为什么北方多省风电场摆着不发电导致直接损失超百亿(风力发电困境)?

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知乎用户 发表

风力发电困境,有相似帖子但没什么人答。求问各路大神:
题主理解高压交流电路的复杂,知道某些看似简单的操作对电网的冲击(比如看似环保的地球一小时熄灯),求问风力发电的并网难度与现阶段我国可行性、是否如新闻中所说有设计缺陷(如果有也太脑残了吧)、是否完全是地方政府政治目光短浅所致,以及国际上风力发电情况(包括相关政策以及使用情况)
原新闻链接http://m.toutiao.com/a6270304585568895233/?plg_nld=1&iid=3928293474&plg_nld=1&utm_source=qzone&plg_uin=1&tt_from=mobile_qq&utm_medium=toutiao_android&plg_auth=1&app=news_article&utm_campaign=client_share&plg_dev=1&plg_usr=1&plg_vkey=1
逻辑表达有点混乱请大神们见谅

知乎用户 李子寒泉​ 发表

1、没有水火做基荷的风电,就像一盘散沙,都不用电网波动,自己走两步就散了。风电这一会儿有风,一会儿没风,白天风大,晚上拼命吹的情况,除非储能技术实现了跨越式发展,能够在大型风电基地旁边直接吸收风电,需要的时候再往外放,否则风电不可能单独运出去。风电的年最低点和最高点的差别不是一倍两倍,而是要乘十的,而电力管道的建设要考虑的是最高输出,结果我按 100 万千瓦的输送功率给你建了输电走廊,结果你日常就发 20,偶尔又一下子 80,我铁定赔得裤子都不剩。所以现在基本是水电火电作为基础负荷,搭一点风电、太阳能送出去,形象一点说就是风电可能相当于小孩子,需要水火电这种稳定的大人把他们抱出去;

2、很多风电厂存在未批先建的情况,建起来先把补贴拿了再说。所以前几年风电厂跑马圈地的情况十分多,积极的一面是实现了装机量的指数式增长,消极的一面是首先弃风量也同样水涨船高,并且很多风电厂所用设备质量水平差别很大,导致后期运维成本不菲;

3、当时为了鼓励新能源发展,国家将一定装机量以下的新能源项目审批权下放到了省发改委,直接导致当时很多项目卡着限额(甚至将一个大型项目分拆成几个小项目)大量上马,这些项目不仅分散,而且装机就那么点,你要电网专门给你建高压线路进去,电网运维成本都比收益大。

对于新能源,特别是风电、太阳能这种情绪不稳定的电,近似无解。要么搞点电解氢在旁边,发不出去就制氢,但是目前也比较超前;要么就去搞储能,但是电储能技术的突破就更加遥遥无期等待奇点了。

装机好上并网难,没办法。目前沿海地区有在搞海上风电的,这个的确很好,因为负荷中心刚好就在沿海,例如揭阳那个 GE 亚洲最大的海上风电项目,但是造价实在太高,运维成本更高,只适合沿海一些人民币玩家,而且发电量可能也难以满足沿海用电。

以上。

知乎用户 悠远剑客 发表

风电最大的问题是输出不稳定,风电是电力行业中著名的垃圾电,在中国,很多时候是晚上风大,发电多,可是真正的用电大户工厂,冶金,制造等行业大多数是白天开工,而且谁也无法控制风力的大小,所以就无法控制风电的输出能力,这也是风电无法普及的根本原因。

风电要想发展,最关键的是需要一个超级大电池,可以容纳几十亿甚至几百亿千瓦时的大电池,可是储能材料前途未卜,几十亿美元砸进去,连个水花都冒不起来,所以指望电池行业突破,无疑是守株待兔,而且就算突破,固态储能材料也不能拿出可以储存几十亿千万时的低成本材料,所以指望电池技术突破,那就纯属开玩笑了。

但是风电是不是就无法发展呢,不是的,人类其实已经建成了不少低成本且高储能的超级大电池,那就是蓄能电站。蓄能电站的原理很简单,就是在落差大的地方修两个水库,一个在山上,一个在山下,然后修一条链接两个水库的管道,在管道中安装大型发电机。风力和太阳能发的电,先全部用于抽水,把水从山下的水库抽到山上,把不稳定的电能转换成水的势能,然后到用电时,开闸放水,用山上的水能推动管道中的发电机,形成稳定可持续的电流。也就是说,蓄能电站是人造的超级大电池。

目前世界上最大的蓄能电站,是美国的巴斯康帝蓄能电站,修在阿巴拉契亚山脉上,装机容量 300 万千瓦,中国目前规划最著名的蓄能电站就是北京的十三陵水库,而且目前在建的承德的丰宁蓄能电站装机容量 360 万千瓦,相当于七分之一个三峡,比葛洲坝还要大。像这样的蓄能电站中国规划了一百多个,在建的也有几十个,以目前的态势来看,中国肯定是要重点大规模发展以风电和太阳能等新能源电站的规模了,否则这些蓄能电站就等于荒废了。

所以风电行业和光伏行业不但没有凉,而且前途远大,以目前环保的情况来看,火电限于环保问题肯定会越来越萎缩,核电成本太贵,而且核废料处理困难,水电,风电和光伏都属于是零污染,一次性投入,之后不断产出的行业,只是由于目前配套设施还没有跟上,处于短暂的低谷而已,除非人类核聚变,地热或者潮汐技术出现逆天级别的技术突破,否则风电这种零成本的电,绝对会越来越多。

知乎用户 宇智波. 呱 发表

要是你的员工,

一个刚刚毕业,年轻跳脱,因为刚毕业国家有一部分补助所以工资低一些,但是白天上班的时候经常犯困,晚上倒是嗨的不行,你需要他的时候他总不在你身边,只愿意到人少、没效益的小地方混日子。

另一个老员工,家里上有老下有小,就靠着这份工作养活家里好几口人。任劳任怨几十年,你哪需要他,他就能往哪里顶,把它外派到外地,立马就能拉动经济。全年无休不说,冬天还要负责给公司烧锅炉。唯一的缺点就是邋遢、好一口小烟,浑身总散发着一股烟气,对公司影响很不好,但是业务能力确实没话说。

就么两个员工,其实老员工早晚要退的,但是新员工能力上不来,你就不敢分太多业务给他。能力一天上不来,就得抓着老员工多干一天。

-——————————— 手打分割线 ——————————————–

其实我说的就两件事

首先,最最主要的原因:风电太垃圾,除了顶着清洁能源的名头,干啥啥不行。需要电的地方修不起来,需要电的时间段它还不转,风大的时候你不让他转吧,还会损伤设备。总之就是发电主业它都做不明白,怎么可能有效益呢。

其次,火电很靠谱,目前似乎没有比火电更优秀的大功率发电设施了。除了能发电,还能养活一大票职工和家属,直接拉动地方经济,锅炉产生的热水可以取暖或另作他用。就北方而言,许多地区是都是资源密集型产业撑起来的,比如大庆,大部分人都或多或少与石油工业有关,贸然停产还需要考虑大批职工的生活问题。毕竟电这个东西不能储存,需求就这么多,火电厂得经营,风电场就得空转了。

最后说一下环境问题,许多人认为风电就是纯清洁,对环境毫无破坏。其实不然,风电一般都建设在西北草原,草原环境非常脆弱,风电建设时运输设备、铺设电缆都会给当地生态带来很大影响。我观察到的最明显的一个影响是,地下铺设电缆会阻断浅土层水的流通,埋过电缆的地方会出现失水导致地面塌陷,在风电建设地区草原上由于这一问题导致的大沟几乎随处可见,如果你到现场去看的话,就会发现这样的大沟里肯定都是电缆。

就像这样,工人还要定期填土把电缆埋好。而且我相信大家一定能清晰的看出埋电缆的位置,就是顺着风机的山坡到沟这边不长草的那一条线。而且风电的用的沙石,很多都是当地自掘,这一块对当地生态的影响也非常大。

其实我想说的就是,风电目前的情况是有弊无利,摆着就摆着吧,在发电问题解决之前别再建了就好。

知乎用户 许可 发表

1. 风电存在自身的一些问题:白天用电高峰,风力普遍较小;夜晚用电低谷,却狂风肆虐;
2. 电力储存成本太高,晚上发的电储存不下来;
3. 火电频繁投切机组成本极高:上学时老师说过锅炉点一次火 300W RMB,不知道准不准确;
4. 风电话语权抵不过火电大佬;
5. 冬天北方有供暖需要,火电可提供,风电不行;
6. 近 2 年确实电力增长缓慢,火电吃不饱,当然要抢新能源的饭吃;
7. 风电项目上马之处可能就仅仅为了当地政府官员的业绩,也符合国家政策,可是建成之后怎么用,具体细节都欠缺考虑,所以成了摆设;

破解之道:
1. 期待电力储存技术和成本能有跨越式突破;
2. 市场逐渐规范,不要盲目投资;
3. 国家出台保障新能源的法律法规,并能得到较好的执行。

光伏行业从业人员,风电的难兄难弟 /(ㄒ o ㄒ)/~~

知乎用户 噗啦的胖肥 发表

我也记不清我之前为啥匿名了,可能是因为之前的用户名写了自己的真实身份吧……

过去了 3 年多,有一些情况我想再啰嗦一下。

1 风电所谓垃圾电,并不是风电发的电本身有很大问题,主要还是因为出力不稳,这一点主要还是靠减少火电发电量,抽水蓄能,加配储能等其他电源帮忙甚至让利的方式来处理,关于这一点,欧洲电力市场中一般用大规模风光合并统计出力,风功率预测,提升调峰电力价格等市场方式来解决,同时电网的调度自动化水平要提高,此处不一一展开。

我国正在结合国情,走中国版的欧洲道路,所以这一问题不是没有解决方案,但是既然是改制,困难很多,利益很大,过程必然漫长。

2 得益于全球各国持续的补贴,风电可以规模化生产和持续的技术进步,目前国际上公认的陆上风电成本已经低于火电,我国也正在搞平价甚至低价上网,就是以后风电没有补贴了,甚至比火电的价格还低,国家扶着走了很多年,在各方博弈中,风电,当然也包括光伏,终于来到了甩掉补贴的门槛前。所以如果从能源安全,引领时代,创造新产业,甚至是制度改革的角度看,发展过程中部分限电似乎又是一个可以承受的损失了。

讲真哈,领导是这么看的,发展过程中难免有问题,改了就好嘛。能源安全,电动车是不是正在普及,光伏价格是不是降低了,我是不是能少看一点石油出口国的脸色了?引领时代,我是不是在气候变化的道德高地上倍有面子,美国甩责任,欧洲不成器,还是得我出面呀。创造新产业,我出国访问的时候,能推销产品的种类是不是又多了几种,就业机会是不是增多了?另外,制度改革,各位电网的兄弟,抛开技术问题,电网对着某某某和某某某鼻孔朝天的样子,有些人早就看你们不爽了!

3、针对地球一小时

答主提到了地球一小时。我上学那会,也对这个行动嗤之以鼻,在五道口去玩,还对当时做宣传的同学进行了一顿 “义愤填膺” 的“科普”,实际上主要是满足了自己作为一个末流 211 学生敢怼 top2 同学的虚荣心,毕竟我好歹能考个 60 分,对方不是学电力系统的,被我怼的一脸懵逼。

工作很多年之后,我想可以平和一点看这个事情了。对于地球一小时,如果电网赖好做一些准备,甚至压根不准备,电力系统也不至于崩溃,毕竟咱们每个人的手表还有时间差,做不到真正的同时关灯,而且,生活照明负荷在电力系统中占比小之又小,实在形不成啥冲击。限掉一个小的不能再小的 5 万千瓦风电厂发电,就足够怼掉 125 万个 40W 灯泡。我国的 “地球一小时”,一共才能关几个灯泡…..

而我国一共有多少装机呢?20 亿千瓦。即便考虑到电源不是全开、电源和负荷分布问题,暂时减掉 5 万千瓦哪怕 10 万千瓦也是很小很小一个数额,所以,真的没啥了不起的冲击。

话说回来,如果是想节约电能,这个估计效果有限甚至有点反效果,但是,有人真的指望地球一小时能节约多少能源吗?这只是个宣传活动而已。即:用一个仪式性的行动,告诉大家 “我们可以团结起来,朝着一个目标去努力。”

这种文科向的行为艺术,容易遭到某些 “理性” 人士的嘲讽,然而,咱们客观一点,对于另外一些仪式性的、没有实质意义,但可以传达 “我们可以团结起来,朝着一个目标去努力” 的宣传活动,很多人可是津津有味呀。

所以,对一些积极的宣传活动多一些理解。

以下是原答案,

4 月份的问题。来晚了。
高票答案说的不错,但是我觉得有一些偏技术。风电的困难是技术 + 制度两方面造成的。而我认为制度因素还更多一些。
嗯,制度惹的祸,制度惹的祸,制度惹的祸。
诚然,风电出力不稳定,对电网有冲击 — 即便是加了风功率预测系统和电力市场完备的欧洲,也会有少量的弃风情况,风电场还可能因为出力波动,掏出额外的 “维稳钱”。但整体来说,这一部分损失是较小的,欧洲的风电不存在大规模限电的问题。
那为什么我国就存在大规模弃风?
从客观原因上说,我国风能资源分布不均衡,风大的地方,恰恰位于荒漠、边疆地区,人口较少,电网薄弱,本地用不了,远距离输送,成本又太高,于是就只能弃风。这也就是高票答案说的技术问题。
但是说回来,为什么要在那些偏远地方建那么多风电?既然风电有波动,又没有多少人用,我们一开始少建一些不好吗?
又比如,如果建了这么多的风电,本地用不了,为什么不能把输电线路一起建起来,送到东部来使用呢?
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1、在风电很少的年代,国家看到,哎,这个玩意不错,发电不要钱,清洁又环保,老外也在搞,就是一开始造价有点高,以后技术进步了,造价下来了,这就是能源革命啊,新的经济增长点啊!我们不妨扶持一把。
2、扶持之后,国家搞了一些试点(特许权)项目,效果不错,风电技术进步很快,成本也开始下来了,国家说,这东西挺好,可以大范围推广,把风电列入了扶持产业名录,出台了标杆电价政策。鼓励各大发电集团来弄。
3、我国目前有 5 大发电集团,另有若干小发电集团,还兼有相当多的省能源集团,以及私营能源企业。但主流是国企、央企。国企作为国家意志的执行者,纷纷建立了自己的新能源分公司,开始搞风电 — 注意,这个时候风电很少,不存在弃风问题,在国家的标杆电价下,企业搞风电是可以赚钱的。
4、此后,风电快速发展,装机容量每年翻一倍。所有的央企都在跑马圈地 — 就是先跟地方政府签订协议:这个山头归我了,你们这个乡的风电开发权都归我了。跑马圈地的主要作用在于,各个发电集团的微妙关系 — 他们都隶属于国家,但是也存在竞争关系。A 集团的新能源一年上了 500 万风电,B 集团的才 100 万,B 集团新能源怎么跟领导解释?我国对国企的考核,利润是基础,规模是亮点。规模不够,过两年你这集团就被别人并了啊!
所以,肯定要抢地盘啊,瓜分市场啊,规模要大呀,规模大了才是领导业绩啊。
5、瓜分市场很欢乐,但是即便是央企也没有那么多钱啊,于是签了协议之后,总是不开发。于是地方政府不干了。哎,你跟我签了排他性的协议,那你倒是赶紧上项目啊,你占了山头总是不开发算什么事?我们县是偏远地区贫困县,就指着你这个风电,你不投资,我们县今年的 GDP 考核指标怎么办?!你要是在不开发,我就给别人了,谁上项目快我就给谁!
6、在以上的环境下,市场上还没有发现严重限电,风电建设极快,所有人都开始拼命上项目。电力这么大规模的投资,对 GDP 有明显的拉动。于是很多地方开始有想法:我这里风能资源这么好,搞个风电基地不好吗?以后风电都在我这里搞,GDP 杠杠的。
7、很快,综合地方、能源局和中央意志的情况下,国家规划了多个千万千瓦级风电基地。酒泉、哈密、山东、吉林、河北、内蒙….. 等等。但是所谓 “千万千瓦” 是 1 千万?2 千万?1 千 5 百万是不是一千万?1 千万怎么分?分到哪个县哪个村?要不要电网配套?如何实施?sorry,是空白的。规划没有多部门协调,多利益方协商…. 就这么抛出来了。至于为什么没有协商?
因为根本就没有顶层设计啊!
领导日理万机,有 “支持风电” 这几个字就已经算是给面子了,你让大领导去关风电吗?
电网想,我们配合做个输电规划,西电东送!具体方案,凑合看吧… 因为我们也不知道国家你到底想上多少风电啊,我们国家的规划不都是墙上挂挂嘛…. 不过我们总体是不支持风电的,波动太大,不稳定。电力体制改革?我擦你知道有多复杂吗?社会投入成本多大吗?!你们有人算过经济账吗?!(大家:sorry,基本没有)
发电企业想:抢项目!没有抢到多少怎么办?凭什么就只能在这七个基地里面搞,你看酒泉旁边的地方风力那么好,地方政府又欢迎,我们为啥不能去搞?!
地方政府:企业说的对啊,风电这种新产业,凭啥只能在七个地方搞?我们这里明明更好啊!
国家:我只是说这些地方搞基地,你们想在其他地方搞也可以搞嘛。
地方能源局:风电啊?国家大政策支持啊,国家支持,我们也支持。都上~
8、随着规模化的建设,风电技术发展迅速,价格直线降低,国家很欣慰:嗯,我的政策支持是有用的啊,但是现在你们的成本下降了,我的补贴(标杆电价)就不用再给那么高了,我宣布,标杆电价从明年起下降一点~
9、发电企业突然意识到,卧槽这个电价还会下降啊。不行我更要抓紧上项目!今年抢不到明年就挣不到那么多钱了。于是大量抢装。
10、既然整个体系是这个样子,作为任何一个个体,即便你明知道未来的限电风险,你会为了国家利益,挺身而出去管吗?

