未来主要发电方式会是什么?

确实如上面的答主所说,这不是“1”个问题。

  1. 要想知道以后用什么发电,就要比较各种发电方式的优劣,以及我们怎么用电。

简单说就是夏天用电多,白天用电多。

比如下面这张上海市的负荷变化,夏天最热的时候用电量是春夏之交的1.6倍。

而对于一天来说,某省用电负荷曲线图告诉我们,清晨用电最少,只有白天高峰的一半,而且经济越发达这个比例似乎越悬殊。同时在9点左右大家开始上班了,会有个很陡的上升曲线。中午和傍晚还有两个不小的凹坑。

由于电能不能廉价容易的保存,这就要求发电系统:

1)能在夏天的白天大量发电

2)能在1小时内快速提升出力

3)能在中午和傍晚快速减少发电后再快速恢复

4)晚上和冬天能经济的闲着

5)省钱

6)环保

最好有一种发电方式,初始投资小,运行成本占大头,但是综合总成本又低。这样想发电就发电,不想发电就停着也不浪费。同时调峰速度快,还环保。有吗?目前没有。。。

2. 那么现有的主流发电模式能满足以上哪些要求呢?

插一个概念,年利用小时数,发电设备利用小时数是一定时期内一个地区平均发电设备容量在满负荷运行条件下的运行小时数,即发电量与平均装机容量之比,反映了该地区发电设备利用率,也是反映该地区电力供需形势的主要指标之一。

1)燃煤发电,目前国内占比最高。根据煤价的不同,上网电价从3毛多到近5毛不等。如果严格的脱硫脱硝,可以比较环保,但还是跟其他几种不能比。大量排放二氧化碳,短期内没有经济的解决方案。成本中燃料占大头,初始成本不高。调峰从80%到100%的区间比较轻松,50-80%比较困难。1-50%要花几小时,而且如果长期保持在50%以下会导致燃烧不充分,还得加油助燃。出力跟季节和时间没关系,只要有煤就行。目前年利用小时数在5,6千。

2)水电,当前占比第二。上网电价一般2毛多甚至1毛多,但是都在山沟里,运到发达地区之后的电价会涨到3-4毛。初始投资占大头。调峰很快,而且从1-100都快,只要库容不超或下游不叫可以一直憋着。适合晚上存水白天发。夏天水多能满负荷,冬天缺水就不行了。不排放有害气体,但是对环境有一定影响。目前年利用小时数在3千多。目前水电大规模开发接近尾声,再想大规模提高水电出力不太可能(能修的基本都在修了)。

3)燃气,调峰主力。贵!中国的气贵。全国平均6毛多。主要成本是气,折旧占比低。调峰比燃煤快,所以一般作为调峰电厂。因为气里杂质少点,天生比燃煤干净些,但二氧化碳跑不掉。也有部分废气指标不如好的燃煤。年利用小时在2-3千支架波动。

4)核电,未来希望。当前二代半技术可以做到4毛3的电价,未来3代成熟后有望接近这个价格。初始投资占大头,燃料占比一般。调峰慢,从1%到100%要几个小时,从0到1%要一两天。神马二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳统统忽略不计。目前年利用小时数大于7千。

5)太阳能,环保宠儿。贵!少数地区无补贴电价跌破1元。但过去几年价格下降很快,未来价格有希望与核电看齐。初始投资占大头。靠天吃饭,不过一般来说白天用电高峰也是发电高峰。但是,国内光资源最好的地方在西北,比东部沿海地区晚1、2小时日出。那个快速爬坡期帮不上忙。存在下雨天干瞪眼的风险。目前年利用小时1千多,因为除了正午都不能满发。。。往下调峰不难,太阳能板偏转个角度不正对太阳就行

6)风能,环保宠儿。上网电价5毛左右。初始投资占大头。但是请看下图。为啥说风电垃圾呢,要用电的时候他虚了,不用电的时候猛地很。靠天吃饭,向下调峰比较简单,最大发多少看天。

7)电池“发电”,就是晚上把别的电存起来,白天用。假如按照马斯克的乐观估计,几年后1度电电池可以500元买来充放电5000次,那就是1毛钱1度的电价差才有的用。基本也就能跟风电抱抱团了。

3. 考虑到每个行业都在进步。火电的目标是更环保。核电的目标是更安全。燃气、太阳能和风电的目标是更便宜。假如各家都按照各自理想发展。我畅想在未来20-30年,核电会强势崛起抢占目前火电的地盘,可能 占到总发电量的2成。太阳能会占到日高峰负荷的2成。水电因为发展速度追不上总发电量,下降到1成。风电拉上报废电动车的电池,占到1到2成。剩下的留给燃煤和燃气。

一些潜在的革命可能导致出现大变化

1)快堆研发很顺利叠加海外能源供应紧张。国家更大力发展核电。

2)太阳能的成本下降速度一直保持,拉上电池,就成了异星工厂了~~

3)海上风电成功降低成本比别人快,不那么垃圾了。拉上电池当老大。

4)页岩气爆发。美国 燃气比燃煤还便宜,但国内现在不行。

4. 利益相关:核电从业人员。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:清瘦竹

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