排CO2量预测,60,关键技术现状及趋势,光伏发电是根据“光生伏特”效应,利用太阳
23、能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电的发电成本较高，其关键技术主要体现在有效降低成本的一些重要技术，如太阳级多晶硅制备技术、硅锭线切割技术和高效低成本太阳电池技术。,61,太阳能发电成本趋势,欧洲光伏发电上网电价与常规发电比较路线图,62,太阳能发电成本趋势,中国光伏发电成本与常规发电比较路线图,63,1,国际风电发展现状及趋势,2,国内风电发展现状及趋势,3,国际太阳能光伏发电现状及趋势,4,国内太阳能光伏发电现状及趋势,国内外新能源发展现状及趋势分析,5,国内外分析比较,6,问题和建议,64,我国太阳能资源储量与分布,中国太阳能辐射量区域分布图,我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年1
24、7000 亿吨标准煤。,65,我国太阳能资源储量与分布,我国地处北半球，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4 千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7 千瓦时。年日照时数大于2000 小时地区占2/3以上，与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。,66,我国太阳能资源储量与分布,一类地区：全年日照时数为32003300 小时，辐射量在67008370兆焦平方米年。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。 二类地区：全年日照时数为30003200 小时，辐射量在58606700兆焦平方米年。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东
25、南部和新疆南部等地。此区为中国太阳能资源较丰富区。 三类地区：全年日照时数为22003000 小时，辐射量在50205860兆焦平方米年。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。,67,我国太阳能资源储量与分布,四类地区：全年日照时数为14002200 小时，辐射量在41905020兆焦平方米年。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。 五类地区：全年日照时数约10001400 小时，辐射量在33504190兆焦平方米年。主要包括四川、贵州两省。,68,我
26、国太阳能资源储量与分布,太阳能资源各省市地区资源储量表,69,我国太阳能资源储量与分布,70,我国太阳能资源储量与分布,太阳能资源各省市地区资源储量表,71,目前中国已经成为世界上最大的太阳能光伏电池组件的生产国，2007年全国产量比2006年增长138%，达到170万千瓦，占世界总产量的27以上，全球领先；2008年产量达到了254万千瓦，相比2007年增长50，占世界总产量的37。2008年全球前25家太阳电池生产商中，有8家是中国企业，依次为无锡尚德，保定英利，河北晶澳，常州天合，江苏林洋电子，苏州阿特斯，南京中电光伏，宁波太阳能。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,72,目前，国际金融危机
27、对我国光伏电池和组件生产企业影响极大，出现亏损和停产，全行业提前步入洗牌。从国际形势分析来看，为了打破国外企业的制约，保证我国光伏产业的可持续发展，必须走技术创新之路，在掌握核心技术上下功夫，提高我国的多晶硅生产技术，加快硅片加工相关工艺技术和生产设备的研发，提高光电转换效率，才能在竞争中立于不败之地。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,73,根据中国2007年制定的可再生能源中长期发展规划，2010年太阳能光伏发电总容量达到30万千瓦，2020年光伏发电总容量达到180万千瓦。根据目前光伏发电成本分析预测，结合国家能源发展战略的分析，按高、中、低三个方案进行预测。新能源振兴规划中的发展目标为20