至此,各方已经进入了一个很差的博弈里面:假如 A 集团放弃风电,B 集团将通吃市场份额,不会限电,B 集团完胜,A 集团被批死,反之亦然。所以这个体系引出的结果就是 ABCDE 抢夺市场,直到限电的那一刻来临。

假如地方官员不再看 GDP,国企不再看规模,做规划拉上电网一起呢?
同样会引出其他问题。

以上过程中还有诸多遗漏,如上风电才能上火电,煤炭价格起伏等问题,能源局各司的博弈、水规总院和电规总院的职责、补贴电价和价格司的博弈、国家经济形势等,但篇幅所限,加之答主所知有限,捕风捉影,无法详述。这个回答,您看个意思,嚼出味道就行。

《国家的兴衰》中说,利益集团的多少,是国家由盛转衰的原因。
风电限电,不就是源于各利益方的博弈吗?
这个系统里面,没有人做错,但是所有人都错了。

所以,风电限电,80% 是一个制度问题。

知乎用户 还是叫 XX 吧​​ 发表

这个需要交代点历史背景,现在风力发电的情况并不像高赞描述的那样了,弃风限电情况也好了很多。

1、风电行业发展的最初级阶段,纯粹是摸索,先驱是欧洲以丹麦为主的大佬,因为那边的风资源条件实在太好了,一年四季温和吹吹吹,还没有台风,那个阶段风机的形状也是千奇百怪,垂直轴和水平轴风机各有优劣。

2、随着材料科学和空气动力学的进步,水平轴风力发电机组成为主流,我们国家也有一大批企业开始涉足风电行业,最早的有运达风电(前身)、金风科技等,跟国外学,老老实实做技术,风机做的不错,金风还走了特立独行的直驱型风机技术路线,但后来乱入了一个行业的搅局者,华锐风电。

与其说华锐风电是一家机械设备企业,不如说它是玩资本,走关系的企业。因为某些直达国资委的背景,华锐风电作为后来者,疯狂融资,疯狂投建风电场骗补,具备规模后就跑主板上市圈钱,拿来钱继续造风机,造出来的风机继续拿来贷款搞钱。

至于华锐做的风机是个啥玩意儿呢,瞎拼乱凑,看上去像个风机的东西。奈何人有关系,不少国资委管辖的国企,都捏着鼻子用了它们家的风机。

但纸包不住火,华锐风电很快因为产品质量问题暴雷,出道即巅峰,股价跌跌不休,直到退市。

在华锐风电的带动下,2010 年前后,大量的 1.5MW 型风机投运,但这个阶段的风电机组材料科学跟不上结构力学、空气动力学的要求,电网侧跟不上电源侧的发展,直接导致了发的电质量垃圾,风电机组本身故障率高,电网直接拒绝风电场并网。

3、这种情况直到高瞻远瞩的刘总出现才得到缓解,几条特高压,直接把全国的电网链到了一块,当然也避免了国网公司被分割。特高压的建设大大增加了电网对波动巨大的新能源电能的容纳性,部分大体量集中式的风电基地,通过特高压直接输送到千里之外的负荷端,既避免了对当地电网的冲击,又满足了用电负荷端的需求。

另外在 2015 年 - 2020 年这几年期间,风电补贴逐步退坡,华锐风电这搅屎棍也成了历史,风电市场逐渐恢复理性,在环保、土地等政策严控下,每年风电的装机容量温和上升,头部的风电企业也利用这几年时间积累技术,逐渐成为了拥有全球竞争力的风电企业,比如金风、远景、明阳等。

风机的路线也逐步确定为:直驱型、半直驱型和双馈型三种路线。

4、2021 年可以算作是风电另一个变革的元年,那就是平价 + 储能时代来临,今年新核准的集中式并网风电场,必须要求适配储能,而新能源项目的审批权限早就下放到了县发改委而非省发改委。

乌兰察布 “源网荷储” 示范项目总装机容量 310 万千瓦,其中风电 280 万千瓦、光伏 30 万千瓦,配套储能设施 88 万千瓦 ×2 小时,也是国内首个 “源网荷储” 示范项目。该项目建成投运后,将帮助提高当地电力系统的综合效率和源网荷协调等问题,提高清洁能源消纳水平,增强地区电力电网尖峰负荷保障能力,探索电网侧储能和绿色电力直供等新模式。

以上是今天刚公布的一个示范项目的中标情况,虽然是示范项目,但其储能配套的容量已经极高极高了,现在各省市区对新并网的风电项目储能的要求不尽相同,大家有兴趣的可以去查查看。

适配储能意味着从现在起,风电至少在部分地区已经具备了和煤电竞争的实力,且在此基础上还可以覆盖适配储能的造价,而随着电化学储能技术的进步,储能电池的成本进一步下探,在未来的 5-10 年,风电也许就有可能完全摆脱垃圾电的称呼。

另外,普及一个小知识点,呼声很高的钠离子电池,目前并不适合做并网型电站的储能设备,因为可循环利用次数太低,不具备经济性。

最后总结,弃风限电归根结底还是技术进步跟不上时代需求的表现,但在储能技术、智能电网和大型风机技术的发展下,风电在不远的未来,应该就能彻底摆脱弃风。

知乎用户 凌霜微雨​ 发表

巧了~ 刚刚写了一篇文章来说为啥我们的风电消纳不掉~ 有兴趣可移步:

[凌霜微雨:浪费?!我们一年白白扔了多少风电?!为啥?1172 赞同 · 230 评论文章

](https://zhuanlan.zhihu.com/p/137984906)

哈哈~ 我偷个懒,整理一下文章内容直接发过来吧~

总结起来,我们之所以没有办法充分利用风电,主要有以下三个原因:用不掉、用不到、不敢用。

哈哈,大家可能看的一头雾水,容我为君细细道来~

1、用不掉

要想说明白为啥用不掉,就得先来看看我们的电力系统到底是怎么运行的~

电力系统主要分为三个部分,发电、输电、用电。

电能从发电厂发出来以后,以光速从遍布祖国大地的输电线路里流过,最后流到了千家万户的插座里。

在这个过程里,整个电力系统是实时平衡的。

也就是说,电厂的发电功率会根据你用电量的大小自动调节发电功率。

你现在把你家的 100w 的灯泡关掉,可能西北某个电厂发电功率就立马少了 100w(实际功率分配更复杂,但总量一定会少 100w)。

火电厂是烧煤的,人可以控制~ 用电量少的时候,我们就少发点电。用电量大的时候,我们就多发点电。

但是想想看,风电呢?风电那真的是靠天吃饭,老天吹多大风,就能发多少电。他可不管你今天开没开灯,用没用电磁炉。

于是,在夜里,在我们呼呼大睡,所有灯都关上,所有电器都不动的时候,呜呜吹过的风… 我们就只能把一台台风力发电机都关上,让他自己吹着了。你用不掉的风能,就只能扔了~ 这个弃风其实也不算可惜,反正你不用,扔了就扔了嘛~

2、用不到

好好地风力发出来的电,我们为啥用不到呢?

为了弄清这个,我们则要来看看我们国家的地理~

这张图显示了我们国家风能的分布情况,

可以看到,我们国家风电资源最丰富的地方在新疆、西藏、内蒙、东北。

而想一想,我们国家用电量最大的地方是哪呢?可以看看下面这个图。

有没有发现,两张图几乎完全互补。

这就尴尬了,发电的地方不用电,用电的地方不发电。

怎么办?送啊~!

所以我们国家才那么努力的推进特高压的建设,最新建设的世界上电压最高、最长的特高压输电线路:

准东 - 皖南直流输电,电压高达正负 1100kV,距离长达 3324km,从最西北的新疆直接一口气送到浙江省边上的安徽,想想都恐怖…

然而,即使如此强悍,仍力有不逮。

再厉害的输电线路,总有送满的时候,这个时候怎么办呢?

外省送不出去,自己省内又用不掉。那就只能弃掉了…

这个其实就有点可惜了… 并不是我不想用,可是我还是用不到…

3、不敢用

前两个都很好理解,可是这风能发出的电又不是洪水猛兽,有啥不敢用呢?难不成它发出来的电比别的电更容易电死人不成?

emmm,电死人当然是不会啦,但风电多了以后我们也确实是不敢用的。

为啥呢?

我们来举个例子吧:

我们假设现在你要用 100kW 的电,这个时候风电是有能力发 100kW 的,

看,皆大欢喜~ 风电发 100kW,我用 100kW,完美平衡。

可知,就在这个时候,天公不作美,突然风变小了!只能发 10kW 了!

怎么办?!

还能咋办!让火电顶上去啊!(火电:MMP)

可是一般一台火电机组的开机时间要好几个小时。

现在开已经来不及了。。。

所以,我们得让火力发电机组一直开着,保证这个火电机组能随时顶上去。

但是火电也是个傲娇小家伙,它是有最低发电量的。

老子要么不动,你让我动,我就至少要发 20kW。

所以,这个时候,为了功率能平衡,就只能让风电牺牲一下了,

你发 80kW 吧,让火电发 20kW,这样我就可以保证即使你降低到 10kW,我的电力系统也不会崩溃。

这扔掉的 20kW,就是我们不敢用的电…

说了这么多为什么弃风,那我们有什么办法去解决呢?

关于用不到的解决方法,我在前面已经说了,建设特高压输电线路~ 把电送出来就可以了。

那其他两个呢?

不知道各位读者是否发现了,之所以用不掉、不敢用完全是因为我们的电力系统必须实时平衡,用多少就要发多少。那么,如果我们把电储存起来,想什么时候用什么时候用,发多了就存着,发少了就从储存的电能里拿出来点用不就行了么?

嗯~ 想法很好,可惜以现阶段的技术,大规模的储存电能是很难得。

现阶段的储能技术,例如电池储能、抽水蓄能、熔融盐储能、压缩空气储能,都各有各的问题。

其他解决弃风的方式还包括提升预测的准确性、想办法控制用电量的大小等等等等,展开了说又是一篇文章啦~ 那就下次再聊吧~

总之,风电这个东西,好是好,但有的时候为了更重要的电网安全,没办法,该弃就弃了吧~

欢迎关注我的专栏:

[瞎科普​zhuanlan.zhihu.com/c_1231549639137886208

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主要科普一些能源方向的知识~~

可以的话~ 能点个赞嘛~?

知乎用户 CUk alfa 发表

现状其实就是保火电。甘肃特高压直流输电项目已经完成了,但是风电还是送不出去,因为南方电力已经饱和了啊。现在国内用电形势不佳,电力需求增长乏力,南方自身电力需求可以通过传统火电满足的情况下,要接受远距离输送来的风电,就意味着部分火电站的利益损害,这是一个利益博弈的过程,而这个过程正在进行中。
上面有很多说风电不稳定的同志们。风电的确不稳定,但是这是在单台风电机组、单个风电场的尺度下。你们从来没有研究大规模风电基地出力情况,也没有研究过风电和光伏基地总出力情况,事实表明,大规模基地的出力没有你们想象的那么不稳定。按照现在电网各个风电场、光伏电站单独给发电计划和指标的情况下,的确会浪费十分多的风力资源和光伏资源。
所以现在风电发展进入了新常态的方式,也就是南方在建设分布式的风电场,虽然规模较小,但是至少可以保证有效的并网消纳。

知乎用户 匿名用户 发表

此问题已成过去时,上周去国调,现在大部分省都能做到百分百消纳新能源,只有极少省弃了风光,5% 以内

知乎用户 殷浩天 发表

各种回答真特么的瞎扯淡,我这个电气学渣来怒答一发。你们知道现在整个大的区域电网有多复杂么?一个地区风电的比例是不能超过 20% 的,因为风电在我们业内就是号称垃圾电!如此不稳定的电源简直就是电网杀手!通常一个地区的负荷都是基本处于一个稳定区间,你呼啦啦挂来一阵大风,输入功率剧增,但是用电量较小,电网电压和频率会抬高,损坏电网上的用电设备。

但是,如果你特么的突然风停了,但是电网的负荷却已经上去了,就会超负荷啦!很多负载就要熄火啦!你家就停电啦!

西北那边疯狂建设的风电纯属为了政绩而做的无用功!根本就是坑,本地人能用吗?不能!你特么刮风了大家用不了那么多电,好,烧设备。你风停了,好, 大家停电。

那有人问,我外送啊… 兄弟啊,你要外送你要通过升压站升压,送到远处再降压再接入外地的电网。(而且由于风电的不稳定,特高压直流输电根本无法实现)你设想一下,换你是外地的国网公司你脑子有病让这么个功率一会儿大一会儿小,一会有一会没有的电源并进来糟蹋你的设备?电气设备很贵的好不好!主变、开关柜、gis、还有南瑞的那些个继保,简直都是天价。更别说这样会让调度中心都的累吐血。

看到很多说什么地方政府保护的,我真是为你们拙计!

知乎用户 乘风 发表

风力发电可以用来电解水生产氢气,然后发展氢能源汽车,现在都在提倡新能源,减少传统石油、煤炭的大量碳排放,电解水制氢是一个可行策略。

知乎用户 老年性 CACZ 发表

风电是电力行业中著名的垃圾电,

2017 年 1 月 1 日之后,一类至三类资源区新建光伏电站的标杆上网电价分别调整为每千瓦时 0.65 元、0.75 元、0.85 元。

2018 年 1 月 1 日之后,一类至四类资源区新核准建设陆上风电标杆上网电价分别调整为每千瓦时 0.40 元、0.45 元、0.49 元、0.57 元。

没有什么行业适合用风电,因为中国的家庭音响用得太少了。

对于音响来说,火电太燥、水电太潮、光电太刺、核电太硬,只有风电且柔且劲,最适合听音响。

(手动狗头)

知乎用户 天天拽住猪​ 发表

我发现不管出了什么问题,一旦把锅分到制度上,所有不明真相的群众都会像被刺激到了 G 点一样兴奋。我不是给政府洗地,就事论事,风电最大的问题就在于它的不稳定性,我们知道,任何地区发电都是按照发电计划来的,发电计划是在前一天就做好的,准确率可以达到百分之九十七以上,你怕浪费把这么不稳定的能源全部并网了,一旦因为它造成频率扰动,如果当地水电丰富且在丰水期还好说,如果没有水电帮助调峰,你知道靠火电调整的费用要多少钱,除此之外,引入大量风电后,你的你拿什么维持系统稳定,系统备用从哪出,这些都是技术问题,负荷分配一直都是电气业的一个大课题,不是三言两语就能解决的。还有对于荷兰风电那个事,人家那叫荷兰 – 挪威互联电网,用挪威丰富的水电资源来弥补风电的不稳定,你也甭说我国没有这种模式,西北西南互联电网学的就是这个,题主所说的弃风问题,主要还是在东北华北这一块,没办法,这一片水电资源不多,如果靠南方电网,路程太远成本会很高。至于说各地政府为了政绩拼命建风电站,现在的政策就是尽可能的压缩火电,三北这一片本来风电资源就很丰富,不建白不建,发了电用不了叫弃风,那不发电就不叫弃风了?

知乎用户 Nemo W 发表

上面的回答有些偏激。任何事情都有两面性,不可能完美。风电也是如此,风力发电是清洁能源发电,显然可以降低污染,较少不可再生资源消耗。这是传统火力发电不可比拟的。其次,风电的确有间歇性、随机性的特点,发电功率不是很稳定,这给电网调度会带来困难。
我们国家之所以风力发电出现弃风严重的情况,有以下几个原因:
(1)风力资源丰富的地区一般是不发达地区,本地用电量小,风力发电发出来的电用不完,本地使用继电保护成本很高,但是送到外地比较困难,因为这样的线路较少,高压变电传输,要建设,就要投资,国家审批时经常通不过。
(2)中国做事常出现的一个问题是,跟风现象比较严重。就像最近猪肉价格猛涨,就是因为前一段时间猪肉价格低,很多人选择不养猪;可以预见,过一段时间,养猪的人会多,价格有必然会出现暴跌。
(3)最近煤的价格非常低,导致火力发电成本非常低,大家觉得还是用火力发电更合算,风力发电就不受欢迎了。可以预见,如果煤的价格迅速上涨,风力发电又会逐渐受到更多认可。

知乎用户 MI UI 发表

我观看了央视媒体报道的这个视频 (已下载,如有需要可分享)。

基本上问题分这么几点:

1. 国家发改委和省 (直辖市) 步调不同意。

2. 国家电网、国发改委、省发展改革委等部门间沟通不畅。

3. 国家计划和省市发展计划划分不明确,存在执行不到位,监督不到位。

4. 国家总体指导文件描述太宽泛,缺乏具体实施方法……

这是发改委最新说法 http://i.ifeng.com/news/sharenews.f?aid=108215386

其实问题的存在,不是一个单一方面的问题,各个环节都存在问题,只是问题的大小区别!

我是一名风电运维工程师,比较了解这事!!

我们要抱有积极心态,等待国家出面根除问题,根本问题就是步子太大,亡羊补牢

知乎用户 春天 发表

[0001] 今天我斗胆写一篇文章,试着解决清洁能源的终极问题,注意,不仅仅是提出存在的问题,还要试着解决清洁发电的根本问题。

[0002] 取之不尽用之不竭的清洁能源,与之相关的所有根本问题,都绕不开 “储能” 二字。

[0003] 如果给每个风力发电机配备一个容量为 100 千瓦时(度)的储能装置,或者给每 100 平方米的太阳能板装配一个 10 度电的储能装置,在风突然停了、风速不稳、或者云彩突然遮挡的情况下也可以提供相当的时间的能源持续输出,就能使用火力发电有充足的时间做出调整;

还有一种情况,家家户户都安装 5 度电的储能装置,边远地区所谓的垃圾风电、光电,可以可劲的发电,不论稳定与否,分布到家家户户后储存起来,哪怕是存储 3 度或者 5 度的储能装置都可以,足够大多数家庭的日常用电了。

[0004] 有了储能装置作为缓冲,风光发电等清洁能源的” 垃圾电” 帽子才会摘掉;

那为什么风光电厂不采用这样的方式解决垃圾电的问题呢?

原因在于现有的储能的成本太高;

所谓的成本除了电池的物理实物成本外,还包括维护的成本,特别是维护的成本,我们知道汽车上的铅酸蓄电池,用个 5-6 年,电量就会下降严重甚至报废更换,前提还得是没有频繁地彻底充放电,一块储 1 度电的铅酸蓄电池 4-500 元,更别提更换所需的人力物力以及风险成本的开支了,风光电厂更换蓄电池的场景更是难以想象。

[0005] 把现有的,可以想到的储能方式都简单罗列一下,发现每种方式都有他的问题:

1、铅酸蓄电池,已经讲过了,衰减及更换成本的问题

2、超级电容,希望他成功,但是现在存在自耗电严重,无法长时间储能等问题

3、蓄水水库储能,多次转换造成效率低下,条件苛刻不实用

4、压缩空气储能,问题同上

5、势能储能,利用垃圾电将重物提升产生势能储能,现在处于探索阶段

6、化学能储能,钠硫钒啥的,技术问题一大堆,目前不成熟

7、锂电池,衰减、成本、稳定性等问题

其他的还有超导磁储能、高温储能、低温储能、飞轮储能

放眼世界前言的研究现状,以上储能方式全部暂时无完美解,并且短时间内没有取得重大突破的迹象,真是遗憾,以至于到了谁敢站出来说他有解决方案都直觉地被认为是个笑话的程度。

[0006] 咋说呢,清洁能源本是上帝的礼物,却正在沦为垃圾电,清洁能源一直在等待着储能装置来拯救;

**解决储能问题是我们眼前的头等大事,说是人类的头等大事也不过分。**因此个人觉得值得每一个人都为之奋斗,哪怕是谁有一丝丝可能解决的方案都值得拉下脸来提出,因此,我今天无耻地站出来提出一个解决方案,即使我这个方案在专家的眼里本质上是幼稚的、可笑的,那么也希望大家轻轻打击,重重点赞,多多转发。

[0007] 下面提出问题:如何制作一种 “无” 损耗衰减,免维护、成本低,并且容量大的电池呢?

我觉得必然要从飞轮储能电池上突破了,下面着重介绍它:

飞轮储能电池的原理简单说一下,就是利用一定质量的飞轮,通过耗电驱动电机旋转起来并储能,通过发电机发电同时产生阻力降低旋转速度同时发电,飞轮储能的最大一个优点就是飞轮本身不会损耗,无论它旋转几百年,只要质量不变化,储能能量就不会变化;

那为什么他没有被普及呢?

