IEA可再生能源部研究员：让风能和太阳能有互补性

能见APP讯：10月19日，2016年北京国际风能大会暨展览会风电技术论坛在国家展览中心召开。 国际能源署（IEA）可再生能源部能源气候变化研究员Cedric Philibert在会上做了主旨发言，他表示首先要增加系统友好性的波动性可再生能源，也就是说风能和太阳能要有非常好的互补性。无论是在白天还是在不同的季节，我们要把握好不同可再生能源的结构的互补性这样才能够保证能源的供应。

以下为发言全文：

大家早上好，非常感谢我邀请我来到这次非常重要的会议，我会讲讲高比例可再生能源的情景分析。简单提提去年的情况，2015年新增的可再生能源的产能是153兆瓦，风能在其中占到了66%，一半是在中国，这是非常大的增幅。

在近几年来风能增长非常快，这也是长期的趋势，近些年来有一些波动，非常重要的一点是累计产能，所有的可再生能源已经超过了煤炭，这也是第一次出现的情况，这是非常好的迹象。

去年以及到今年，有一些风能、太阳能的新项目已经宣布了，在世界范围内，尤其是通过竞标的形式已经成为了一种全球的普遍做法，主要希望能够减少成本提高效益。风能最好的价格是在摩洛哥，是30到35兆瓦时美元，在其他国家也有类似的趋势，太阳能发电也是类似的情况，风能的价格有所下降。

根据竞标的情况和基准分析，预期在接下来几年中价格会有所下调，竞标的价格基本上是低于平均的价格，有一些国家还有支持的措施，他们的价格会稍微高一些，因为他们的竞争相对来说比较小一些。在过去的十年中。中国是风能在累计产能增加这块是最大的国家，看目前发电的比例情况会有所不同，欧洲做的比较大，然后是美国，在其他地区相对来说比较落后。

下周会有一个发布，在新加坡，会发布中期的市场报告，可以看到在中国在风能是非常大的增长趋势，欧洲在放缓，美国将会保持不变，尤其是他们的税收政策可能会保持不变。在印度他们会弥补增长上的差距，接下来是巴西，这是前五位的市场。

在中国还有一个世界纪录，这块可能并不是特别的明显，也不是非常好的迹象，风电弃风的现象，太阳能发电也看到了弃电限电的措施，这个比例非常高，也给我们提出了一些挑战和问题。

如果再看未来更长远的时间的话，会看到RDS的情景，主要是指全球温度增长保持在2度以内的情景，在这个情景下，电力来源会有很大的变化，有很多火电、水电、风能和生物质，再就是碳风存的情况也会有所增加，水电会有所增加。水电已经发展的非常好了，最大的增加主要是风能和太阳能。太阳能加上太阳能光伏发电，占到发电的17%。现在所有的发电技术也发展的非常快。到2050年这样的时间点，太阳能以及光伏发电基本上等于水电的发电量了。

跟其他几个国家相比，在美国情况也相对来说比较平衡，他们的增长趋势相对来说也比较快，如果看欧洲的话，太阳能的比例相对来说比较小一些，而风能的比例相对来说比较大一些。在这种情况下，风能是占到发电的三分之一，因为大部分欧洲的电力消耗是在风能这块，他们的风力资源也比较多。

在非洲情况是有所不同的，他们的太阳能会多一些，在夏天的时候他们的阳光比较充足，所以太阳能发电会比较多一些，在非洲和中东地区会是这样的情况。

比例的方面，并网也面临着非常多的挑战，在太阳能也是一样的情况。在2014年丹麦是世界第一，他们的风能占到了很大的比例，然后是爱尔兰。丹麦容易一些，因为它跟挪威比较接近，他们有很多的水电，这种情况下风力发电也会比较的灵活。接下来爱尔兰相对来说落后一些，还有葡萄牙和西班牙他们的情况会更加的困难一些，因为要跟这些国家进行电网的连接会比较具有挑战。在爱尔兰主要是指波动性的可再生能源，而不是水电之类，占到了20%，这是在欧洲的这些国家已经达到了20%的水平。在德国14%，2014年是19%。接下来是意大利、印度、中国、美国，在产能增长的方面，增幅非常大，但是他们风能的比例和太阳能的比例相对来说比较小，所以他们还需要做很多的工作才能增加在能源结构中的比例，可能还需要做非常多的工作，才能赶上让这样的能源变得更加的可行。

在2020年这个比例还在相对的上升，丹麦是50%、爱尔兰接近40%，特别超过了20%。我们怎么做这个工作呢？首先要增加系统友好性的波动性可再生能源，也就是说风能和太阳能要有非常好的互补性。无论是在白天还是在不同的季节，我们要把握好不同可再生能源的结构的互补性，在非洲和欧洲都是这样的情况，这样才能够保证能源的供应；另外，要把这些技术应用好，来确保波动性能够得到控制。

在过去的几年中，技术的进步在风能上让我们能够减少风能的波动性，我的同事也会提到这一点。还有扫风面积增大，风机风轮增大也是一个趋势，这样利用风能会增加，通过这种设计都能够降低波动性，减少电缆连接的成本，后面还会举一些例子。

首先看美国的市场情况，美国的利用系数有这样的趋势，首先25%满足增加到30%、32%，接下来的几年中出现了大幅度的增加升至了40%，2014年基本上已经超过40%了。所有美国新增产能基本上都是2014年增加的，他们的产能利用系数已经达到了40%。

这是怎么做到的呢？右边如图，Y轴上每平米扫风面积平均的发电量从2到4，出现了出现了非常大的增长。同时也能够看到，刚开始的时候这些大的风机和转子，主要是在低风速的区域来安装，慢慢的转移到远离海岸的地区，这样安装起来比较的便捷。

在短短的几年内风速有所改善，利用系数也有非常大的增加，这是非常喜人的趋势，将会帮助增加风能在整个能源结构中的比例。

刚才提到塔架高度在增加，转子也变得越来越大，这样会降低整个发电的波动性，还要去减少BOP的成本，因为原来老的那些风机成本会比较高一些，在欧洲已经看到了非常好的趋势。如果说我们把VRE的比例增加的话，可能要去减少它的边际成本，对于老的风机来讲成本的增加可能会更快更高一些，我们要跟其他的一些灵活性的措施去结合起来，我们发现这些先进的风机设计成本效益最高也最廉价。

弃风现象，在很多国家这是非常重大的问题，首先要做的是强化电网，尤其是高压直流输电的措施（HBDC），我们需要这样的直流输电来提高效率，还要设计优先的调度，尤其是在电力的批发市场上执行这样的措施，要有相关的法规。另外还需要的措施是设定一个煤炭退出的战略和措施，在一些省份已经看到了相关的问题，煤电的产能会非常高，我们要消纳这些煤炭的产能同时要保证就业这是非常大的问题，所以要有个策略来应对煤炭的产能，另外增加风电的利用系数，提高每平方公里扫风面积的产能。再有交通运输的问题，还有供热、建筑行业，这些问题都是需要我们去考虑。

所以需要新一代的政策来推动新一代的太阳能和产能的发展，我们需要系统的服务、调度的地点、技术和发电时间的安排监测规划和调整，这些都需要我们去考虑。

这份报告会在明年的年初发布，会总结各国，比如墨西哥、中国、印度和南非最新的一些技术，让大家参考，谢谢大家的聆听！