28、20年达到2000万千瓦。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,74,我国西北河西地区具有丰富的太阳能资源。敦煌10MW光伏发电示范工程已完成特许权招标工作，在今年8月28日开工建设。这是我国通过特许权招标方式推动大型光伏电站建设的重要尝试，标志着我国太阳能发电进入快速发展的新阶段。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,75,敦煌10MW光伏发电工程测算的上网电价为1.09元/度，这一电价有利于整体提升我国光伏发电产业的发展水平。中广核集团已计划在敦煌再建50MW光伏并网发电项目，同时联合大型设备组件厂和相关企业，在全国规划建设200万千瓦大型光伏并网发电项目。甘肃省计划充分利用河西地区丰富的太阳能资源，
29、建成全国大型太阳能发电示范基地。根据初步规划，2015年将达到126万千瓦，2020年将达到331万千瓦。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,76,国内目前规划的最大太阳能发电项目是青海格尔木200MW大型荒漠光伏电站，该项目的一期20MW工程于2009年8月20日已开工建设，将于2010年9月投产，投资约4亿元，年发电量约3600万千瓦时，年节约标煤约12500吨，减排二氧化碳约6067吨。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,77,江苏省的光伏产业占到全国的70%，并有一批在国内较有影响的光伏电站建设单位，这批企业参与了省内和上海、浙江、北京等地的电站工程，已在国内建设光伏电站12个，容量约2.8M
30、W;正在推进示范电站项目5个，容量4MW，电站的形式有地面、屋顶、建筑一体化三种。无锡尚德和中国华电新能源发展公司合作，计划未来三年内在我国西部太阳能资源丰富省份和江苏、上海等地开发总容量达50万千瓦的太阳能项目。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,78,上海市采用“通过应用来带动太阳能等新能源产业的发展”的方针。作为重点示范项目，近期建设的项目有：在上海世博会主题馆屋面将敷设3万平方米太阳能发电板，使主题馆具有一座MW级太阳能光伏电站，这是目前国内最大的单个太阳能光伏发电项目，也是最大的光伏建筑一体化项目；在其他场馆屋顶和玻璃幕墙上也都安装了太阳能电池；总容量超过4.86MW，届时将实现与上海电
31、网的并网发电。在上海虹桥交通枢纽正建设光伏建筑一体化项目。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,79,陕西省已全面启动光伏发电扶贫工程，计划投资2.2亿元，工程建设周期为8个月，计划明年春节前建成，解决远离大电网、居住地理位置偏僻的2.4万户的生产、生活用电，告别无电历史。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,80,江西省正结合智能电网建设，加大风电、核电和太阳能光伏发电项目建设力度，已立项的光伏发电项目规模达2.4万千瓦，还规划建设南昌1万千瓦、新余30万千瓦的光伏发电站。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,81,除了光伏发电外，在太阳能热利用方面我国已取得了显著成果。通过自主创新，我国建立了一整套太阳能热
32、利用体系，以及成为太阳能热利用大国。太阳能热利用目前主要是采暖、供热水等等，再向前发展，也将进入发电市场，成为太阳能热利用的最高境界。目前，太阳能热发电示范项目正开展前期工作。,国内太阳能光伏发展现状及趋势,82,1,国际风电发展现状及趋势,2,国内风电发展现状及趋势,3,国际太阳能光伏发电现状及趋势,4,国内太阳能光伏发电现状及趋势,国内外新能源发展现状及趋势分析,5,国内外分析比较,6,问题和建议,83,国内外分析比较,德国、丹麦等国新能源与负荷中心地理距离相对较短，大多分散就近接入，就地消纳，开发成本较低,我国风电、光伏发电等新能源远离负荷中心，必须远距离大容量输送，开发成本较高,高集中