我们先大概了解一下现有的飞轮储能的几种类型:

由于地球引力的作用,飞轮不管横放还是竖放,都需要一个轴承作为支撑。

[0008] 飞轮电池的轴承主要分两种,超导磁悬浮和机械轴承;

1、超导磁悬浮的摩擦力为 “零”,但是悬浮大质量的飞轮,成本会激增,甚至会是不可能实现,即使是小质量的飞轮也需要持续耗电制冷才能保持磁悬浮,因此并不符合解决问题的条件;

2、机械轴承必然有摩擦,有摩擦就会磨损,有磨损就存在更换的成本,同样不符合解决问题的条件。

[0009] 需要说明的是,飞轮储能现在已经是非常成熟的技术了,只是由于上述的限制,应用范围仅限于短期储能 / 释放的环境,或者一些不计成本的应用场合,比如大型机房的过渡 ups,地铁制动启动的临时存储等。

[0010] 因此,我们应该把问题缩小到飞轮电池的轴承上,下面再提出问题:

如何制作一种轴承,能实现支撑大质量的飞轮并且无损耗(免维护)且低成本?

解决这个问题,稍稍有点烧大家的脑了:

总体来说是利用压缩空气来实现,为了方便理解,我会说的比较啰嗦且尽量通俗,大家理解一下,

大家看这个 “凹” 字的形状,所设计的轴承的竖切面就类似这个字的形状,

我们只看上图中的转子和轴座两部分,其他的先不看,把转子插入轴座后,二者的切面就是一个 “凹” 的样子,外部的轴座是 U 的形状,内部的转子是 u,U 被固定在地上;

u 插套在 U 内部,而 u 的外径小于 U,两者并没有接触,换句话说,二者之间是有间隙存在的,U 的内部是压缩空气,这里先假设压缩空气不会从间隙内漏掉,那么理论上是可以悬浮任意重量的 u 的,是的,u 的上方支撑的是飞轮;

空气是可以被压缩的,但是不会压缩到体积为零,因此,u 的底部也不会接触到 U。

[0011] 看来问题又减小范围了,如何让这个压缩空气不漏出呢?

橡胶等机械密封吗?不行,因为有阻力不说,同样存在磨损,磨损会让飞轮减速,有磨损就会存在更换的成本,顺便说一句,空气是最难密封的。

[0012] 因此,我们应该把问题缩小到密封圈上:如何将压缩空气密封,同时 “没有” 磨损呢?

下面的内容请认真看,先说一个人人皆知的基础物理现象,浸润与不浸润现象:

两块玻璃贴近在一起,部分插入水中,水在毛细作用下会钻到水面以上的部位,相反的,如果将其放在水银里,即便玻璃之间有一定的缝隙,水银也很难钻进来,也就是说,玻璃与水银是不浸润的,玻璃缝隙对水银有一定的阻力,以上是基础内容。上个图复习一下吧:

图中用的是空心细玻璃管,道理与双层玻璃是一样的

我们就利用这个阻力,来实现对压缩空气的隔绝,具体的:

首先,U 的内壁材料,使用与水银不浸润的材料(其实大多数材料都与水银难以浸润),在 U 的内壁水平的刻几道水平的 c 形凹槽,c 内的材料与水银浸润(其实找到与水银浸润的材料反倒是不易的),

如果在多个 c 内注入水银,想必水银会吸附在 c 内,形成一道道的环,环与环之间互相平行,如果在 c 内注入过量的水银,水银就像盛满水的杯子突出杯壁,表面会突出,这里假设突出了 c 约 1 毫米;

然后把外表面是与水银不浸润的 u 插入 U 内,这里假设 u 与 U 之间的间隙只有 0.5 毫米,此时 u 与 U 之间会形成若干 “水银密封环‘O’”(下文用大写字母 O 代替),这个 O 想上下移动,必然会遭到不浸润现象的阻拦,因此,可以阻拦一定程度的上下两侧的空气压力差;

庆幸的是,水银的表面张力非常的大,是水的 7 倍,因此每条 “O” 都有一定的 “抗轴向挤压能力”,并且多条 O 的这个“能力” 是可以累加的;

多条 O 的样子大概是这样:

[0013] 下面做一些假设吧,以方便理解,

假设每条 O 能抵抗上下两侧 1 个大气压力的差,

假设 U 的底部是 10 个大气压,假设 U 与 u 之间有 10 条 O;

理所应当的,O 与 O 之间是空气,该空气也是环状;

现在做如下的设置:从下到上的 O 之间的空气环,依次设置 9 个大气压、8 个大气压、7 个、6、5…..1 个大气压,甚至直至真空(飞轮所处的空间可以设定为密闭的真空内,减少空气阻力),其中任意一条 O,其实只承受的是 1 个大气压的轴向推力,单个 O 才不理会整体其实承受了 10 个大气压的推力。

[0014] 就这样,高压空气被密封起来了,u 也就被高压空气悬浮起来了,而 u 作为转子,他与 U 之间存在的摩擦力就只有两个:一个是 u 的底部与压缩空气之间的摩擦,这个我认为可以忽略,另一个是 u 与 O 之间的摩擦,我还认为可以忽略,毕竟这些摩擦是对比的是几百几千 KG 的飞轮而言的。

[0015] 至此,具体的技术细节就介绍完了,下面是对该技术的飞轮储能电池总体制造成本的一些探讨:

我们一般获知的超导磁悬浮飞轮储能电池的知识,都是动辄旋转几万转 / 分钟的碳纤维材质飞轮,为啥转速非要这么高、并且用这么高成本的飞轮材质呢?原因在于储能能量值是与飞轮转速的平方成正比的,由于现有的轴承技术的致命缺陷(轴向推力小),只能减小飞轮的质量,如 10Kg 左右,想提高储能能量就必须通过提升转速来弥补,不巧,离心力也是平方地增长,这就考验飞轮的材料对离心力的耐度了,材料不过关,转速高了会撕裂飞轮的,因此对飞轮的转速造成的成本剧增可想而知,超高的转速涉及到加工精度以及强度等等,使其难以下凡;

而本文涉及的所谓空气悬浮的轴承,可以尽量的加大飞轮的质量,哪怕牺牲一些转速,这样对飞轮的造价就没有那么高的要求了,不用碳纤维,不用特殊钢材,我觉得只要构成飞轮的材质分布均匀的话,甚至是水泥混凝土也可能行(主体)。至于水银,买卖的人比较少,市场价在 1000 元每千克(大概),其实水银环用不了多少水银的,u 的外径如果 20cm,每条水银环直径约 1mm,前几天算了一下,总共用个十几克的水银而已,我不是做机械工程的,对加工及材料成本没啥概念,但是个人估么着储存 5 度电的该装置整体下来,成本不会高于 3000 块人民币,太高了就没有实用性了。而 100 度电的储能成本,也不会是 5 度乘以 20 倍那么高的。

[0016] 最后,为了减少不必要的重复争论,这里做一些 FAQ:

Q1、 发电及电动装置如何安装,成本不计算了?

A:恰好飞轮电池跟发电机以及电动机的结构类似,至少不用通过皮带另外带动一个发电机 / 电动机的开支,转子与轴座(U 与 u)之间形成切割磁力线不是难事,成本肯定是有的,肯定不会高,至于升压变频的电路,铅酸蓄电池的储能装置上也是必备的。

[0017] Q2**、U 与 u 之间 0.5 毫米的间隙,这么高的加工精度,现实吗?**

A:有人真心因为这个问题跟我杠过,我觉得国产单缸柴油机的活塞和缸筒之间的精度都比这个高得多(<0.25mm),我倒是担心 0.5 毫米太宽,毕竟宽度越小,间隙的不浸润现象越明显。

[0018] Q3**、U 与 u 之间不会碰撞吗?**

A:所画的结构图只是原理图,实际上,工程师们制造的时候,成品的结构会有很多种类的变形,当然也包括 u 的底部和顶部安装辅助限位轴承,限制 u 的左右位移,这个不是大问题,该轴承由于没有承受大的负载,寿命可以不用考虑。

[0019] Q4**、这是什么年代的技术?什么时候提出的?**

A:构思是 2017 年,第一次公开在网上是最近几个月的事,比较小范围地在群里讨论过,今天在知乎这里(2019/12/29)算是比较详细的一次公开了,并不是什么陈年技术拿出来炒作的。

[0020] Q5**、看上去是挺民科的技术方案嘛,要是能行的话,清华北大不是早就想到了?**

A:储能技术的国家重点实验室确实是在清华,清华在这方面做了很多贡献,比一般学校多得多,比民间发明的质量也高得多,但是很多重要的发明和巧妙的构思往往是普通人一瞬间的灵感,再说了,这个技术里面提到的毛细作用、浸润、气压、牛顿、转动惯量等等,都是初等物理的内容。不过,我数学系(南开大学)的,研究物理和机械也确实就是个民科。有意思的是,网上只要号称解决某某猜想,怒争诺贝尔等等,一般被视为民科,所以我也是尽量避免被人家这么看, 也希望大家别上来就按照对待民科的态度对待该技术,实事求是地分析,谢谢了。据我狭隘的了解,官科对水银的了解也并不多,关于表面张力的研究也仅限于教学和测量的程度,真正应用的很少,如果咱的技术方案真的能行,应该感谢水银的这一特性。注:水的表面张力 0.0728N/m(20℃),20℃水银的表面张力为 s =0.485N/m,7 倍!熔点 - 39 度,沸点 36x 度,具体忘了,但保证足够地球表面温度使用了。

[0021] Q6**、这个构思挺好的,为什么不赶紧推广呢?**

A:今天这就开始了,创新是一方面,推广又是另一方面的难题,这不今天来到高手云集的知乎献丑了么,为了避免无谓的争论做了这个 faq,真心希望看懂的、觉得有戏的朋友,帮忙转发和关注,希望有能力的人都参与讨论,哪怕方案有一丝丝希望,我都觉得值得去思考,就算是方案最后被彻底否定掉也值得。

[0022] Q7**、请给个家庭用的,储存 3 度电的飞轮电池的具体实施例参数吧,飞轮直径、转速、质量、u 的直径、水银环的数量等?**

A:下表设定每条水银环 “O” 承担 0.2 个大气压的轴向推力,另外这里的计算需要懂物理的朋友们指点错误:

飞轮的设计是将重量集中在边缘的结构(细圆环状),这样转动惯量会增加一倍,飞轮的直径为 1.5 米,跟一张床大小差不多,正所谓:不占地,不占房,体积相当一张床,我还真的是为了能放在床底下设计的这个尺寸。计算没有错误的话,3 度电能干什么呢?其实对于偏远山区自发电的家庭来说,白天是用不到飞轮电池的电的,一般是夜晚且无风时使用,一个晚上消耗 3 度电,个人觉得基本可以满足全国 9 成的家庭了,够了。

[0023] Q8**、这么重的飞轮,如果电流比较小的话,能转得动吗?**

A:一次偶然的机会跟包头电业局的技术领导见面,讨论起该技术,我上来就被问了这个问题,还拿大型电机启动的时候多么多么困难如何如何来类比,不敢得罪,不能解释啊,最后人家就干脆二郎腿不理我了,看得出来发自内心的对创新不以为然,我其实想问问他牛顿定律:F=MA 来着,F 只要大于摩擦力,不论 F 有多小,飞轮有多重,肯定会越转越快,只是加速度不同而已,但是看到他的态度,估计是被大型电机弄迷糊了,感觉牛顿定律在他的电机领域是不灵的。

[0024] Q9**、具体的实施例中,如何使每条水银环之间的空气形成递减压力的空气呢?**

A:我不担心也不关注这个,这属于工程和技术问题,我相信目前的中国制造水平,牛人有的是办法解决实现,工程方面的问题别问我,这方面我也是 250。

[0025] Q10**、水银挥发了怎么办?**

A:水银易挥发,但是 O 与 O 之间的空气,挥发到空气后,饱和了以后,逐渐地,挥发与液化就平衡了,倒是最边上的 O 是个问题,留给工程师考虑吧,我估计弄个盖子盖上能解决。

[0026] Q11**、有做好的实物成品可以论证该理论吗?**

A:没有,我觉得发明和论文的区别在于,发明只需要构思,等待论证,论文是有了论证的数据再发表该构思。知乎里有兴趣的搞机械的朋友,可以联系我授权出实物,要求实力第二,兴趣第一,当然不会让你白弄。

[0028] Q12**、这个方案有没有自身可能存在的问题呢?**

A:有,如 q7 表格中的,u 的转速达到 30 的时候,u 与 O 的相对的线速度达到了 11 米每秒,不知道水银会不会飞溅出去,这个是我唯一担心的,但是眼下没办法去论证,同样的,有兴趣的朋友可以联系我,我不会让你白折腾的。

[0029] Q13**、电 / 动转换效率的担忧?**

A:目前电动汽车的电池与电机的转换效率能达到 90-95%,既然咱的原理跟他的基本相同,因此不难实现相同的转换效率,因此,表中存储 3.14 度电的飞轮,能输出约 3 度的电也很理想了。

[0030] Q14**、我对这个技术有兴趣,如何联系作者呢?**

A: 私信我,请求大家点赞,因为一般来说,知乎的回答,点赞人数少于留言讨论的人数,大多数人直观的感觉文章的争议很大,从而会带着有色眼镜和偏见阅读文章,影响其他人点赞从而恶性循环,谢谢点赞的你。

[0030] Q15**、为啥该文章发得知乎里到处都是呢?**

A:这个技术不是讨厌的推广产品广告,到处发得目的是尽快地让更多的人参与而已,如果给您造成困扰请谅解。

文章我会持续地根据反馈更新,视频说明也会随后发布到这里,

再一次希望大家点赞顶起来。

看的人太少了,没办法了,能出此下策了:

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知乎用户 黄从 发表

首先,必须知道风电特性
1. 风电厂区一般为白天风小,晚上风大的情况。而整个电网的需求是白天量大,晚上量小。使用普通机组的风电机无法调节这一矛盾。夜间切除部分火电机组也不现实,因为火电机组的调节范围很小,频繁启动停止的成本巨大。
2. 使用普通机组的风电机产生的功率输出随风力大小改变,这导致其输出能量难以预测。对于电网这样的预测越精确稳定性越高的系统来说,风电机就是隐患。
3. 风电机产生的电压波形有时候不是正弦波,对电网来说是波形污染,很难治理。
4. 风电机组多设于偏远地区,电力线路架设较少,能量送不到负荷大的地区,而就近的城市有用不到那么多的电。

从国家电网来说:
1. 近年来电力需求增长缓慢,甚至有需求降低,传统火电机组已经足够社会需要,甚至在某些地区还有富余。
2. 风电机带来很多电网不稳定因素,而发电量并不大,所以干脆多耗点煤反而更可靠。

最新技术有一系列方法改善风电机的问题,但成本太高且需时间的验证。

知乎用户 王小 发表

这个问题还是有一定的专业性的。新闻中提到了一个数值,即限电率。也就是可发电量减去实际发电量与可发电量的比值。为什么有电不让发呢?电网公司和政府部门都没说错,但都是从各自角度出发。发生限电情况,从电网角度就两个,网架限电和调峰限电。网架限电就和我们个人家里保险丝熔断一样。但危害可能更大。电网的线路最大只能容许你实时通过多大的电流,就是多大,超过了就跳闸。此时,风机全部脱网,电网的频率和电压都会发生很大变化,应对不好可能造成整个系统的问题。影响整个区域电网的安全性。这就是电网所说的电源的配套设施没有跟上。

再说调峰限电,就是在这一时刻全网发电电力已经超过了用电电力。电力目前无法大规模储存,只能用多少发多少。所以出现调峰困难,就要限电。三北地区受经济发展限制,用电负荷增长慢,当地根本消纳不了这么多电。

都说风电是垃圾电,为啥呢?因为风电在网内消耗无功,需要电网提供无功。虽然在并网时要求风电企业投入无功补偿设备,但风电企业无论是人员业务水平和装备水平都较差,维护保养不到位,无功补偿设备投入率一直不高。

同时,风电发电条件挺苛刻。风小了风机不转,风太大了为保证设备安全也发不了电。在三北地区冬季需要火电厂供热,但此时也是风电大发的时间。风火矛盾一直比较突出。

能不能去火电而消纳风电呢。其实电网一直是这样做的。在风电大发期间,压低火电出力,尽可能给风电让路。但这是有限度的,这就是其他答案有说,火电往锅炉里投油,为的是锅炉一直烧着但不发电。因为你不知道啥时候风没了。这个时候电力出现缺口,需要火电顶上。另外,火电在电网中的作用非常大,出力稳定,提供无功,参与调频。可以说火电是电网的基石。现阶段火电无法完全取消。更不要说关停火电引发的社会稳定问题。

风电光伏这些新能源都有政策补贴。个人资本和国有发电企业都想分一杯羹,地方政府也乐见其成。而我国北方有风有煤,电厂肯定在北方扎堆,地方肯定消纳不了。我国负荷中心在东南沿海地区,资源却相对贫瘠,这就是尴尬的地方。

国家的大政策是使用清洁能源,电网在这方面做了很多工作。电网在网架建设上投入非常大。现在全国电网已经联网,你在南京用的电也许就是从甘肃的一个风机里发出来的。特高压了解一下,亲。但是全国联网有没有隐患呢?是有的,2017 年国家电力调度控制中心就在内部发布了全国十大系统风险。如果这些风险发生,将对我国电力系统造成重大伤害,经济损失更是难以估计。为了预防这些风险,在故障发生时不至于垮网就要上马很多安全稳定设备,投资非常大。即使不发生垮网,电网解列成几个区域,经济损失也很大。因为这么强烈的系统冲击也许很多设备就要损坏,工业生产可能受到很大影响。

综上,风电限电也是没有办法的事情。

知乎用户 Boy Sleep 发表

有些常识性问题考虑一下。

这种新能源领域,有没有办法,在之前零投入的情况下,当发现能源缺口存在时,立刻在短时间半年一年内,出现成熟技术直接大规模应用解决能源短缺问题。

第二是中国有没有做减排的承诺,并且导致火电的发展空间受限。国民素质是否提高到了国家新建核电站放在你所在的城市市里每个人都能欣然接受。

第三是未来电力需求量是否会维持这个水平或者只做小幅度增长。

风电光伏产业发展这么多年了还存在很多问题没有好的解决方案。

然后你难道觉得在当前国内国际环境下中国要关闭各种小火电,火电不大可能做为未来主力方向的情况下,遇到发展瓶颈了,那个时候就自然而然跳过所有的技术门槛天上就能掉下来成熟技术?

如果这个产业需要 20 年的投入才比较大可能能成规模,并通过规模效应解决存在的问题最终走向成熟。那你应该在什么时候开始投入?

是预计 20 年以后才可能需要大量清洁发电否则就会出现能源危机的时候,提前 20 年就开始投入,还是等到再有一两年就会有能源问题再开始投入?接下来出现十八年用电紧张?

