發展可再生能源需重構電力系統

　　受化石能源資源有限性和氣候變化等環境問題的影響，加快開發利用可再生能源已成為國際社會的共識。可再生能源具有資源潛力大、對環境影響小并可永續利用的特點。但同時還具有能量密度低、存在間歇不連續等問題。
　　如何破解可再生能源的不連續性與能源需求連續性之間的矛盾，是推動可再生能源大規模發展的核心問題。為了不斷擴大可再生能源的利用規模，在加強科技創新、促進技術進步的同時，必須轉變思路，加快建立適應可再生能源發展的政策體系和電力系統。
　　加快開發和應用儲能技術，
　　推動可再生能源規模化發展
　　促進可再生能源規模化發展必須解決好兩個方面的問題:一是要把可再生能源轉化成符合要求的電力；二是可再生能源發出的電力必須與用戶的電力需求相平衡，這是由電力供需的瞬時平衡特性決定的。可再生能源是自然界客觀運行產生的能量，是不能人為調控的，如風能和太陽能等，都具有不可控制和間歇隨機的特點，往往在用電低谷時發電量大，而在需要用電的時候又發不出來。
　　如果要大規模開發利用具有隨機間歇特性的可再生能源，必須采取技術措施解決可再生能源發電的不連續性與用電需求連續性之間的問題。
　　從目前來看，加快開發和推廣大容量儲能技術是促進規模化開發利用可再生能源的重要措施。長期以來，抽水蓄能電站是目前電力系統中最成熟和應用最廣泛的大容量儲能技術，也是以電站方式管理的儲能技術。隨著可再生能源發電比重的增加，僅靠抽水蓄能電站還不夠，還應重視分布式儲能技術的應用。分布式儲能技術的應用一是在發電側，主要是在風電和太陽能電站內配置必要的儲能容量，用于調節風電和太陽能電站的發電出力特性，使其較好地適應用電負荷變化需要，減少風電、太陽能發電隨機間歇性對電力系統的影響；二是在用戶側，在包括居民在內的所有電力用戶中，都配置必要的儲能設施，用于調節用電的不平衡性，使用電特性盡可能做到平穩，以減少用電變化對電力系統的影響。
　　可以設想，今后每個電力用戶包括家庭電力用戶都是一個可獨立運行的電力系統，它的電源就是類似電池的儲能設備，與大電力系統聯網運行，在用電負荷低谷時可向儲能設備充電，在用電負荷高峰時段儲能設備可為用戶提供電力，使用戶的用電特性盡可能平穩，特別是在發生事故時還可以獨立運行，能有效提高電力系統供電的安全性和可靠性。這實際就是智能電網的發展目標。
　　這種設想在電力系統中配置儲能設施的做法，必須建立在儲能技術經濟可行的基礎上。目前，還沒有可以大規模推廣應用的儲能技術，這是今后需要努力攻克的技術，同時也蘊藏著巨大的發展商機。
　　更新觀念推動轉型，
　　構建以可再生能源為主的能源體系
　　在目前全球每年160多億噸標煤的能源消費總量中，90%為煤炭、石油、天然氣等化石能源。以化石能源為主的能源供給體系在為人類帶來空前文明的同時，也帶來了前所未有的挑戰，除了化石能源資源問題外，最主要的就是氣候變化問題。
　　理論和實踐都證明，氣候變化與人類活動密切相關，特別是與化石能源大量燃燒排放的二氧化碳等溫室氣體有關。因此，世界各國都把開發利用可再生能源作為減少化石能源消費、應對氣候變化的重要措施。今后20-50年將是能源轉型的重要時期，轉變的目標和方向就是用碳含量低的能源替代碳含量高的能源，用可再生能源替代化石能源，并最終實現由化石能源向可再生能源的轉變，進入低碳能源或無碳能源新時代。
　　要實現能源轉型，就必須在發展思路和管理理念上逐步進行調整。例如燃煤火電的年利用小時數問題，過去，我們長期處于缺電狀態，火電的年利用小時很高，有些機組甚至達到7000到8000小時，并認為低于5000小時電力就過剩了，就不應該再建新的電廠了。對于可再生能源發電，包括水電、風電、太陽能發電在內，其設備年利用小時數都不會太高，從目前來看，水電平均在3000小時左右，風電平均在2000小時左右，太陽能發電平均在1000小時左右。特別是受自然特性的影響，風電、太陽能發電容量都不能作為有效容量看待，其在電力系統中的作用主要是提供電量，用來替代火電發電量，節約化石能源資源。
　　如以這樣的觀點來觀察和思考，未來電力系統的電力負荷應由常規能源發電機組滿足，電力系統的用電量由常規能源發電機組和可再生能源發電機組提供，并要優先利用可再生能源發電量。隨著電力系統中可再生能源發電量比重的增加，常規能源的發電利用小時數就會減少。
　　由此展望未來能源系統，應是以可再生能源為主體、以常規能源為補充的能源體系。按目前的技術來看，未來的電力系統，應是以核電提供主要基荷，以可再生能源提供系統主要電量，以水電和抽水蓄能電站提供運行調節，以化石能源發電為補充，具有智能化特征的電力系統。為實現這樣的轉變，應按照這樣的思路和目標加強技術創新和工程示范，積極推動能源系統的轉型。