33、、远距离,分散开发、就近接纳,国外,国内,欧美国家在发展风电的同时也大力发展燃油、燃气等调节能力较快的机组，以满足风电大规模并网的需要,我国以火电为主，占总装机容量的76%，系统调峰调频能力有限；系统峰谷差大,系统调峰能力不足,与其它电源协调发展,欧美国家电网联系紧密，为风电跨区、跨国消纳提供了坚实的物质基础,我国区域电网之间联系较弱，功率交换能力不强,弱联网、就地平衡,大联网、跨区平衡,国外新装风机都具备有功和无功的调节能力。部分国家新建风电场机组均具备故障穿越能力,国内风机有功和无功调节能力差，目前基本不具备故障穿越能力，机组可靠性差,起步晚、不成熟,风机技术成熟可靠,84,我国与欧美新能
34、源发电开发模式差异：,国内外分析比较,我国风能、太阳能主要分布在西部、北部地区，水电资源的80%以上分布在西部；而75%以上的能源需求集中在东部、中部地区。,85,来源: ISET,德国陆上风电场分布图,国内外分析比较,我国与欧美新能源发电 开发模式差异：,86,在风电场接入电网方面，目前德国的特点是风电场分布均衡，绝大多数陆上风电场容量都在5万千瓦以下，就地分散接入配电网的约占70%，接入110kV及以上电网的约占30%，有利于平衡风电的易变性和波动性。下一阶段重点转向海上风电资源开发后，由于海上风资源较为丰富，风电机组利用率较高，输电距离适中，采用超高压直流等输电技术可以满足海上风电场的送
35、出，目前德国正在开展这方面的研究工作。,国内外分析比较,87,欧盟国家正在把风电开发的重点移向海上,国内外分析比较,88,欧盟国家正在把风电开发的重点移向海上,国内外分析比较,89,2009年风电主要分布地区示意图,国内外分析比较,我国与欧美新能源发电 开发模式差异：目前正在规划7个千万千瓦级的风电基地。,90,国内外分析比较,我国与欧美新能源发电 开发模式差异：,举例：3,360MW风电接入甘肃电网情况,91,我国与欧美电源结构的差异：美国：2007年，优质调峰电源燃气机组占总装机容量的39.5%，水电7.8%，燃油5.6%；燃煤和核电仅占总装机容量的41.5%。德国：2006年，优质调峰电
36、源燃气、燃油和抽水蓄能占总装机容量的25%，其他可调峰电源8%；燃煤和核电占总装机容量的51%。国内：2008年，火电占总装机容量的75.9%，水电只占21.6%。火电比重大且供热机组多；快速调节机组少且运行制约因素多。,国内外分析比较,92,德国电力装机构成（燃油+燃气20%）,2007年美国电力装机构成（燃油+燃气45%）,国内外分析比较,我国与欧美 电源结构的差异：,93,国内外分析比较,我国与欧美 电源结构的差异：,2008年底我国发电装机构成,94,我国与欧美电网结构的差异：欧洲最大同步电网欧洲输电联盟(UCTU)，装机容量6.3亿千瓦，最大负荷3.9亿千瓦，用电量2.58万亿千瓦时
37、；国家间电能交换超过总用电量的10%。丹麦：风电装机比例最大的国家。分属两个同步区域，西部与UCTU相连，东部与Nordic相连；挪威和瑞典丰富的水电对丹麦的风电发挥了互补和调节作用。国内：现有500千伏电网跨区、跨省联网的强度较弱。区域间的电力交换能力有限，难以满足能源基地大规模、远距离电力外送的需要。大规模的跨大区送电格局尚未形成，远不能满足更大范围资源优化配置的需要。,国内外分析比较,95,我国与欧美风电技术的差异：欧美：新装风机都具备有功和无功调节能力，对于装机容量较大的风电场开始配置风电场功率综合控制系统。部分国家新建风电场机组均具备故障穿越能力，并开始对不具备故障穿越能力的老机组进
38、行改造。 国内：风电技术装备水平相对落后。风电场没有装设风电功率预测系统，风电机组有功和无功出力不能自动控制，基本没有低电压穿越能力。,国内外分析比较,96,国内外分析比较,国外风电运行管理情况 国外在风电快速稳步发展的同时，运行管理水平也在不断提高。 广泛开展了风电功率预测工作。如德国、丹麦、西班牙等国全部都实现了风电输出功率的日前预测。目前西班牙提前48小时的风电预测均方根误差可以控制在30%以内、提前24小时均方根误差可以控制在15%以内，在该领域处于世界领先地位，为电网的安全稳定和电力市场运营提供了条件。 可以对风电场进行有序调控。成立区域控制中心，对风电场进行有效的控制和有序的调控，