私营企业主当然更倾向后一种,但国家必须前一种。那么这 20 年企业为什么要支持你共同把技术做成熟?补贴是必须的。

知乎用户 西太平洋执法大队 发表

下面,我来引用两句,原国家能源局局长张宝国的论述

《可再生能源法》实施这些年来经常遭遇无法有效执行的尴尬。有人认为,其中 “全额保障性收购可再生能源” 一条应该根据现实情况进行调整。《可再生能源法》草拟时,正好是我管能源局的时候,批准者是全国人民代表大会。在这个过程中,我多次率队去人大汇报。人大代表们不仅听取我关于《可再生能源法》的介绍,同时还聘请一些法律专家对《可再生能源法》的草案不断完善。

其中 “全额保障性收购可再生能源” 这一条,在其他国家也是一样存在的。相比传统能源,可再生能源还很弱小,这样的保护政策是十分必要的。我们现在的新能源比例只是百分之一点几,不到 2%的量,我们是有能力收购这一点电量的,我认为这不应该存在争议。全国 2013 年 4.95 万亿千瓦时的电,风力发电也就只有 1004 亿千瓦时,只占 2%。

全额收购本来是不存在问题的,为什么现在变成大问题呢?就因为 “弃风”。据有关方面数据,2013 年“弃风” 大概 200 亿千瓦时,主要在东北地区和内蒙古。造成 “弃风” 的原因有客观原因,也有主观原因。

客观原因是,这些地方风电发展相对比较集中,虽然放在全国不算多,但在局部地区可能高达 20%—30%。到了冬季矛盾就更加突出,因为冬季恰恰是风比较大的时候,可以多发风电。但这个时候必须供暖,北方地区首先要保证供热机组开起来,如果风、火发电产生矛盾,电消耗不了的时候,必须停风电,让供热机组优先。调度顺序是供热机组排在第一位,风电要让路,所以就产生 “弃风” 了。但如果全国能够联网,能够把电送出来,这个问题就不复存在。

冬天,内蒙古人民要取暖,就让供热机组发,同时风电也可以发,通过输变电线路送往江苏,这个问题就解决了。但现在问题是,输变电线路没有,弄不过来,那板子该打在谁头上?

从表面现象来看,大家怪电网公司,你没有把电网建起来。但电网公司不同意,说责任在国家能源局迟迟不批电网规划,不批怎么建?为什么不批呢?还是在于特高压之争,有人赞成特高压,有人不赞成特高压。还有人反对接入华东电网,说你送到华东就把华北电网和华东电网变成同步电网,只同意送到山东,那就还在华北电网里面。但电网公司坚持一定要送到华东,争论不休,没有人拍板。谁也拍不了这个板,只能无休止地争论下去。有争论是很正常的,中国哪个大工程没有争论?三峡还不是有争论?高铁也有争论,而且现在还在争论。但是不是就长时间、无休止地争论下去?锡林浩特到南京的输变电线路到今天为止仍没有决策。接下来就不仅是风电弃 200 亿度电了,还有一个更惊人的数字,溪洛渡、向家坝水电站 2014 年也要弃 200 亿度水电。2014 年已经开始发电,但输变电线路还没有建好,要滞后一至一年半。输变电线路建设滞后的主要问题就是审批滞后。五年都过去一半了,最重要的电网 “十二五” 规划到现在还没有批。为什么没有批?就是老在那里争论。这样无休止地争论给国家造成巨大的损失。我们一方面担忧着雾霾天气,另一方面清洁能源却要放弃 400 亿度电。1004 亿度是风力发电的电,而全国的发电量是 4.95 万亿度电,风电比例只有 2%,所以在全国范围消纳这一点风电是没有问题的,但在局部地区消纳不了。如果有输变电线路把它送出来,送到负荷中心,这一点电根本就不是问题。

这一届政府肯定来不及批了。下一届政府上来以后是马上就能批,还是等领导人熟悉之后再批,不得而知。但是造成的损失已经不可扭转。2013 年清洁能源要弃 400 亿度电,200 亿度风电加上 200 亿度水电。水电主要是金沙江的,溪洛渡、向家坝这两条线路,要推后一年半建成,这个数字还有人说不要嚷嚷。其实,今年形势是非常严峻的。

所以说,全额收购的保障性条款是没有问题的,问题是审批的滞后导致可再生能源发电送不到需要的地方去。《可再生能源法》最根本的宗旨就是鼓励可再生能源,要为可再生能源大力发展创造一个法律环境,要把这个行业的发展提到法律层面予以保护。全额收购就是一种硬性保护措施,应该要严格遵守,但现实是我们没办法严格遵守,不是因为做不到,而是因为很多工作没有做到。

当时起草《可再生能源法》也借鉴了世界各国已有的可再生能源政策,其中 “全额收购” 也是在其他国家推广可再生能源当中所奉行的一项政策。值得注意的是,美国还有另外一项政策,就是规定能源公司有义务至少发展一定百分比的可再生能源。比如说火力发电企业,过去全部都是烧煤,但现在有义务至少要上 3%—5%的新能源。

最初制定《可再生能源法》时借鉴这一条,也是强制性的,要求电力企业至少有义务发展 3%—5%的可再生能源。但这一条后来在人大汇报的时候,人大聘请的法律专家不同意,说如果有需要你们可以发布行政命令文件予以规定,但不写在法律里,所以被拿掉了。当时是我去现场答辩的,但法律专家就是不同意,后来行政文件上也没有发布这项规定。所以我们现在没有这种强制性,让电力企业一定要搞百分之几的新能源,到现在为止我觉得还是很遗憾的。

知乎用户 橙子桑 发表

抛砖引玉
占坑,慢答
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这是一个能力问题,不是不想用风电,而是现有的电力系统还接纳不了这么多。
风电以及其他新能源最大的问题在于不可控,而传统形式的能源,火电也好,水电也好,都是可控的。为什么可控很重要,这要从电力系统的最重要的特点说起。电力系统最重要特点就在于以现有的技术水平电能是无法大规模存储的,电能的生产和消耗必须实时平衡。然而电能的消耗是一个随机变量,因为用电的主动权掌握在用户的手里,不可能由电力系统控制用户家里电器的开关吧。那么问题来了,电能的生产和消耗是实时平衡的,而且其中电能的消耗是随机的,如何才能保证这种实时平衡的状态?为解决这个问题,只能对另一个变量也就是电能的生产进行控制,控制发电厂的功率输出实时跟踪电能消耗。数学上来说就是用一组可控变量来跟踪另一组随机变量以达到两个变量相等的目的。
回过来说一说风电太阳能这些新能源,之前说过这些能源是不可控的,为什么?因为以当前的技术人类还无法控制风速和光照条件。换句话说,新能源的发电量也是一组随机变量。这就有意思了,如果只用这些电源来供电的话我们将面临一个很严重的问题:如何用一组随机变量来跟踪另一组随机变量?显然这是不可能完成的任务。
现在来解决这个问题的办法是用传统能源来帮这些新能源来削峰填谷,举个栗子:现在半夜没什么人用电,但是风又很足,可以把火电的功率降一降,只要总和等于电能消耗就可以了,而上午高峰时期,没什么风,只能增加火电的功率,保证总和与负荷平衡。
这就是要求新能源的比例不能超过 20% 的一个重要原因,新能源太多了传统能源的容量根本不够调节怎么办?举个极端的栗子,现在负荷在 100MW 到 120MW 之间波动,风机最大功率 100MW,火电只有 80MW,风机满发的时候还好,大不了火电降一降功率就是了,只是经济性的问题。那么突然没风了呢?火电容量根本不够了啊,这就是安全问题了。
所以,现有的技术水平还不允许电力系统接纳太多的新能源,这不是一个态度问题,真的是能力问题。
以上

知乎用户 风电氢能 发表

其实风电场有效面对弃风限电问题的最佳解决方案就是直接进行电解水制氢,但是呢,以前氢气不作为一种能源,而是作为一种可燃气,甚至是危险品存在。发展电解水制氢,大佬们要担风险。所以以前的风电场宁可弃风限电也不愿意用冗余电能发展电解水制氢。毕竟,如果氢气发生爆炸事故,就有人要担责的。毕竟,可以浪费,但不能发生事故吗。

但是,2020 年开始,氢气被定义为氢能源了(喜大普奔),国家对氢能源相关的技术提供了大了政策倾斜,只要有一两个成功先例,电解水制氢设备就能够逐渐普及到风电场。

氢储能技术未来必然成为电调峰的主力军,未来必然能够取代火电厂的位置。

知乎用户 匿名用户 发表

用风电挖比特币不就完事了,多大件事。。。

知乎用户 吃拉面 发表

我来简单回答一下你的问题。
首先,你的问题受这篇文章片面报道影响了。所谓的北方多省只是当前的现象,如果南方的新能源装机(风电、光伏)占比和北方相当,在当前技术条件下南方也会出现相同的问题。就像一个 7 岁的孩子,非让他和大人吃的一样多,这是不现实的。下面一步步来看。
1、储能技术不成熟和储能容量小,决定了当前电力系统要时刻保持发电和用电平衡,不然电网频率就会波动,严重时会发生大面积停电事故。
2、新能源出力受气象资源制约,具有波动性、随机性、间歇性,决定了它出力的不可预见。现在没有人能百分百作准日前或者说短期的新能源预测。有人说做准 90% 就行了,好,那剩下 10% 不准的时候要么限负荷、要么弃新能源,相信大家都不会选择让自己家停电吧。
3、为了保证电力的可持续供应,电网必须要有可靠的电源开机,如火电等。我国的火电多以带基础负荷来设计,调峰深度在 50% 左右。也就是说每开一台火电,当新能源发电需要减出力时,火电厂只能让出一半的出力,那么新能源发电出力大于电网负荷一半的时候就要弃了吧!
4、再看看北方的新能源装机,很多省份的新能源装机已经超过了本省的负荷,甚至超过 2 倍以上。比方说北部某省,看似近 2000 万负荷,但超过半数的负荷都建有自备电厂,没有参与新能源的消纳,而接入的新能源已经超过 2000 万,为什么弃?是规划还是运行原因就不用直说了吧。
5、有人说可以送到省外去消纳,思路没错,这也是现在全球能源互联网想做的事,但是现在技术条件下能力有限。如果能送出,就不限了?那就想的太简单了,谁要才是关键。想想贸易顺差和逆差。
6、很多新能源明知道要弃、会亏损,还要继续建设,这我只能呵呵了!请更牛的大神解释这种现象吧。

知乎用户 RoseofVersailles​ 发表

说抽水是缓冲风电和太阳能发电的主要手段是不对的。

目前用来缓冲风电和太阳能发电的,90% 都是在用锂离子电池。

电池技术才(包括成本以及回收)是真正限制风电的瓶颈。

另外,在电池技术还不行的时候,缓冲风电主要靠火电。

知乎用户 猿某人​ 发表

我看过一些知乎回答,大概的意思就是为了保风电,他们的锅炉得烧油去补偿,因为风电非常不稳定,烧煤补偿来不及。

看到没?一般人以为的清洁能源,实际上并不如想象的那么清洁。

我想这个问题产生,一个是预测模型不完善,原来仅预测电力消费,现在可能还得预测风电产出。再一个是配套不完善,如果蓄能设施都跟上,多出的电蓄能就好了,或者制氢什么的。

还有个问题,风电一般都是要远距离传输的,而现有大部分发电厂都是就近的,就是在城市边上。甚至如香港这种城市,都有两个燃煤发电站。原理就是运煤比运电更经济,具体知乎上有专门的问题讨论。

那么,很显然,大量的风电对现有输电体系会造成很大冲击。

知乎用户 远航的梦 发表

其实可以曲线利用,看起来有点 “傻”。用风力发电的电给火力发电厂加热锅炉,这样能够相对保证稳定性,加热不足时烧煤。足够时用风力的电,这样虽然整体效率降低了,但稳定性提高了,也有效利用了部分风能。还有,冬季用风力发电给北方供暖

知乎用户 城北年少​ 发表

我的毕业论文,欢迎大家讨论,有些图放不上来,格式不对,有人看的话我在改,或者有需要的话私信我我直接把论文发给你。。。。感觉大家对这个问题挺陌生的,我之前也是,研究了三个月发现有好多问题大家的理解都有偏差

国家政策对行业发展有极大的影响力。就新能源政策而言,国家政策会引导风机发电产业发展的方向、同时会推动风电产业结构升级、协调风电产业结构、使风电行业可持续发展。因此研究国家政策变化对风力发电行业的影响十分有必要,本文主要的研究对象是美国和中国的不同时期的国家关于风力发电行业方面的政策。

采用数据对比的方法,以美国和丹麦为例,大体说明政策调整对行业发展的积极推动作用或阻碍作用的影响程度;通过美国风电政策随着时间轴的变化,分析出国家政策随着时间的改变,其不同的关注点会影响风力发电行业的发展。分析我国国家政策变化历程,说明政策的变化是如何解决我国风力发电在当时所面临的问题。以甘肃和山东两个省份为例,分析相同国家政策由于各省份解读的侧重不一致,而对造成的结果有直接的影响。在总体上思考国家政策变化对风力发电行业的影响研究,进而提出几点对国家政策未来发展趋势的建议。

关键词:国家政策;风电行业;风电政策

Abstract

National policy has great influence on industry development. As for the new energy policy, the national policy will guide the development direction of the wind power generation industry, promote the upgrading of the wind power industrial structure, coordinate the wind power industrial structure, and make the wind power industry develop sustainably. Therefore, it is necessary the wind power industry to study the changes of national policy.This work mainly studies the policies of the United States and China on the wind power industry in different periods.

Using the method of data comparison, take the United States and Denmark as examples, it can draw a conclusion that the policy adjustment will influence the level on the positive promotion or obstruction of industry development.Through the change of wind power policy in the United States along the time axis, it is analyzed that the change of national policy over time and its different concerns will affect the development of wind power industry. This work analyzes the changes of national policy is how to solve the problems that are faced by wind power at that time in China. Taking Gansu and Shandong provinces as examples,it can be analyzed that the same national policy has a direct impact on the results due to the different interpretations of different http://provinces.In general, this work considers the impact of national policy’s changes on wind power industry and puts forward several suggestions to the development trend of national policy in the future.

KeyWords: Wind power policy, National policy, Wind power industry

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 - 1 -

1 绪论 - 1 -

1.1 研究背景 - 1 -

1.2 世界风电发展概述及政策支持 - 1 -

1.2.1 国外风电发展概述及政策支持 - 2 -

1.2.2 国内风电发展概述及政策支持 - 3 -

2 政策变化对美国风力发电行业的影响 - 5 -

2.1 美国风电政策随时间的演变 - 5 -

2.1.1 初期(1973-1986 年) - 5 -

2.1.2 整合期(1986-1998 年) - 5 -

2.1.3 发展期(1999-2008 年) - 6 -

2.1.4. 调整期(2009—今) - 7 -

2.2 政策的分类 - 7 -

2.3 政策目的演变的特征 - 8 -

2.4. 小结 - 8 -

2.4.1 政策的连续性和波动性 - 8 -

2.4.2 政策的类型变化 - 9 -

2.4.3 政策的目的性变化 - 9 -

3 我国风电产业发展历程及政策的变迁 - 10 -

3.1 2003 年 - 2009 年 招标制主导阶段 - 10 -

3.1.1 现阶段面临的问题 - 10 -

3.1.2 对政策进行分析 - 11 -

3.2.2010 年 - 2018 年 固定上网电价补贴制度主导阶段 - 14 -

3.2.1 现阶段面临的问题 - 14 -

3.2.2 固定上网电价补贴制度主导阶段的主要政策(类别) - 14 -

3.2.3 对政策进行分析 - 15 -

3.3.2018—今 配额制阶段 - 18 -

3.3.1 现阶段面临问题 - 18 -

3.3.2 配额制主导的主要政策 - 18 -

3.3.3 对政策进行分析 - 19 -

4 甘肃省和山东省对《风电发展 “十三五” 计划》的不同解读 - 21 -

4.1 甘肃省和山东省风电环境和基础对比 - 21 -

4.1.1 风资源的对比 - 21 -

4.1.2 风电项目建设及运营情况对比 - 21 -

4.2“十三五” 计划中,山东省和甘肃省对政策的解读 - 21 -

4.2.1 省 “十三五” 计划中总发电量 - 21 -

4.2.2 两省 “十三五” 期间装机容量的对比 - 22 -

4.2.3 两省 “十三五” 期间面临的主要问题 - 22 -

4.3. 小结 - 22 -

结 论 - 23 -

致 谢 - 25 -

参考文献 - 26 -

1 绪论

1.1 研究背景

风能是一种由于空气流动而产生的能量,风能储量丰富且分布广泛。人类对风能的利用历史悠久,我国是最早使用风能的国家之一 [1],在 3000 年前商代就出现了帆船, 明代以后风车得到了广泛使用。12 世纪,风车传入欧洲,16 世纪,荷兰人充分利用风车,在低洼之地进行排水,与海争地,逐渐发展成如今一个繁荣富强的国家。荷兰式的风车布满北欧各个国家,成为了人类利用风能最好的见证。1891 年,丹麦建成了现代世界历史上第一所用于商业化的风力发电站 [2],1960 年开始,全球利用风能发电达到高潮,世界上各个地方纷纷建立了许多大中型风电场,预计到 20 世纪中叶,作为可再生能源之一的风能,又将成为世界能源的重要支柱之一。

本文主要对国家政策变化对风电行业领域的影响进行研究,根据我国和国外已出台与风力发电行业相关的政策,研究其和风力发电机组总装机量,发电量,风力发电行业增长势头等方面是否存在必然的关系。

1.2 世界风电发展概述及政策支持

经历了基辅州切尔诺贝利核事故、日本福岛核泄露事故后,人们更加注意能源安全问题 [3]。1973 年全球范围内的石油危机,让人们开始对以化石燃料作为能源物质产生危机感。19 世纪 60 年代伦敦的能源污染事件,造成上人死亡,这次事件让人们意识到煤炭这类传统能源物质会对环境和人类生命安全造成的危害性。以清洁的新能源代替传统能源,在全球范围内既是一种趋势,也是一种共识。在 2015 年,全球以风力发电为代表的新能源新增装机容量首次超过传统能源 [4]。在各国风力发展的历史中,大量的风力发电政策由各国政府陆续出台,规划和发展风电,将由政府牵头,由民众,电力公司,风电投资者,风力发电机组制造企业,风力发电机组零件制造企业一起推动和完善。

表 1.1 2015-2017 各国风力发电主要政策及发展规划

国家

最新政策进展

发展规划

中国

2017 年 7 月试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度

2020 年风电年发电量确保达到 4,200 亿千瓦时,约占全国总发电量的 6%[5],到 2050 年满足 17% 的电力需求,有关部门应该加大监管力度

续表 1.1

国家

最新政策进展

发展规划

美国

2015 年国会通过生产税抵免(PTC)和投资税减免(ITC)延期

2020 年风电在电力结构中占比达 10%、2030 年升至 20%、2050 年达 35%

德国

2017 年起实施《可再生能源法》最新修订法案(EEG2017)[6]

