光伏等新能源的優缺點解析

　　光伏、風電、生物質能、氫能等，這幾種新能源被認為是zui有可能替代傳統能源的新能源，可以被稱之為新能源或者可再生能源。作為新能源，風力、生物質與光伏發電的情形一樣，都具有清潔、無限量可再生(或者說不會枯竭)、不受地域限制、運行維護量小等優點。在霧霾越來越嚴重，而且能源的獲取越來越復雜的形勢下，這些優點成為上述各種新能源今后能夠大面積被使用的前提。
 

　　關于新能源的優點，這里不再贅述，下面重點談談新能源的缺點。
 

　　但是，上面幾種新能源的缺點也很明顯。要想讓新能源順利發展，更重要的是分析其弱點。如果不對新能源的弱點加以重視并采取規避措施，必將阻礙新能源的推廣應用。
 

　　各類新能源的*個缺點就是成本高，這也是導致早期新能源難以推廣的主要原因。其中，成本高的情形隨著用量和規模化將逐步降低，而石油煤炭等傳統能源隨著儲量減少，開采難度越來越大，成本將逐步升高；這將會形成剪刀差，zui終使得新能源的成本會低于傳統能源。自從2006年風電和光伏產業發展以來，各類新能源的成本都下降了很多。例如，光伏發電的裝機成本已經從每峰瓦60元人民幣，下降到了現在的約8元人民幣。風力發電從每MW1.2萬元人民幣下降到了6000元人民幣，裝機成本的下降必然導致發電成本的降低。目前，光伏發電的度電成本已經降到了0.5~0.8元/度的區間，而風力發電也降到了0.4~0.6元/度的空間，成本的下降也是導致近幾年光伏、風力等新能源裝機容量的迅猛上升的主要動因。
 

　　新能源的第二個缺點，就是間歇性。新能源的間歇性并非是由于光伏發電器件或風力發電系統的不穩定，而是源于天氣(如日照、風力)的不穩定。由于各種新能源zui終都是被轉換為電力的形式被人們利用，而電力供應zui大的要求就是穩定及可靠性。目前，采取發電側并網的地面電站，完全依賴主干電網進行調節，當光伏發電的容量逐步增大時，瞬間的大容量波動會給電網造成較大的沖擊。我國的電網設計容許的波動，通常不超過15%，這也意味著如果某地新能源發電的容量在當地所并電網容量中所占的份額超過這個比例，那么，發電量的不穩定有可能造成電網的崩潰。因此，風電和光伏等與生俱來的間歇性，從電力供應的角度來說，這是一個很大的弊端。隨著光伏和風力發電的規模的增加，弱點將越來越明顯，對光伏和風力發電的阻礙和限制也越來越大。這是光伏風力等新能源下一步再發展必須要考慮的問題。
 

　　如果說成本問題隨著新能源應用的規模不斷增加而得到不斷降低，因此，逐漸不再成為一個問題的話，那么，各種新能源的間歇性的問題則隨著新能源應用規模的上升會變得越來越突出。因為，電力供應zui基本的要求就是穩定，而間歇性則恰恰是不穩定的來源。新能源如果想大規模應用，必須要解決這個問題。
 

　　新能源的第三個缺點，是光伏和風力發電的能量密度較低。這是由于日照強度和風能密度本身就不高的緣故。通常，每平方米的光伏組件的峰值功率上限目前大約在150瓦以下，大部分時間在100瓦左右。這會導致光伏發電的占地面積較大，因此，大型地面電站僅在荒漠和戈壁比較適宜，而在我國東部、特別是東南沿海，幾乎不可能建造大型地面電站。這就是為什么要鼓勵發展分布式光伏發電的原因，盡量利用建筑物的頂部而不占用土地進行發電。
 

　　但是，即便是在荒漠，雖然土地便宜，但大面積的電站的建設依然不是太可能。火電廠現在常見的120萬千瓦的機組，如果按照年發電量計算的話，由于發電時間方面，光伏遠遠不能與火電相比，120萬千瓦的火電廠的年發電量相當于7GW的光伏電站的年發電量，大約需要占地20萬畝的土地，也就是1.3萬公頃。這幾乎是不可能相比的。因此，如何解決新能源能量密度低的問題，也是需要新能源的推廣者們早日解決的問題。