39、以提高风电机组接入后电网的稳定水平。,97,国内外分析比较,我国风电运行现状 1.风电基本处于“自由运行”状态 风电场尚无风电功率预测系统。由于我国未对风电场风电功率预测工作做出明确要求，目前国内在运的风电场大部分没有开展风电功率预测工作，也没有配置风电功率预测系统，无法满足电网生产运行的要求。 调度对风电场缺乏调控和考核。由于国外技术保密和通信自动化协议不一致等原因，电网调度还不能对风电场的有功无功实施有效调控。此外，由于风电全额收购的政策要求，风电场基本按“以风定电”的原则发电。加之，国家没有对风电场制定相关的运行考核标准，电网调度无法对其实施相关考核，风电基本处于“自由运行”状态。,98
40、,国内外分析比较,我国风电运行现状 2.风电预测技术手段缺乏 由于目前在运风电场没有开展风功率预测工作，风电场暂不向调度上报功率曲线，按“以风定电”原则发电。同时目前风电运行技术支持手段不足,缺乏成熟的风电功率预报系统。除吉林省调风电功率预报系统投入试运行外，还没有建立风电功率预报系统。这就电力电量平衡和实时调度带来了很大困难。,99,国内外分析比较,我国风电运行现状 3.风电场年利用小时数普遍偏低 我国不同地区风电场年平均利用小时数差别较大，根据2007年的统计，各省风电场平均年等效满负荷小时数省平均最高为2401h，最低为1325h，大部分地区都没有达到全国风电平均利用小时数预测值2000
41、h。,全国重点风电场利用小时数统计,100,1,国际风电发展现状及趋势,2,国内风电发展现状及趋势,3,国际太阳能光伏发电现状及趋势,4,国内太阳能光伏发电现状及趋势,国内外新能源发展现状及趋势分析,5,国内外分析比较,6,问题和建议,101,需要解决的主要问题,(1) 风电发展缺乏统一规划，风电建设规模与电网消纳能力矛盾突出各地方政府在组织编制大型风电场或风电基地的开发规划时，主要依照当地风资源情况确定风电的规划规模和建设次序，没有考虑电网消纳能力，盲目求大，造成风电开发规划与电网发展规划严重不协调。目前正在开展的蒙西、蒙东、吉林等风电基地规划，就缺乏统一规划、没有落实风电的消纳空间，存在着
42、建成后无法发挥效益的风险。,一、风电面临的主要问题,102,(2) 风电大规模并网带来的系统调峰矛盾凸显电网能够承受的风电装机容量，与所在电网的系统规模、电源结构和布局、负荷特性等密切相关。具有间歇性的风电大规模并网后，将使电力系统调峰矛盾更加突出。以风电发展较快的东北地区为例，2008年冬季至今，受系统调峰能力的制约，已经多次出现了低谷时段部分风电出力受限的情况。,需要解决的主要问题,103,(3) 风电大规模并网给电网的安全运行管理带来新挑战风力发电具有随机性、间歇性的特点。大规模风电场一般位于电网末端，大规模风电出力的变化将对电网运行造成很大影响，需要研究风电大规模并网的技术导则，确保电
43、网的安全稳定运行。,需要解决的主要问题,104,(4) 技术标准不完善，风机认证与并网检测环节缺失目前，我国风电机组制造厂家众多，产品质量良莠不齐。由于缺乏符合大规模风电开发和并网要求的技术标准，以及权威的检测机构，使得大量未经检测认证、不符合技术规定的风电机组并网运行，给电力系统的安全运行带来了隐患。因此，急需编制和完善风电机组、风电场的技术标准以及风电场并网导则，并建立相应的试验基地、检测机构和认证体系。,需要解决的主要问题,105,(5) 风电发展相关政策需要进一步完善为了保证风电、太阳能发电接入后电力系统的正常运行，需要建设调峰电源，改善电力系统的调峰性能；需要建设配套输电工程，完善电
44、网结构，应该研究合理的补偿机制，兼顾发电、输电、配电和用户的四方利益，统筹解决风电的建设、输送和调峰等问题，合理安排调峰电源建设，改善电网结构，促进可再生能源的持续发展。,需要解决的主要问题,106,需要解决的主要问题,政策和管理问题 太阳能发电有关政策完善，光伏发电并网投资如何分摊等政策，需要在实践中不断探索和完善。 光伏产品的检测和认证体系亟待建立，形成检测认证机构与企业的交流平台，以保证光伏产品的质量，促进光伏产业的技术进步。 急需制定光伏电站技术标准以及并网导则，用于指导光伏电站的建设和并网运行。,二、光伏发电面临的主要问题,107,需要解决的主要问题,（2）面临的技术问题 研究大规模光伏电站的远距离功率输送以及其间歇性和随机性，对电网的调频调峰、安全稳定的影响。 研究建筑光伏发电对配电网的影响，包括大量集中分布的建筑光伏发电对配电网规划、无功电压调节、保护及自动化、电能质量等方面的影响等等。,二、光伏发电面临的主要问题,108,谢谢大家！,