2025 年风电达全国发电总量的 25%

丹麦

1、废除自 1998 年以来一直补贴可再生能源发展的公共服务运营费(PSO)2、2016 年成立独立的能源委员会,制定相关政策以实现规划目标

2021 年 50% 的电力消费由风电提供,2050 年实现完全不使用化石燃料

2001 年 - 2017 年,随着政策的陆续出台,全球的风力发电新增装机量一直保持着提高,截至 2018 年初世界总装机容量为 539.6GW。在 2018 年,全球累计风力发电装机前十名的国家分别为中国、美国、德国、印度、西班牙、英国、法国、巴西、加拿大、意大利。

1.2.1 国外风电发展概述及政策支持

(1) 丹麦

19 世纪 80 年代前,丹麦的能源供应几乎全部依赖于进口,在 19 世纪 80 年代开始的石油危机中,丹麦的经济,国家发展也受到了巨大的冲击。丹麦是全球风能储藏最为丰富的国家之一,而且风速较为平缓,全年风资源较为平均。依托着得天独厚的优势,在 19 世纪末,丹麦开始着手对风力发电机组和项目进行研发,同时,开始使风力发电商业化,被誉为全球风电的先行者。

2000-2018 年短短十几年间,丹麦的风力发电机组从刚开始的零基础到 2018 年底的 5.3GW。2017 年底,丹麦的风力发电占总发电量的四成以上 [7]。下一阶段,丹麦计划在 2020 年,风力发电要超过电力总产量的一半以上。专家认为,丹麦风电的快速发展,离不开国家的大力扶持:在补贴方面,丹麦政府资助 30%的风力发电机组安装费,规定了风电的最低价格为 0.17 克朗 / 千瓦时,并且丹麦政府还在风力发电机组技术的设备上进行一定额度的补贴。在税收方面,丹麦政府对化石燃料进行征税,并对其产生的二氧化碳排放进行二次征税。在风能方面,丹麦政府不但不征税,还进行了 0.1 克朗 / 千瓦时的二氧化碳税返还的奖励。在鼓励投资方面,丹麦的《电务供应法》中规定,电力公司必须以固定价格购买风力发电资源,并且必须将售电收入优先付给私人风机所有者 [8],以减低私人风机所有者的风险。

丹麦政府对风力发电各个环节进行补助:税收优惠,设置固定电价等方面的政策,鼓励和推动本国风力发电的发展,使得丹麦从早期几乎全部能源需要进口,到如今的 100%可以能源可由本国提供,甚至还能将过剩的电能输送给周围临近国家。丹麦计划在 2025 年前完全停用煤炭,全部能源由风力发电提供 [9]。

(2) 美国

美国从 20 世纪 20 年代开始开发小型分布式风力发电项目,并很快在市场份额,设计水平和设备制造水平上领先全球,离不开其为了风力发电项目量身定制的政策:可再生能源分配制,可再生能源分配制其对各州的风力发电在全国总发电量中的比例进行了规定。截止到 2025 年底,全美范围内的供电公司必须将可再生能源的供电比例提升至总用电量的四分之一。

税收抵免政策,也是使得美国风力项目昂扬向上的重要原因之一,并网型的分布式风电项目既可以享受单位发电量的生产税抵免优惠政策,亦可以按照项目投资额度的百分之三十一次性享受现金补贴,风电场必须在 2011 年开工,2012 年投入生产,这两种政策任选其一。

除了税收政策和风力发电补贴政策,早在 1979 年,美国政府为了鼓励新能源领域的投资,加快投资的成本回收,出台了《能源税收法案》,规定可再生能源项目可以按照政府加速折旧成本回收制度享受加速折旧优惠,在《2008 年联邦经济刺激法》提出,对符合要求的能源项目给予 50%的额外折旧,允许相关费用一次性折旧 50%[10],以便增加企业的利润。

至 2016 年,美国的风力发电超过水力发电,成为第一大可再生能源,美国在 2017 年新增发电容量 21GW,其中风能占比超过 40%。

1.2.2 国内风电发展概述及政策支持

表 1.2 2001-2018 年我国累计装机容量(MW)

年份

我国风电累计装机容(MW)

年增长率

2001

404

2002

470

16.34%

2003

568

20.85%

2004

765

34.68%

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

1250

2599

5910

12020

25805

44733

62364

75324

91413

114609

145362

168732

188390

212000

63.40%

107.92%

127.40%

103.38%

114.68%

73.35%

39.41%

20.78%

21.36%

25.37%

26.83%

16.08%

11.41%

11.20%

从 2001 年我国有风力发电机组累计装机容量数据统计以来,到 2018 年底截止,我国风力发电机组累计装机容量在短短 17 年间,就从几百千瓦到了 2.12 亿千瓦。我国的风电产业发展经历了三个阶段。

第一个阶段是改革开放的前十年,在这一时期,我们没有技术基础,没有相关的政策扶持,我国在引进国外风电机组的同时,开始积极主动地进行研究,处在一个从一无所有的空白期开始的起步阶段。

第二阶段,是 1999 年到 2006 年,经过了十年的学习和研究,我国的风电行业进入了一个快速的发展期,各种技术已经初步具备,各种经验正在稳步积累,我国也出现了鼓励风电行业发展的政策雏形,为风力发电商业化,公司化运作提供了思路。

2005 年 2 月颁布的《中华人民共和国可再生能源发》揭开了第三阶段的大幕,风电行业进入了大规模高速发展阶段,紧接着几年,三免三减税收优惠制度,可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法等政策出台,让我国的风力发电发展更加有竞争力,到 2018 年底,装机总量达到了 2.12 亿千瓦。

2 政策变化对美国风力发电行业的影响

2.1 美国风电政策随时间的演变

2.1.1 初期(1973-1986 年)

(1) 背景

10 世纪后期石油危机爆发,拉开了美国现代风力发电行业的发展。第一次石油危机导致的石油价格疯涨对美国这类以廉价石油资源作为能源的国家产生极大冲击,同年,美国的工业生产下降 14%,经济增长率为 - 1.75%。受到危机的影响,美国政府和人民开始重视新能源的发展,风电行业进入了初期发展阶段。

(2) 具体政策及内容

1975 联邦政府出台《能源政策与节约法案》,主要内容是加大替代能源技术的研发,政府开始鼓励风电技术的研发,各地开始建立风力发电机组实验室。

1978 年,由于发展初期,风力发电成本大大高于火力发电成本,联邦政府出台《公用事业管理政策法案》,规定电力公司要以高于成本价格购买个人风电发电系统发出的电力,这一政策大大提高了风力发电的竞争力。同年底的《能源税法案》,规定对于投资新能源公司或系统超过一万美元的投资者,可以享受退税和固定资产免交税政策。

(3) 政策的评价

由于在技术和推广方面政策的扶持,美国风电行业起步迅速,20 世纪 90 年代末的加利福尼亚州,风力发电机组装机量为 120 万 KW,占全球的 90%。

但在 1985 年联邦政府税收政策到期,1986 年州税收政策到期,再加上石油价格的回落。美国的风力发电进入了停滞阶段,大量风力机组被拆除。

2.1.2 整合期(1986-1998 年)

(1) 背景

随着税收优惠政策的取消,美国风电发展举步维艰,在这一艰难的时期,风力发电政策主要为降低发电的成本,提高风力发电与传统发电方式的竞争力,达到推广风电的目的。

(2) 具体政策及内容

1990 年出台的《太阳能、风能、废弃物和地热发电生产激励法案》,主要内容废除了在此之前发布的其他政策中有关可再生能源设施规模的限制,1992 年颁布的《能源政策法案》,主要内容是在最初十年,每年以 1.5 美分 / 千瓦时的优惠对风力发电进行补贴。

在提高竞争力方面,《能源政策法案》也有具体规定:电力公司必须调整结构,传统发电和新能源发电都要占一定比例。

(3) 政策的评价

在这一阶段,虽然风电行业发展缓慢,在装机量增长方面进展缓慢,但是随着政策逐渐多元化发展,风力发电成本显著下降。

2.1.3 发展期(1999-2008 年)

(1) 背景

1999 年,《可再生能源配额制度》在德克萨斯州通过,以此为契机,美国的风电行业开始飞速发展。在这一时期,平均新增风力发电机的装机量达 33.17%,难能可贵的是,在此阶段美国在保持高增长率的同时,也考虑到了如何进行可持续发展。

图 2.1 1999-2009 年风力发电机组装机量(MKW)增长量

(2) 具体政策及内容

在这一时期,《可再生能源配额制度》为主导政策,其主要内容是: 电力销售公司按照一定比例承当可再生能源销售义务,对于风力发电电价高于火力发电电价的情况,政府部门不仅进行 10 美元 / MKW 的生产税抵扣 [11],还要求电力销售公司购买绿色证书以此解决。

此外,在可持续发展方面,2005 年出台的《能源政策法案》提出,2007-2009 年期间,可再生能源电力比例不得低于 3%,2010-2012 年期间不得低于 5%,2013 年之后不得低于 7.5%。

(3) 政策的评价

在这一阶段,在政策的帮助下,美国风力发电行业摆脱了整合期,进入了飞速的发展期,同时政府也吸取了初期由于停止税收减免优惠政策使风电行业停滞不前的经验教训,出台了相关政策来保证风电行业增长的连贯性。

2.1.4. 调整期(2009—今)

(1) 背景

这一时期,随着人们对环保意识的提高,再加上多元化能源的发展代替单一能源发展这一观点日益成熟,在 2009-2016 年,美国的风电成本下降了 66%。美国更加重视风电行业的发展,可持续性,创新技术成为这一阶段政策主要关注的对象。

(2) 具体政策及内容

在可持续发展方面,2009 年,《美国复苏和在投资法案》中规定,将可再生能源发电税收抵免政策顺延至 2012 年, 在 2009 年以及 2010 年的新建风电场,可以获得 30%的基金支持。在 2015 年,美国又一次通过法律,将生产税抵免和投资税减免延期。在 2011 年 3 月出台的《国家海上风电战略》,是第一部美国发布的和海上风力发电有关的政策。

(3) 政策的评价

2018 年,美国的风力机装机容量增长了 8%,累计达到了 96.5 千瓦时。但是随着 2016 年底生产税抵免和投资税减免政策的到期,政策对风电行业的扶持出现了一定程度的减弱,2010 年到 2013 年,对风电的补贴从 5.7 美分 / 千瓦时降至 3.4 美分 / 千瓦时;2016 年更是降至 1.3 美分 / 千瓦时。但是随着可再生能源利用规模的扩大,美国联邦政府对可再生能源的补贴总额大幅度上涨,从 2010 年的 86 亿美元增至 2013 年的 132 亿美元。同时在海上发电方面,美国已经落后于中国和欧洲国家,无论是从技术还是在现有规模方面,竞争力都较弱。

2.2 政策的分类

通过分析美国风电政策随时间的演变的过程,可以得出政策是推动美国风力发电行业发展的主导因素这一结论,但是出台的相关政策很多,其内容也是五花八门,有的是政府强制规定的,有的是侧重于减免税收的,有的则是直接提供资金支持的,有的则是对技术的研发进行鼓励和政策上的支持。我们可以将政策进行大体分类:强制性,激励型和辅助型。

图 2.2 美国风电政策的分类

表 2.1 美国风电政策的具体类型

年份

政策名称

政策类型

1975 年

《能源政策与节约法案》

辅助型

1978 年

《公用事业管理政策法案》

辅助型

1978 年

《能源税法案》

激励型

1990 年

《太阳能、风能、废弃物和地热发电生产激励法案》

辅助型

1992 年

《能源政策法案》

激励型与辅助型

1999 年

《可再生能源配额制度》

强制型

2005 年

《能源政策法案》

强制型与激励型

2009 年

《美国复苏和在投资法案》

激励型

2011 年

《国家海上风电战略》

辅助型与激励型

2015 年

《能源政策法案》

激励型

2.3 政策目的演变的特征

在风力发电初期,政策主要是以鼓励风电研发以及推广风电,提高风电竞争力为主。在整合期,风力发电由于取消税收等直接支持政策,风力发电行业发展趋于缓慢,但是政府还是在积极应对,进行降低成本和提高风电竞争来进行间接支持。在发展期,《可再生能源配额制度》直接使风力发电机组的增长率进行腾飞,而《能源政策法案》则保证了其可持续性的发展,在调整期,美国则是延续了发展期的政策,同时在海上发电等方面也进行了发展。

表 2.2 美国风电政策演变的特征

政策目的

初期

整合期

发展期

调整期

研究发展及推广

间接支持

直接支持

降低成本

可持续性

2.4. 小结

2.4.1 政策的连续性和波动性

由上文的分析得知,政策的连续性和波动性将直接影响风力发电行业的发展,如《能源政策法案》中对于税收政策的减免,在 1987 年,1992 年,2005 年的三次延续,给予风电发电投资者直接的优惠,使风力发电的装机量持续增长。1985 年联邦政府税收政策到期后由于连续性中断,导致风电行业的发展由初期进入整合期。

2.4.2 政策的类型变化

由表 2.1 可以看出,在美国风力发电的历史中,政策是由初期的辅助型,逐渐向激励型过渡,在有一定技术基础和工业基础的条件下,在政府出台强制型政策,使得风力发电行业进入飞速的发展期。之后政策又在强制型的前提下,转入激励型,使得风力发电行业由发展期进入调整期,保证了行业发展的连续性。

所以说,政策类型的变化,会直接影响风力发电发展的进程。

2.4.3 政策的目的性变化

由表 2.2 可以看出,政策的目的性也在不断变化。研究发展及推广、间接支持为发展期打下基础,直接支持和降低成本保证了近十年发展期的飞速发展,可持续性保证了在调整期风力发电行业发展的稳定性。

3 我国风电产业发展历程及政策的变迁

1986 年,在山东省荣成市建立了我国第一座风力发电厂马兰山风力发电厂。在随后的 “九五”(1996-2000 年)计划中,国家出台了 “乘风计划”,政策指出新能源项目要逐渐规模化、产业化,3000 千瓦以下的风力发电项目国家将不再支持, 同时鼓励引进设备和新能源项目。1998 年,中国第一拖拉机厂与西班牙 MADE 公司合资建厂,同年 10 月 1 日在人民大会堂举行签字仪式。紧接着,1999 年 12 月,国家拨款 750 万元用于 “乘风计划” [12]。

在国家的支持下,我国在 200-300kW 的风电机组方面,国产率达到 95%,600kW 和 660kw 的风电机组国产率也达到了 40%,到 2000 年,总装机容量达到 344.8MW,是全国发电装机总容量的 0.1%。在 “九五” 初期,风电场的平均造价为 10000 元 / 千瓦时,“九五”末期降到了 8500 元 / 千瓦时。

3.1 2003 年 - 2009 年 招标制主导阶段

3.1.1 现阶段面临的问题

(1) 主要问题 过高的发电成本

在 2000 年左右由于风电机组普遍都在 1000kW 以下,没有达到大功率规模化, 发电再加上技术不完善等原因,使得风力发电的电价约为 0.60-0.70 元 / 千瓦时,同期的水电平均价格为 0.11 元 / 千瓦时, 过高的发电价格使得风力发电缺乏与传统能源相比的竞争力成为核心问题。

(2) 次要问题

① 技术开发能力比较薄弱

在 2003 年前国家的风力发电机组制造商普遍缺乏自主技术研发能力,大部分风力发电机组由国外投资企业和中外合资企业进行生产,国产企业还在试验阶段或者小规模投产阶段,设备制造能力弱。尽管在小规模风电机组方面能做到机组国产率达 95%,核心部件叶片等部位可以自主研制,基本掌握核心技术,但在 600kW 及以上的风力发电机组国产率仅为 40%,核心技术和设备主要依赖进口,并且在技术水平和生产能力方面国外先进水平差距较大,同期美国已经可以自主研发 1000kW 以上的风电机组。同时我国还面临着风力发电机组没有统一的技术标准、风电相关的人才出现缺口、没有形成可以支撑可再生能源发展的技术服务体系等问题。

② 产业链还不够健全

长期以来,我国风力发电发展缺乏明确的长远发展目标,投资者的投资热情不高,相关的产业链不完善,在 2000 年相关的国产风力发电制造厂商仅有 4 家。

3.1.2 招标制主导阶段的主要政策(时间变化)

表 3.1 招标制主导阶段的主要政策(时间变化)

时间

政策

内容

2003.9

《风电特许权项目前期工作管理办法》

1111111111111111111111111111111111111111111111 实行风电特许招标权,由电力公司保证长期全部收购风电场的所有发出电量。(解决电价过高问题)(增强技术开发能力)

2005.7

《关于风电产建设管理的有关要求通知》

对风电场的建设和规模进行一定程度的规范,防止因为建设混乱而造成的事故和人员伤亡。(完善制度)

2006.1.1

《可再生能源法》

国家支持风力并网发电,电网企业应和合法的风力发电企业签订并网协议,全额收购风力发电项目的全部上网电量,并且为可再生能源发电供给上网服务 [13]。(解决电价过高问题)(完善产业链)

2007.6

《可再生能源中长期规划》

对可再生能源的现阶段进行具体描述,根据现阶段的描述对未来进行规划。(完善产业链)

2007.9.1

《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》

风电企业必须真实完整的保留补贴资金,上网交易电量等资料,有关部门应加强监管,保证补贴资金落到实处。(进行补助)

2008.3

《可再生能源十一五规划》

风电企业必须真实完整的保留补贴资金,上网交易电量等资料,有关部门应加强监管,保证补贴资金落到实处。(进行补助)

2008.8

《可再生能源发展专项资金暂行管理办法》

对满足条件企业的首批 50 台风电机组,按照 600 元 / 千瓦的标准进行补助,其中整机制造企业和关键零部件制造企业各占一半。(进行补助)

2009.7

《关于适当调整陆上风电上网电价的通知》

电网企业应该全额收购其电网覆盖范围内的可再生能源并网的上网电量,可再生能源发电企业应当配合、协助。(完善产业链)

3.1.2 对政策进行分析

(1) 主体政策《可再生能源法》《风电特许权项目前期工作管理办法》

招标制是国家政府为了确定对一定规模可再生能源的具体的风电项目,在符合规定,提交标书的发电公司里选择报价最低的一家公司,提供一段时期内必须以固定价格发出固定电量的长期合同,同时收购方会以一定的价格长期收购发出的电力,保证收购项目的全部发出电量。

招标制又可以分为两个版本,一个是国外以英国为代表的非化石燃料义务下的风电能源招标,一个是我国实习的中国招标制度,两个版本最大的区别是竞标人参与的竞标项目是其自己选择的,竞标人可以参与不同的风电项目,中国的竞标项目则是由政府选择的,所有竞标人竞争的是同一项目。和英国相比,中国的招标制中,政府的话语权更大,更有利于加强控制,但是模式较另一版本比比较僵化和缺少灵活性。

在此阶段,国家通过招标制和《可再生能源法》,确保较低的上网电价和保证国内风电设备制造的生存空间。2003-2008 年末,我国一共开设了五期的风电特许经营权项目,总发电量达到 3400MW。

图 3.1 五期特许经营权项目

(2) 主体政策的优点

表 3.2 特许经营权内容

特许经营权项目

上网电价

由政府承诺执行固定电量

前期工作(侧风、环保、选址等)

由政府组织施工和协调

风电设备国产化率

50%

政府承诺

中标开发商与省政府签订协议,

① 风机设备国产化率提高

风电特许经营权规定风电设备国产化率要达到 50%,在第四期时又进一步规定国产率要达到 70%,这就进一步推动了国产风电机组的发展,激发了投资人投资风力发电行业的热情。风力发电制造厂从 2004 年的 6 家增加到 2008 年的 70 余家,较大的为新疆金凤、华锐风电、东方汽轮机、浙江运达、上海电气,五家一共占全国新增装机量的 75.2%[14],占累计 74.6%。2007 年,我国内资企业产品首次超过外资产品,2008 年累计国产风力发电制造机组首次超过外国,招标制对风机设备国产化率提高效果显著。

② 招标制的模式保证了发出电量的消纳

中国实行的招标制度,由政府直接参与,一方面宏观掌握风力发电市场,使风力发电企业在长期的合同中可以得到更快的发展,对发出的电量可以几乎 100%的消纳。

③ 国家加大了对风电行业的补偿力度

《可再生能源法》规定:风电的增值税税率从 17% 降到 8.5%,风力发电项目的所得税税率由 33% 降到 25%,实行 “免三减三” 的优惠政策,即前三年免税,后三年减半,六年后执行 25% 的税率[15]。

(3) 主体政策缺点

① 国产率的不彻底

由于是国家政府统一招标,在招标条件中会有大量的保护政策,如要求国产化风电机组的比例。但是前三批项目主要是通过合资企业将机组的零部件在国内生产实现达标率,达成标书的最低标准,但是未能真正实现国家希望的国产率在自主研发方面的进步。

② 技术方面的不达标

风电项目本身较为复杂,在风资源评估,风电场的建设,风电场的运营方面难免会达不到投标者在标书中估计的理想情况。如 2005 年山东即墨项目没有足够的可领用土地面积和侧风数据,惠州石碑山项目中只有一个测风塔数据,这些情况会导致企业对发电成本的估计不准确,给企业带来风险 [16],也会造成实际项目成本和标书中的不相符合。

③ 制度本身的问题

竞标项目是由政府规定,缺乏一定的灵活性和选择性,前两期都采取上网电价低价取胜,第三期期上网电价的权重降到 40%,但仍然是主要因素,过低的电价难免会增加行业的恶性竞争,打击投资人的积极性,竞标者为了获取中标资格,会以接近成本价的价格进行投标,业内人士普遍认为合理的电价应为 0.5-0.6 元 / 千瓦时,但是普遍最后中标的项目都是 0.5 元 / 千瓦时以下,过低的中标价格不仅会损害行业本身,还会对上端的制造商造成打击。

在 2009 年 8 月 1 号,国家用固定电价制度代替了招标制。在我看来,代替并不是废除或者弃用,在一些中小型风电项目中招标制难免会出现模式上的僵化,但是对于大型风力发电项目,招标制还是可以有效由政府部门进行监管和评估,避免企业自愿的浪费,同时也由政府监管也可以降低企业的风险。

3.2.2010 年 - 2018 年 固定上网电价补贴制度主导阶段

3.2.1 现阶段面临的问题

(1) 主要问题 电价与补偿

在前一阶段,我国的补偿政策主要是对满足条件的企业首批 50 台风电机组,按照 600 元 / 千瓦的标准进行补助,其中整机制造商和关键零部件各占一半,补偿力度较轻,再加上取消了招标制,会导致电价回升,国家需要加大补贴力度稳定电价,将电价保持在稳定水平,否则电价回升会降低风力发电和火电,水电的竞争力。

(2) 次要问题 消纳问题

招标制的取消将导致风力发电不会 100%被消纳,风电场发出的电量将不会被电力公司全额消化和购买,浪费的电量将进一步加剧风电场的成本。如何协调和分配多余的电量也是问题之一。

3.2.2 固定上网电价补贴制度主导阶段的主要政策(类别)

表 3.3 2010-2018 国家主要对弃风问题的政策

时间

政策

主要内容

2012.3.14

《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》

为可再生能源项目接入电网系统而发生的工程和运维费用,按照 50 公里 / 千瓦时 1 分钱,50-100 公里 / 千瓦时 2 分钱,100 公里及以上 / 千瓦时 3 分钱补助还可以对合理的运行和管理费用进行每千瓦时每年 0.4 万元进行补助。

2013.3

《关于预拨可再生能源电价附加补助资金的通知》

对风电区域进行 93.14 亿元的资金补贴

续表 3.3 续表 3.3

时间

政策

主要内容

2013.7.24

《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题通知》

大型风力发电机组继续按照《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》进行补贴

2014.11

《能源发展战略行动计划(2014-2020 年)的通知》

提出了要就地消纳,采用一些办法,确实解决弃风问题

2016.2

《新能源新建电源投资开发秩序监管报告》

对新能源项目进行手续复查

2016.3

《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》[17]

规定可再生能源发电量占总发电量最低比重指标,明确风力发电的消纳责任。

2016.3

《关于做好 2016 年度风电消纳工作有关要求的通知》

主要内容是吉林、黑龙江、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆暂不安排新增项目建设规模。

2016.5.27

《国家保障收购管理通知》

风电企业按新能源标杆上网电价与当地煤电标杆上网电价的差额享受可再生能源补贴

2016.7

《关于建立监测预警机制促进风电产业持续健康发展的通知》

规定对列为红色的地区,对弃风率及利用小时数提出硬性指标同时规定地方暂时停止批准新的风电项目

2016.7

《关于推动东北地区电力协调发展的实施意见》

主要内容是到 2020 年,东北地区弃风率要显著下降

2016.7

《关于建立监测预警机制促进风电产业持续健康发展的通知》

规定了如何划分预警地区的等级

2018.12

《清洁能源消纳行动计划(2018-2022)》

到 2022 年,全国的平均弃风率要达到 5%

3.2.3 对政策进行分析

(1) 主体政策 《关于完善风力发电上网电价政策的通知》《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》

2009 年 7 月国家出台的《关于完善风力发电上网电价政策的通知》,在全国范围内,分成了四级区域,每级区域都有不同的固定上网电价,其中风资源比较丰富的新疆省,内蒙古自治区域被分为第一级区域,因为其风资源较为丰富,所以上网电价也比较低,其他省份会随着划分等级的提升而逐步提高上网电价。风电标杆电价水平分别为每千瓦时 0.51 元、0.54 元、0.58 元和 0.61 元。分区域核定电价的方法一价格经也随着时间的推移经历了多次变动。2014 年年底,国家发改委下发了《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》该政策:将第 I 类、II 类和 III 类资源区风电标杆上网电价每千瓦时降低 2 分钱,调整后的标杆上网电价分别为每千瓦时 0.49 元、0.52 元、0.56 元; 第 IV 类资源区风电标杆上网电价维持现行每千瓦时 0.61 元不变。主要内容是政策的颁布,宣布了国家关于风力发电的主要政策从招标制变成了固定电价上网制度 [18]。

图 3.2 2014-2018 年全国风力发电标杆上网电价表

(2) 优点

① 装机量大幅提升

虽然 2016 年开始受国家控制项目审批到达整治弃风率的影响,我国 2016-2018 年新增装机量增长速度开始逐步放缓,但我国装机量从 2010 年的 44733MW,到 2018 年的 212000MW,9 年间还是涨幅了 373%,装机容量占比由 2010 年的 3.1%提高到 2017 年的 9.2%,跃升为我国的第三大电力来源。

② 电价小幅度上升

上网电价从《风电特许权》时期的中标者平均的平均 0.47 元 / 千瓦时的电价回升到分区电价最低 0.51 元 / 千瓦时的价格,即鼓励了风电投资者的热情,也使得风力发电保持了和火力、水力发电的竞争性。

③ 加大了补贴力度

国家在 2012-2014 年对风力发电机组投入补助金额为 314 亿元,2015 年补为 122 亿元,同时,国家出台了《财政部关于调整可再生能源电价附加征收标准通知》,将可再生能源电价附加税原来的 8 分每千瓦时提高到 15 分每千瓦时,这一政策为风电的补贴提供了资金。

(2) 缺点

① 风力发电机组制造企业过度依赖补贴政策

2011 年上半年,为了改善弃风率,政府收紧了新项目的审批权,提出了更加严格的技术要求,检测要求。华锐风电、金风科技、东风电气、湘电股份等主营风力发电机组的上市公司业绩普遍出现大幅下滑。华锐风电发布半年报,公司上半年实现营业收入 53.25 亿元,同比下降 29.45;实现净利润 6.59 亿元,同比下降 48.30%。金风科技实现营业收入 51.94 亿元,同比降低 17.61%;实现归属于母公司净利润 4.25 亿元,同比减少 45.05%。这是因为过去几年的风力发电制造厂商的高速发展很大程度上得益于政策补贴。以金风科技为例,2010 年公司风电专项资金补助为 3550 万元,占净利润的比例为 1.66%,湘电股份中风电专项资金补助占净利润比例也为 1.6%[19]。过度依赖补贴政策使得企业难以可持续发展,也对国家造成了财政上的负担。

② 消纳问题突出

弃风率,是指因为用电需求不足或者电网接纳能力不足,导致的部分风机停止发电,这部分停止发电的电量占总装机容量的比。弃风率可以直观的反应消纳的程度,弃风率越低,则消纳情况越好。

受固定电价上网制度政策和较为密集的补助政策鼓励,从 2006 年到 2010 年的五年中,风电工程建设完成投资同比增速分别为 37.76%、173.54%、208.27%、48.27% 和 13.97%。2010 年中国新增风电装机容量达到 18.9GW,到 2010 年底累计风电装机容量达 44.7GW。行业爆发式增长很快让产能开始过剩。有弃风率数据统计以来,2010 年的弃风率为 10%,2011 年国内整机制造商总产能达到 29GW,而需求则为 15-18GW,过剩产能仍难消纳。我国弃风电量在 2011 年超过 100 亿千瓦时。

图 3.3 2011-2017 年弃风率

2015 年的风况好于同期很多,导致风力发电量增加,全年风电新增装机容量达到 3297 万千瓦时,再加上全国电力需求放缓,风电在本地消纳不足,部分地区配套电网的建设与风电的建设不匹配的原因,全年弃风电量达到 339 亿千瓦时,弃风率高达 15%,

2014 年开始国家大批量出台降低相关政策,就地消纳,建立监管红色地区,对各省份制定降低弃风率的具体百分比,还在 2016 年 2 月出台《新能源新建电源投资开发秩序监管报告》,在此政策下,国家核查了 2007 年至 2014 年的 2071 个项目,发现并查处了其中的 103 个有问题的项目。

2018 年,弃风率降到了 7%,虽然弃风率持续下降,但是 2011-2018 年风电机组的装机量从 62364MW 到了 2018 年的 212000MW,庞大的装机量基数使 2018 年一年的弃风量还是高达 277 亿千瓦时。限电损失高达 100 亿元,弃风问题还有待进一步解决。

③ 过往的政策行政不统一

各地政府对风力发电的审批不一,2011 年当地发改委就可以对风力发电项目进行审批,由于在 2011 年之前风电项目的无序扩张,在 2012 年,国家收回了地方发改委的权利,尽管这样还是积重难返,国家发改委规定,规模大于 50MW 的风电项目就必须经过国家发改委的审批,2012 年陆续出现了很多 49.5MW 的风力发电项目,目的就是为了绕开国家发改委,从而在地方进行审批,手续更加简单,标准更加宽松。

④ 过高的补助导致资金缺口

国家在 2010-2018 年加大了补贴力度,2012-2014 年补助为 290 亿元,2015 年补助为 122 亿元,2016 年为 124 亿元,补助金额在小幅度增加,和补助有关的政策也在进一步落实。

但是这一阶段的装机量的大幅度的增长,2014 年我国新增装机量为 23GW,2015 年为 26GW,2017 年为 19.8GW,2018 年为 23.2GW。2019 年按预计照约 24GW 的趋势增长,补助力度的增速逐渐跟不上发展势头迅猛的装机量,在 2017 年末,风电补贴缺口 351 亿元,2018 年风电一年所需补贴 761 亿元,2020 风电一年所需补贴 828 亿元,解决补偿问题已经刻不容缓。

3.3.2018—今 配额制阶段

3.3.1 现阶段面临问题

(1) 主要问题 国家对风力发电行业的补偿金额太大

由招标制和补贴制可以得出结论,首先风电行业的发展离不开政府部门的宏观调控和规划,但是仅仅有国家进行规划是不够的,在国家逐渐去除补贴制的今天,还要靠从国家到消费末端,整个社会来一起承担风力发电发展的前景。因此,在招标制和补贴制度都越来越无法满足如今风电发展的时期,配额制度,似乎成为了唯一的选择。

(2) 次要问题 继续减少弃风率

国家应该在 2018 年的基础上,继续减少弃风率,降低弃风量。

3.3.2 配额制主导的主要政策

表 3.4 配额制主导的主要政策

时间

政策

主要内容

2018.3.7

《2018 年度风电投资监测预警结果的通知》

甘肃、新疆、吉林为红色预警区域。内蒙古、黑龙江为橙色预警区域,山西北部忻州市、朔州市、陕西北部榆林市以及河北省张家口市和承德市按照橙色预警管理。其他省 (区、市) 和地区为绿色预警区域。(降低弃风率)

2018.3.7

《关于印发 2018 能源工作指导意见通知》

要稳步发展风电发电。强化风电投资监测预警机制,控制弃风、弃光严重地区新建规模,确保风电电弃电量和弃电率实现 “双降”(降低弃风率)

2018.3.23

《可再生能源电力配额及考核办法 (征求意见稿)》

各省级电网公司应完成配额的实施方案,要求市场主体优先开展可再生能源电力的交易,在市场机制无法保障可再生能源电力充分利用时,应该按照省级人民政府批准的配额实施方案进行强制摊销。(配额制)

2018.11

《关于实行可再生能源电力配额制的通知(征求意见稿)》

向有关方面征求意见

3.3.3 对政策进行分析

(1) 主体政策 《关于实行可再生能源电力配额制的通知》

配额制是政府通过法律约束,对发电商、供电商和电力消费者进行规定,要求发电商按国家计划的进行占总能源比例的一定额度的风能的生产,这些额度不能通过正常渠道进行销售,一方面,政府部门会对这类发电商颁发一个证书,另一方面,政府会要求公共单位按照一定额度购买证书,证书像是一种商品,单位可以选择价格更低的证书,从而保证电价不会过高,而发电商则可以自主去选择,不会再像招标制一样选出一个最低价。政府的强制规定购买比例,可以保证电力的最优化生产量,同时政府可以有效地监管整个市场。

在 2007 年我国出台的《可再生能源中长期规划》首次提到配额制,但是由于国家电力系统体制的问题,所以很长一段时间不能落实,但是国家也十分关注配额制,在 2012 年 - 2018 年出台了 7 份讨论稿和征求意见书。2019 年出台配额制终于出台,但和国外的配额制有所区别。

国外对可再生能源的补贴包括两个政策体系,即上网电价补贴和可再生能源配额制。包括德国在内的欧洲大部分国家采用了上网电价补贴政策来支持可再生能源发展,而配额制政策主要在美国的 29 个州及华盛顿特区实施。我国目前采用欧洲经验执行的固定电价。从国际惯例上讲,配额制对可再生能源的激励作用逊色于上网电价补贴,因此很多国家先出配额制政策,后调整为上网电价补贴政策。我国目前实行上网电价补贴制度,但在上网电价补贴未完全退出的情况下实施配额制,我国的配额制就与国外的配额制有很大差异。从概念上讲,配额与固定电价一般不是并存的,所以我国现在实行的自愿绿证也是在已经有固定电价基础上实施的,这在国际上没有先例 [20]。

(2) 优点

① 缓解弃风问题

除国务院能源主管部门核定保障小时数地区超过保障小时数的集中式风电 (不含海上风电)、光伏发电的可上网电量,其他非水电可再生能源发电全部可上网电量均为保障性收购电量,配额制的特点使得弃风率下降似乎变成了顺其自然的事情,但是结果还有待时间检验。

② 电力收购价提高,缓解国家补助的压力

配额制一方面要求政府部门有收购风力发电电力的一定指标,另一方面保证了发电商的自主选择性,使得电力价格会有一定程度的上升,增加企业的利润,缓解国家补助的压力。固定电价制度的取消,使得市场更加灵活,政府逐渐放手,让风电去和火电、水电进行竞争。

国家计划在 2020 年,风电、水电、火电的发电价格将一致,在 2020 年左右,彻底取消对风电行业的补贴,风力发电在配额制为主体的政策下,将迎来新的机遇和挑战。

4 甘肃省和山东省对《风电发展 “十三五” 计划》的不同解读

《风电发展 “十三五” 计划》规定到 2020 年底,风电累计并网装机容量要达到 2.1 亿千瓦以上,要有效解决弃风问题,海上风电并网装机容量应超过 500 万千瓦[21]。山东省累计并网容量要达到 1200 万千瓦,甘肃省累计并网容量要达到 1400 万千瓦[22]。

4.1 甘肃省和山东省风电环境和基础对比

4.1.1 风资源的对比

甘肃省的风能储量十分巨大,估计储量为 237GW,风能储量位居全国第五,其中甘肃酒泉地区的瓜州市和玉门市年平均风速为 7.0m/s-8.0m/s,非常适合发展风电项目。

山东省的可开发风能资源储量为 1.71 亿千瓦,居于全国第三,并且平均风速可以达到 6.0m/s-7.0m/s。山东省是我国发电第一大省,占全国总发电量的 8.3%。主要发电手段是火力发电。

可以说,甘肃省和山东省都属于风力资源较为丰富,适宜开展风电项目发展的省份。

4.1.2 风电项目建设及运营情况对比

截止 2017 年底,甘肃省新增并网风力发电机组 25 万千瓦,累计并网 1277 万千瓦,发电量 136 亿千瓦时,利用小时数 1088,总体位于全国第三。

山东省新增并网发电机组 118 万千瓦,累计并网 839 万千瓦,发电量 147 亿千瓦,利用小时数 1869,总体位于全国第六。

通过数据对比可以发现,甘肃省的新增并网风力发电机组落后于山东省,利用小时数也落后于山东省。

4.2“十三五” 计划中,山东省和甘肃省对政策的解读

4.2.1 省 “十三五” 计划中总发电量

“十三五” 计划中,甘肃省要达到 1400 万千瓦的目标,截止 2017 年底,已经达到 1277 万千瓦时,所以目标难度不大。甘肃省的主要重心放在了酒泉至湖南远距离风电项目传输项目的保障和监管。

“十三五”计划中,山东省要达到 1200 万千瓦的目标,截至 2017 年底,山东省已完成 839 万千瓦,目前还有 361 万千瓦时的差距。所以山东省将重心放在风电项目的建设方面,山东省在 “十三五” 计划中一共计划开发 51 个风力发电项目,总发电量计划为 300.45 万千瓦,风电新增装机占比为 11.1%。

4.2.2 两省 “十三五” 期间装机容量的对比

山东省计划的 51 个风电项目中,构成结构为 1 个项目 10 万千瓦,1 个项目为 8 万千瓦,39 个项目为 5 万千瓦,1 个项目为 2 万千瓦,整体看规模较小,数量较多 [23]。

甘肃省在 “十三五” 规划中,计划推进酒泉向特大化风电基地迈进,同时建立定西市通渭、武威市民勤、白银市、庆阳市环县百万千瓦风电基地,总发电量计划达到 2500 万千瓦[18]。

通过数据对比,可以得出:甘肃省在规划中主要是计划将风电项目产业化,规模化和集成化。山东省则是偏向于 “多点开花”,原因是当下山东省的发电主要依赖火力发电且火力发电技术也较为成熟,风电项目与火电项目竞争时优势不大,短时间内建成规模较大的风电项目可行性比较低,风险较大。小型风电项目的优势在于投资少,项目灵活,适合于此阶段的山东省。

4.2.3 两省 “十三五” 期间面临的主要问题

《甘肃省 “十三五” 能源发展规划》中,重点关注了弃风问题,规定了风力发电消纳应该就地开始,在风力发电较为成熟且弃风问题较为严重的酒泉地区,开展降低弃风率全省示范工作,将兰州铝业、金川公司大型企业的电厂全部换成风力发电电厂代替发电工作。

山东省不同于内陆省份甘肃,沿海的山东省具有可以发展海上风力发电的优势,《山东省 “十三五” 战略性新兴产业发展规划》中,指出 “十三五” 期间,山东省风电行业面临的主要问题是应该大力开展海上风力发电项目,规划指出,山东省重点发展陆上 3 兆瓦以上的风力发电机组,海上 10 兆瓦以上的大型风力发电机组。

4.3. 小结

甘肃省和山东省在地理环境因素,经济发展因素,现阶段风力发电计划中面临的主要问题都不相同。所以对国家统一颁布的《风电发展 “十三五” 计划》执行中有着不同。在国家政策的方向上,甘肃省和山东省都在积极鼓励和推动风电行业的发展,对风电行业进行补助,并且根据各自情况,对本省的风力发电项目的规模和体系制定了长远的规划目标和计划。但是在细节和对政策的解读侧重方面,甘肃省和山东省的重点不同。甘肃省的重点目标在于利用自身风资源广泛,具有风电项目基础的优势,计划将风电项目整合成产业化,而山东省自身风电产业基础没有甘肃省突出,所以更倾向于鼓励和发展小型风力发电项目,为山东省下一步进行大型风电项目的发展打下基础。在处理当前面临的风电问题方面,甘肃省政策主要是针对弃风率问题,山东省则是在于开发海上风力风电机组. 所以说,相同的国家政策下发给不同的省份,当地政府对其理解和执行也会有不同。

结 论

国家政策的变化对风力发电行业的影响:

由第一章可以得出,丹麦改变了税收优惠和补助政策的倾斜方向,将补助和税收优惠从传统能源向风力发电方向倾斜,使得国家可以从几乎百分百能源依赖进口,到国家风力发电可以满足本国需求,同时还可以为邻国提供电力。

由第二章可以得出,美国的风力发电分为初期、整合期、发展期和调整期四个时期,初期阶段,政策主要是对风电投资人进行退税,提高公众的参与热情,又规定了电力公司必须以高于成本的价格购买独立发电系统的电力,降低了风险性。在整合期,由于初期政策到期,优惠政策不再补贴风电,民众热情下降,风电行业发展见见迟缓。于是政策偏向于对发电进行补助以提高民众热情和降低风力发电成本。在发展期时,绿色证书和配额制保证了发展期繁荣的延续,在调整期时,政策主要是延续了发展期的思路又把重点开始向海上发电移动。可以看出,在风力发电陷入困境之时,政策开始调动民众的积极性和降低了投资者的风险,在风力发电进入繁荣发展期时,政策开始进行配合制度,以保持发展势头的延续。

由第三章可以知道,中国风电的发展离不开政策的发展,我国的风电主体政策经历了招标制,固定电价补贴制,配额制。

招标制规定了风力的最低国产化率和风力发电项目的招标规划,保障了我国风电行业的兴起,但是随着大量的中标项目中标价格过低,招标制变得不再适用,国家主体政策由招标制变成了固定电价补贴制,固定电价补贴制度极大地鼓励了风电投资者的热情,随着越来越多的风电项目投入运行,越来越大规模的风电项目使得补贴金额激增,国家无法满足如此大规模的补贴金额需求,再加上弃风现象严重,国家的政策由固定电价补贴制转向了配额制度,配额制度不急可以减少弃风现象,而且可以逐渐减少国家的补贴力度。

由第四章可以看出,就算是国家统一发布的政策,甘肃省和山东省解读的侧重点也不同,不同的解读方向会对两省的发展造成不同结果:甘肃省更加侧重于弃风问题 ,所以弃风现象得到了有效地缓解。山东省更关注风电行业的发展问题,所以山东省风力发电行业的发展进展迅速。

对政策未来发展的建议

政策应引导跨区跨省交易

我国幅员辽阔,风力资源也各不相同,随着 2017 年,能源局将黑龙江、内蒙古和宁夏的预警结果由红色调整为绿色 [24],这些风力发电资源风雨的地区可以建立新的风电项目,电网企业也可以受理新增并网申请。

以宁夏为例,2017 年,宁夏风电装机量为 942 万千瓦,位居全国第六。在 2018 年,宁夏的装机容量为 3188 万千瓦,其中风电装机量为 1328 万千瓦。在宁夏的预警解除后,势必会有大量的风电新项目投入运营,进一步增加风力发电量。但是另一方面,2017-2018 年,全国有甘肃、青海、宁夏、云南、山西、重庆等 6 省用电呈现负增长。

增长的发电量和本省减少的用电量,势必会使夏弃风现象加剧严重。所以,国家应该出台相关政策,引导跨区和跨省交易。

2018 年 5 月,甘肃和新疆交易 4.6 亿千瓦时(甘肃 3.4 亿、新疆 1.2 亿)风力发电给江苏省,这是全国范围内的首次大量风力发电跨省跨区交易。希望国家能在 2019 年继续出台和跨区跨省交易有关的政策,帮助各省份之间进行交易,同时监管交易进度和质量。

中央和地方的风力发电政策应该加强衔接性

就客观事实来说,国家出台风力发电政策在时间上会落后于各省风力发电企业的发展速度,所以国家政策只能在大体上给各省的发展给予指导和建议,无法要求各省风力发电项目的具体细节,再加上各省的情况不一致,在风力发电项目审批力度和程序上难免会出现松紧不一致的情况,各省在电网系统结构,电网输电能力上也缺乏统一性,对此,国家应该出台相关政策,加强各省之间的衔接性,同时出台细节政策和监管政策,加强国家和地方政策之间的衔接性。

风力发电是无污染清洁、可持续利用能源的一种形式,对保护环境促进经济发展都有十分重要的意义,国家对风能源政策的不断改进和完善,是国家风电行业能够健康持续发展的重要保障。

知乎用户 欧国平 发表

北方一般晚上风大,白天风小。可是人们用电高峰都是在白天,夜晚风大却没有用。如果把晚上发的电储存起来给白天用又需要很大的成本。

知乎用户 呆呆的冬瓜 发表

没有补贴你看他们建个锤子的风电。

知乎用户 张华 发表

三年前的新闻。

现在没这事了。

多建设电网搞定。

知乎用户 林中路 发表

风电具有波动性随机性的特点,一般认为无转动惯量。风电大量替换传统电源后,电网调频调压能力降低,电网安全稳定风险降低。所以,总而言之,电网无法消纳。
具体有以下几个原因吧。
1 电网总调频能力约束,电网惯量约束,调峰约束,风电接入量被限制在一定范围内。
2 风电近区电压支撑能力弱,交流或直流故障后电压恢复慢,可能电压失稳。
3 风电涉网性能低,以高压穿越能力为例,电网故障后,风电并网点电压超过 1.2 或 1.3 标称电压时,风电瞬时脱网,造成连锁风险。传统机组此时对电网会有支撑,但风电自己首先脱网,潮流大范围转移,系统功率缺额变大,造成更大运行风险。
4 目前风电并网功率主要受直流故障后近区风电暂态过电压脱网约束,不能实现全额消纳。

知乎用户 青衣姑奶奶 发表

这不管在那个行业都是这样吧,国家一下政策,项目一窝蜂的上马,只要风力资源达标的地区全部给你搞风电场,配套资源根本上不去,最重要的就是输掉线路不够所有场满功率发电等等。一个地区四五家风电场,起风的时候只能你发一个小时,我发一个小时,那个场发多长时间就是调度说了算,超时了调度直接电话过来,不听话直接给你下网 24 小时。我之前刚进场的时候,厂长明着给我们讲,如果你们谁家有调度那边的关系,能让我们场多发电,直接给你们升班长,因为厂长他们都是有发电量指标的,别小看每次多发的那一个小时,每年发电量超过总公司的指标,他们奖励很多的,有一次因为我们季度发电量超标,直接发了一百多万的奖金,当然是先把厂里的坏账填平,然后领导分,分完了我们再分,就这样那个月光奖金一万多

知乎用户 carltoon 发表

中国绝对应该建设大西线,把西南出境河流的水,在 3000 米以上的来水全部截留,进入雅砻江两河口水库,抽高 600 米,进入黄河唐克湾,让黄河走洮河,到大柳树水库,共 2000 多米落差,让蒙西、青海、河西走廊的风光发电利用黄河系列水电站调控,把风光发电送给这一世界最大水电基地,各水电站根据送来的风光发电量对下泄水量进行调控,发电送给华北。这样,西北风电、光电的垃圾电问题迎刃而解。估计总装机在 3-4 亿千瓦之间,整个华北地区从现在的火电为主改变为利用黄河水电为主,雾霾问题彻底解决,还可以把整个青海、蒙西、甘肃西部变成草原甚至耕地

知乎用户 OV 高徒 CA 大嘴 发表

这么说吧什么光伏风电都骗人骗补助和圈地的。毛用没有。还得靠火电核电

还有说绿色能源的。你知不知道农村晚上风电转的声音多大

知乎用户 割草 发表

很多答案说了负荷困境。用电高峰时清洁能源不出力,用电低谷时呼啦啦的上来。这个涉及电力峰谷调配问题。
现在电力行业峰谷调配主要靠蓄水,但北方不具备建大型抽水蓄能条件。
清华想出来一个办法:能源互联网,具体说就是热电联合。用电负荷低时我用来烧热水,负荷高了热水发电,经过计算,好像热电综合效率还不错(具体数字要查),顺便解决北方冬天供热污染问题。
但是,现在最大的问题,电和热两行业的利益怎么分配?
另外一个办法等待蓄电池技术发展吧。都指望它来实现全民能源互联网。

知乎用户 漂流 发表

想要通俗的明白这个问题,请先看以下几点:

1、首先我们要知道一个前提:电力作为一种能源,其发输变配是一个完整的过程,是一个动态平衡的过程。发电厂发出的电 = 被用户用的电 + 沿途的损耗; 这个公式是时时刻刻成立的;

2、用户用电具有很强的波动性,如下图所示,一般的城市电网负荷具有较大的波动性,毕竟用电需求是时刻波动的,工作日白天,工厂开工、商场营业,用电量大,到了夜间,这部分负荷会大幅度下降;从地域大小角度来说,这一现象不仅存在于某一城市,也存在于区域电网;从时间尺度来说,有日负荷曲线,自然也有月负荷曲线,年负荷曲线。为了满足用电侧的需求,同时还需要保障电网频率稳定在 50Hz,作为服务型的电力企业,就必须时刻对发电侧进行控制,确保发电 - 用电之间的平衡关系。

3、发电侧也有难处啊! 发电分好多种类,并不是所有发电企业都能随时响应电网的控制, 让你发多少就发多少的。 有的发电机一旦开机就很难停下来,否则会有很高额的经济损失,比如核电机组、大型火力发电机组 (这目前仍然是中国电力的绝对主力)。对于此类发电厂,只能保证他们一直运转。那对于负荷曲线中的波动该怎么处理呢,这就产生了电网的调峰调频,一般是利用水电厂水力发电机、燃气轮机等出力能快速动态响应的机组来负责。 用户负荷降低时候,这些机组可以减少出力,用户负荷升高时,加大这些机组的处理。 这样能够维护电网的动态平衡,大家都好!

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然后我们再来看风电,风电最大的特点估计就是其波动性了,严重依赖天气条件,看天吃饭,没风的话一点电都发不出来,而大风天气时,发电量又很高; 最关键的是在目前的技术条件下几乎无法人为控制! 那么电网怎么敢轻易接纳这些风电? 或机组少的情况下,电网还可以接受,但是若超过一定限度,电网必然吃不消风电的波动给电网带来的影响,也就是控制不过来了! 那个动态平衡很难维持! 之前几年的风电建设,有点盲目增量,都是为利所往啊! 有建设就有补贴,估计还没充分考虑怎么上网,怎么把电卖出去的问题!

这里就又涉及到一个风电消纳能能力的问题,这个估计是电力专业很大的一个课题了,我就说不清楚了。 即便是上面这个问题,作为一名电力民工,我觉得还有很多因素值得探讨,不对之处各位看官还望理解~ 大家一起交流

知乎用户 龙开 发表

很简单,在风电场边上建立比特币矿场,晚上风电发电功率高时挖比特币,白天时可以关闭矿场,这样就可以使白天晚上风电功率保存一致,尤其是偏远地区无法上电网的风电,设备闲着也是闲着干脆挖矿,比设备闲置强的多。

知乎用户 天草四郎时贞 发表

风电就是个能源幌子,说白了跟德国那些福利行业差不多。电能不能储存,用多少发多少。我们高中物理老师打了个比方,你家的电灯开关控制着三峡大坝的机组,开灯电耗量增加三峡就多开一个轮子增加发电量,电这个东西,必须要实时使用。风电能怎么用呢?除了自家接个蓄电池基本上没用,没法上网,成本太高。

知乎用户 追逐胜利的狼獾​ 发表

不然你以为国家发展新能源汽车只是为了减少排放?

知乎用户 那时年少春衫薄 发表

不稳定,一般都得建个‘蓄电池’

知乎用户 阪泉君 发表

风电和光伏由于依赖于天气情况,电力输出不稳定,需要火电厂参与调节,但火电频繁调整成本是非常高的,所以电网非常不喜欢风电和光伏,但随着技术的发展有多个解决方案。

目前的发展方向是用光热发电来调节光伏和风电。光热发电由于能够用熔盐储能,能实现 24 小时不间断稳定输出,而且调峰成本远远低于火电,未来有很大机会替代火电成为电网的基础载荷(澳大利亚已经实现)。目前唯一的缺点在于造价确实太高,是火电厂的 2 到 3 倍,一方面是由于中国刚进场,规模效应还没显示出来,二方面美国为了保持光热的领先地位,对相关技术严防死守,中国建设的敦煌、德令哈等几个光热站还不能完全自主。但光热发电的可行性是毫无疑问的,唯一的瓶颈在于成本。

未来光热 - 光伏 - 风电的供电系统将有四大通路,分别向新疆、西北、华北、东北供电。

未来的能源可能是以光热 - 光伏 - 风电为主,水电、天然气、生物质能发电为辅的结构,核电和火电要逐渐退场,是国际上的大趋势。中美都是光热资源非常丰富的国家,远超欧洲和日韩,而且有大量戈壁、沙漠可以用来建设太阳能发电厂,且都有大量的页岩气储量(中国全球第一,美国全球第四),在中美的共同推动下,不光气候变暖、温室气体排放问题能够解决,经济性也比一次性能源要高很多。

知乎用户 李琦明 发表

很高兴你能单独提到北方多省风电场。首先,风电一直以不稳定著称,我们都称之为垃圾电。当年为了国家补贴和相应政策。全国都在推动新能源。但从全国电网调度能力来说,对新能源的调控往往是猝不及防。在冬季的北方尤其明显。北方冬季要供暖,火电厂都要变成热电联产。但是北方冬天风相对夏天要大很多,也是由于气候原因,工业产能也有下降,这就导致能源过量,新能源消耗量不高,风电停机很多。其次,就是风电本身就就是几不稳定的发电的存在。从并网到自身发电质量,对电网的冲击都不会小。有时还不如太阳能。至少太阳能发出的电能直接储存。现在无法推广储能,也是新能源电力的一个瓶颈。

知乎用户 Stern​ 发表

因为当地消纳不了,又找不到可以消纳的兄弟省份的通道,特高压很简单,但是接收电能的省份得自己去找。比如三北地区的风能,山东不一定要,河北自己还有风电,因此还不如停摆。

知乎用户 王螃蟹 发表

文章里面说的很大部分放着不动,时有数据支撑的。数据 (来源: 前瞻产业研究院) 显示,2016 年上半年,全国风电平均利用小时数 917 小时,同比下降 85 小时; 风电弃风电量 323 亿千瓦时,同比增加 148 亿千瓦时; 平均弃风率 21%,同比上升 6 个百分点。弃风率较高的省份是甘肃 (47%)、新疆(45%)、吉林(39%)、内蒙古(30%)。西部省份弃风率高。所以现在风电又开始向中部和沿海转移了。开始开发海上风电。有好几家公司已经拿到投资。国家能源局方面都开始表示,“十三五” 时期,风电布局将向中东部地区和海上发展。

知乎用户 yolo 发表

三个大问题:
1. 风力发电的输出功率不稳定,这一点已经很多人都说到。但是这问题并非没有解决方案。在丹麦(全球风力发电应该做的最好的国家),通过合理调度和预测可以把这个问题解决好。
2. 各省之间的经济利益冲突。这是在之前会议所听到的。比如,将西北的电送到广东去,这时候广州人民肯定需要付费。这相当将广东的经济额转移到了西北,这时候广东的领导肯定不愿意,同时之前的一些发电单位利益受损,所以导致在改革的路上障碍很多。
3. 风力发电除了输出功率不稳定之外,风力发电机通过逆变器接入电网时,还是产生更多的稳定性问题。比如惯性降低,中低频振荡,LCL 谐振,多逆变器谐振。这些问题一直都还是近几年学术界研究的热门问题。当然意味着这些问题,这些问题还没有一个很不错的解决方案。最近几年,发送的电力事故有不少都是这个原因。

知乎用户 曾有德 发表

出力不稳定,谐波治理难,这点基本无解。

知乎用户 向往坦途 发表

运不出去。

国网人事变动,如果你说的弃风弃光属实,那么以后就一直会这样了。

知乎用户 蔑神论 发表

不建,损失超百亿

建了 浪费怕也不少

知乎用户 人皆唤作病盖茨 发表

匿名说制度的不错,我们相当一部分的问题就是外行管内行,而且还啥都想管。

知乎用户 Dolox 发表

风是难以捕捉的么?风是没有规矩的么?

似乎不是,千百年来我们利用风能的步伐没有停止,到了现代我们更是将风能送进了千家万户,可是目前还有很多瓶颈制约着我们利用风能的步伐,正如题图北方多省有弃风现象,到糟糕的事情远不止如此。

更大的西北风场更是严重的弃风,一个风电项目从买地,买风机,吊装,调试,平均下来一台风机要千万的投资。所以目前北方,西北闲置的设备远不止百亿这个数字。

是什么造成了这个现象?

有人说是风电电压不稳定,需要匹配一定比例火电才行。

我认为主要是两方面

一,设备

我国风电起步相对欧美国家较晚,在 2010 后才开始大规模商业化 MW 级别的风力发电机组,但是很不幸的是我们步伐卖的太大了,没用几年几年到了 2015 年前后就成了世界装机量最大的国家,用短短几年的时间超越了欧美风电强国。

带来的后果是大量的质量问题,这些弃风的风机中估计有 1/4 是在维修中。

我们对比下现场客服的出工量就能明显看出,国产机型的风电客服几乎天天出去爬风机,但是维斯塔斯的客服一个月也不去现场。

二电网

2017 年底丹麦风电装机达到 5.3 吉瓦,全年发电量 14.7TWh(147 亿千瓦时),占全国发电总量的 43.6%,创历史新高;预计 2020 年丹麦风电占比将超过 50%。

2019 年前 7 个月中国的风力发电量约为 2107.8 亿千瓦时,同比增长 5.1%,全国占比为 5.23%。

从占比看,中国风电远远达不到风电王国丹麦的数量级,可还是不断弃风。

国网能源研究院相关专家认为,弃风最大的原因还是电网建设速度跟不上清洁能源发展的速度。保证消纳是系统问题,还需要整个电力市场建设和政策配套。

也就是说我们的电网还适应不了风电的区域特性,我能的电网还无法捕捉风电的行踪规律。

而丹麦,依托强大的北欧电网将风电送到每家每户。每天,北欧电力交易中心都要根据未来 24 小时的电力供需预测情况,国家电网丹麦人的用电统计精确到小时,逐小时给出电力报价。

后记

可喜可贺的是近几年国产风机质量稳步上升,金风,上气的质量都有了进步

国网也意识到落后,早在 2012 年左右建成了张北试验场,用大数据分析风的规矩,有了大型电池,研究错峰存储的可能

总之,我们还是在技术上导致风电占比不高,弃风现象严重,地域,风资源等客观条件不是制约我国风电发展的根本原因

知乎用户 外地来宁务工人员 发表

提问者对负荷,潮流没有数量的概念,才会发此问。

风电要并网,必须有足够大的、足够灵活的动态补偿容量,能满足的只有大水电(其实也就是大电池),或足够数量的小水电(还是电池,换成分布式的)。世界上风电占比高的电网,比如丹麦,荷兰,英国,差不多都是如此。

由于中国风电的的分布特点,决定了其出路就不是并网,而是微网+就地消纳。换句话说,就是储能。很多人回答中提到了抽水蓄能,请问这符合我国国情吗?在沙漠戈壁草原难道要抽地下水然后举高高到水箱吗?空对空的办法,不提也罢。全世界都在想办法,但是没有人像我国一样,在办法没想出来之前先把装机容量提升到一个巨无霸的等级,然后无奈地看着它,假装很无辜。

基本上现在能想到的符合国情的最好办法就是储氢。这也是全球能想到的较好出路。当然,这是另一个生意了。

知乎用户 暮陈雪 发表

说点自己的想法,这就好比,若干年前,我国大力发展修建高速公路,有人问,你们连车都没几辆,修那么多路干嘛?当然是未雨绸缪啊,从现在看未来。现阶段风力发电不稳定,储能技术不发达,但科学在发展,等到储能技术发展起来了,那不就可以快速产生经济效益了嘛!

知乎用户 慕容中关村 发表

大力发展新能源汽车也许可以改变这个现状,因为大多数新能源汽车都是晚上充电,相当于一个大型充电宝,你们自己出钱把国家的电给存起来。

知乎用户 后知后觉 发表

其实发布新闻的就是个标题党。这种人跟公知没啥区别。

直接损失近百亿?什么垃圾问题,这个直接损失近百亿指的是弃风情况吗?是多长周期的?是装机到现在吗?还是一天?还是一年?换算方式是按照工业用电?还是民用?

只要是风力发电就会有弃风情况,拿欧美个别国家来比较?也不看看欧美国家的装机容量。

如果是工业用电换算一百亿的弃风量,按照中国的装机容量,长期累计下来,真不多。以后会更多。

不要人云亦云,喂饭吃饭,喂屎吃屎。

知乎用户 SimonLan 发表

我的理解,就像有人发现吃海带能防辐射,大家传开了,所有人都要吃海带,于是所有人都去养殖海带,大批海带上市,可是突然有发现天天吃海带受不了,所以就成了海带滞销。

知乎用户 匿名用户 发表

先说一下 利息相关 所以匿了
小型风电场就是骗国家钱 骗补 这是事实 听北京的消息说是 17 年会有新政策 国家已经被骗的没办法了 只能出新政策了

知乎用户 ALPHA I 发表

因为风电场自己投机取巧啊!

风电的电力品质太差,用电高峰时期出力小,夜间用电低谷期反而出力大了。既然电品质差,那就建设好储能电站,把用电出力调整过来啊!

那怎么行?我们是清洁能源,那是天上的人物。替我们发的电削峰填谷那是你们那些土不拉几的火电水电应该做的,凭啥让我们自己去建储能电站?建了储能电站,我们那成本不要上天去啊!

知乎用户 知风 发表

利益相关,风力发电整机厂商研发员工。在岗 14 年。

1、目前陆地风电的,度电成本已经低于火电。西北电网最新的上网竞价标杆电价是 0.11 元。

2、风电光伏并网、消纳不存在技术障碍。

3、新能源的电能质量已经有了长足的进步。垃圾电的说法

在 12 年以后就已经很少提及了。

4、电力市场化的两个具体举措:扩大峰谷差价;电力现货交易,将会给新能源带来新的机会。其中直接受益将会是储能。

5、储能在电网中的地位,不仅在于峰谷调节,更多体现于快速响应和一次调频。

6、弃风、弃光大部分的原因还在于大局上新能源和传统电源的博弈。

知乎用户 匿名用户 发表

这个问题比较复杂,真的搞清楚估计可以够几个博士毕业的了。谈一谈我的认识和看法。

首先是技术层面的

1. 关于出力稳定性。风电 (联同光伏) 受自然气候条件的影响的发电出力不稳定。波动幅度和频率比较大,一般以小时或者天为单位。并且调节比较麻烦,相比之下,火电可以 24h 持续稳定的发电,水电核电也比较稳定,最多出现季节性的波动(水电的丰水期枯水期,核电的年度大修等)。换你选择供电电源方式,你选择哪个?当然发电越稳定越好!

2. 关于调峰调频。这个主要是从负荷角度来说,因为每天各个时段的用电量都在变化,以我所在的城市为例,午后的负荷峰值比夜间的负荷低值相差到过一倍。打个比方,负荷从午后 2000MW 到夜间 1000MW,相应的发电出力也得跟着变。这点火电,水电调节起来相对都还是比较方便的,而且调节速度也能跟得上负荷变化的。相比之下,风电就不行了。

3. 可能解决途径 —– 大规模储能,主要将风力发的电能用中间介质 (如热水热蒸汽) 存储,然后再通过稳定的发电方式送出,这样就稳定可控了。常说的抽水蓄能就是如此。存在的问题是大规模储能技术还没突破的,规模受到了限制,其次综合成本高。

再者政策层面

1. 风电等清洁能源装机容量,是体现环保的一个重要参数,所以为了环保先建设再说。但建成后系列的问题在规划之初确实没有做好的。

2. 在西北蒙古等风力富集的地方,大规模风电厂确实有利润,也算带动了经济。

知乎用户 匿名用户 发表

风电是典型的清洁能源垃圾电。风电跟天气气候密切相关,但是跟百姓和工厂的需求无关,非常难调配。当初北方建设这么多风电的根本原因是政策,当年建设火电要配比一定的风电(好像是 5%),这个比例很高了。这么做虽然成本很高,收益很差,但是培育风电产业,至于是否成功,这个不好说。

其实国家在很多行业都砸钱,培育新兴行业。失败了也没什么,这点钱对国家来说也不算什么。成了可以弯道超车,在世界竞争中拥有优势,成功一个就大赚特赚。比如光伏就成功了,技术突破,价格大幅下降。风险投资本就如此。

知乎用户 米粒爸爸 发表

因为电池技术没有革新,储能这块,一步到位国家已经放弃了。

相比光伏,风电还要抽风,所以,新能源破局点,不在风电,光电本身,而在电力调度,电力调度在储能。

储能,在新能源汽车。

新能源汽车,在换电。

换电了,电池量才能上去,技术才有可能砸突破。

这也是为什么 ndsd,byd,蔚来,一个个原地起飞的原因。急啊。

而 ndsd,byd,作为上游,值不值得投资?

你就要考虑,供应链的上游,他好在稳定性,就是不管哪家做车,都需要找他拿电池。

但是你也要注意到,他并没有承担把车卖出去的风险,所以他的利润一定和风险成正比。所以相比供应链,我更看好 to c 企业的原因就在于此。只有 to c 的企业,直接卖给消费者,它承担的风险最大,它的利润增值才是最大的。

现在整个新能源,都在拼命,而这个时候,看多,看好优秀企业,会不会是一个好机会呢。

关注我,我们一起追踪。

知乎用户 itdaily 发表

火电是稳定的正式工作,风电则是零碎的兼职。同样是收入,大家都喜欢收入稳定且工作没有复杂多变的工作。

知乎用户 Abel Lu 发表

1. 光电

又贵又占地方,最关键是不稳定,大面积造电站得不偿失,个人家庭使用,适合欧美的 house 家庭,国内完全没有应用场景。更何况……

我国 “太阳能” 热水器普及率已经很高了,既没有地方铺设 array,也没有必要强行普及光伏发电。

2. 风电

这玩意不止是贵了,关键是你盖在哪? 有风的地方没人,有人的地方没风,这和光伏发电还不一样,光伏主要是缺乏土地,风电是没风真的不行,所以一般只能盖在西北,但是造价也不低,西电东送需要超高压运输,国家现在对这玩意投资发展越来越少了,可能也是因为意识到没必要。

我折腾半天西电东送,不如直接把煤炭送到东部,建个零污染火电,不香吗?

2016 西澳大停电就是风电比例过高导致,新能源并不靠谱,尤其是对于我们用电大国来说。

3. 核电

这个玩意还用说吗?

我个人是技术党,我是喜欢核电的,然而,

你要是天津人,你家旁边要建核电你抗议不抗议? 你要是郑州人,你家旁边要起一个核电站你害不害怕?

日本福岛之后,全世界再也别想低调发展核电了,别管真相到底是什么。

核电口碑已经烂了,而且越是因为安全性受到质疑,核电的维护成本,安全造价越高,

反而不如老老实实盖高效大型火电站。

4. 火电

煤炭是我国主要出产能源矿物,天然气石油我国都缺。澳大利亚优质煤炭源源不断。

火电完全可以做到高效率低污染,,比其他发电方式都便宜。

煤炭易储存易运输,产量大价格低。

关键是技术靠谱安全,最多也就是炸死自己厂里人,

你要知道,

哪怕是石油发电,天然气发电,一旦爆炸,那也是小核弹啊。

,就好比丰田完全可以造出安全车,只要你肯花钱,

你之所以觉得 “日本车不安全”,那是因为你图便宜啊,所以你之所以觉得火电污染,那恰恰是因为火电是最便宜的电站,很多地方都用,为了省钱当然污染严重。

这和你穷所以开日本车,然后觉得日本车不安全一个道理,

预算给够,你哪怕用炸药发电也是安全无污染的。

知乎用户 肯塔基步枪手 发表

风能和太阳能是未来能源终极解决方案,但前题是储能技术突破。势能和化学能储能技术简单,但成本很高。热储能费用低,但效率也低得惊人。廉价储能方式依赖高效低温热动技术突破。美国能源部已经储备了相关技术,待此轮油气大规模开采后会相机推出。

知乎用户 用户 7270558246 发表

麻烦查一下国网新源公司,这个国家电网二级单位啥也不干,就在深山中建抽水蓄能电站,就是解决风电光伏以及用电不稳的问题

知乎用户 红旗漫 发表

首先旅游业,部分地区主要当风景带动经济

其次电网调峰,调度成本大

最后北方部分省风电发电有限,不值得大费周章

知乎用户 春困秋乏 发表

因为成本高,没有竞争力

知乎用户 吕小鳯​​ 发表

奉贤海边

知乎用户 DM502 发表

之前做过一个直驱式风力发电并网系统的仿真,因此看过不少文章,可以粗浅地回答一下。

我们对电力最大的要求是稳定可靠,不是发电赚钱,也不是让电成为清洁环保的二次能源中的标榜。那么为了电力供给可靠性,不能让电在输送过程中出问题,风电这种非常不稳定的电必须有大量的火电和水电来平复它的冲击,就像往太湖里扔一块石头掀不起大浪。

电力系统发输配用是同时的,老天爷不会根据用电情况来吹风,那风电就成不了能维持国民经济的电力。还是回到上面的问题,需要大量的火电和水电来平衡。

当然咯,我觉得根本问题还是目前的科学技术限制了风力发电,毕竟有电不发确实浪费。

知乎用户 「已注销」 发表

光伏已经算垃圾电了,风电比它还垃圾得多,最大的好处可能还算观光。。。

知乎用户 Mauricegeorge 发表

其实台湾也有海上风电的问题。台湾海上风电,一度电接近 1.2 人民币,你觉得这种价格能用吗?

知乎用户 申小小 发表

国家对风电已经很不错了,弃风是需要调度打报告的,一般来说风电是能发就发。

知乎用户 匿名用户 发表

其实说白了当前还是实际成本高,一方面,电网运行要求发电侧有一定的稳定性,现在风电一旦承担了这部分责任,发电成本直接就上来了,另一方面,考虑远距离传输所额外增加的输电费用,发电成本会进一步提高

目前问题在于这些成本没法疏导出去,国家或者电网来承担这部分成本不切实际,实际的补贴欠账以及不停的降电价,让风电的盈利可行性越来越小。

知乎用户 木土林 发表

提个问题,可能很 low,勿喷

既然风电是垃圾电,风电不接入电网,只用风电来抽水蓄能行不行?这样无非是风大时抽水快,风小时抽水慢。

这个问题是不是太弱智了?应该要就有人想到了。

知乎用户 钢格板​ 发表

我们做风力发电上的钢格板,用着应该会少损失点

知乎用户 没有名 发表

哪有那么多的不发电的,电网都有消纳新能源的考核。弃风弃光比例也在下降!!发电小时数,和弃风率都有统计。建了就可以把全部电力都卖掉的想法是错误的,现在发展海上风电,分散式风电,微风项目等!

知乎用户 文武​ 发表

应该这么问,如果北方不供电了,南方怎么办

知乎用户 胖哒二世 发表

当年阜新那边搞风电时,风电要收增值税…… 长时期这行当没政策扶植,09 年时也是如此。

知乎用户 ISNIPER 发表

可以看一下张国宝写的《筚路蓝缕》,他个人认为主要原因还是电网不能联通,做不到全国一张网。

知乎用户 宗皓 发表

2017 年清华大学电机系的推免面试中就有对这个问题的探讨,地处西北的甘肃等省份大面积 “弃风”。

此外,“弃风” 后,“弃风弃光” 开始大面积同时上演。

知乎用户 朱先生 发表

为了维持电网稳定。

风大时减少发电量,风小时增加发电量。不这样做很容易让电网超载,整个崩溃掉。

知乎用户 叽叽丶咕 发表

不是摆着不发电,而是发了不给并网,就这么坑,你并网了 那些火电站怎么办?只能发出来浪费了

知乎用户 lore 发表

交流电是你这边用多少,那边发多少,电网的储存能力很有限。风力发电不稳定,并入电网后,电力调度的压力会极大,损失会更大。

知乎用户 王康康 发表

其实我一直很奇怪为什么储能难。现在有很多方法把电能转换为化学能啊,简单点的可以用风电做电解水,存氢气氧气,都可以卖出去。复杂点的还可以合成酒精

知乎用户 白宫政治部主任 发表

这些风电和光电,为什么不能在高峰时电解氢气呢。低谷时直接烧氢气发电或者直接输送氢气供工厂使用,这样不是更好吗。

知乎用户 大肥兔 发表

虽然我不是很懂这个,但是风力发电需要风吧?特别是东北,东北工厂居多,非沿海城市居多,风?风属于非稳定因素,风还分季节性。东北来说春天是风比较大,但对于内陆城市风沿海城市比简直不是一个级别的存在。好比辽宁,天气预报的确看到 7-8 级,但是现实里除了春季能遇到,其它时候见到风的可能性少的可怜,遇到的连塑料袋也刮飞不起来,风力发电?搞笑呢?遇到能把塑料吹起来很高的,对不起 马上要下大雨了。

知乎用户 ccka 发表

能不能把风电用于南水北调,有风就抽水,无风就停了

知乎用户 亘古 发表

西北现在已经在建很多中温中压的火力调峰发电厂,用来和西北的风电光电互补,以输出稳定功率,单独的风电光电,不好直接入网太多

知乎用户 TSOl 发表

泻药。

风电项目在业内被称为垃圾电,和以前的电动车项目一样都是为了政绩工程和补贴的,除了烧钱,没啥用。

知乎用户 中华田园电气狮 发表

新能源发电(比如太阳能发电,风力发电)也就是业界说的分布式发电,发的电具有随机性,间歇性,跟自然环境因素关联很大。当前研究方向是,把这些电源并入微电网。微电网就是一个麻雀虽小,五脏俱全的小电网,比如只供一个村独立使用的小电网系统,或者一个学校独立用的系统。
微网分为直流微网和交流微网,前者主要用直流电,后者主要用交流电。
微网一般由分布式电源(比如风力发电),直流负载,接口变换器,储能构成。
当前微网的瓶颈一是接口变换器不能够实现高频大功率;二是储能成高本及寿命短,三是系统控制算法有待时间验证。归根结底,当前没能实现商业化。
我国可再生能源发电起步较晚,研究有待深入。至于大规模风电等闲置,一方面是政府投资扶持新能源行业,另一方面,确实是面子工程成份不少。

知乎用户 天風雨 发表

我从不看好风电,当风电达到一个临界值以后会不会影响生态,不知道各类专家有没有论证过!

知乎用户 爱操心的 发表

看待这个问题还是去专业论坛找答案吧。
有些回答真是外行的可以。。。

知乎用户 王锐超​ 发表

电气工程专业怒来回答。
在技术还没有完善的情况下,国家强行让各大电厂投资新能源建设。不赖政策赖什么?
发电厂为了建设更好更大的汽轮机(火电),国家说你们必须建设多少多少的风电(这是指标),
风力发电成本高,对发电厂而言,每让他并网就是赔钱(具体原因在于,还要支付各种电池的钱,还要各种维护成本)。
此外,风能还不稳定。

要怪,只能怪政策吧。

哦,除了政策不好,还要再怪一下 EE 科研狗没有研发低成本的风力发电吧。

知乎用户 匿名用户 发表

风电会造成大量的不清洁能源,就是俗称的 “电能质量中” 的“电能污染”,比火电的污染还要大,不知道电能污染的建议去看看祥和节能集团董事长伍泽勇先生撰写的《节能节电实用手册》;说到底还是拼不过关系啊,风电是一个新项目,人家火电都是出来了好多年了,实力、关系网都远比你大,想和他们抢粮食,人家肯定对着你干啊。

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