光伏发展现状与展望课件

新能源新能源是指包括核能、风能、太阳能、生物质能以及煤的洁净高效利用等在内的能源形式；2019年开始征集的草案到2019年2月1号征集结束.在第一百三十九条“术语的法律解释”中对新能源的解释是：“新新能能源源，是指在新技术基础上开发利用的非常规能源。包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能、天然气水合物等。”科学发展的科学发展的20302030年年国家能源战略国家能源战略（征求意见稿）（征求意见稿）20202020年：年：新新能源占我国国内一次能源占我国国内一次能源供应的比重达到能源供应的比重达到18%18%20302030年：年：新新能源占我国国内一次能源占我国国内一次能源供应的比重达到能源供应的比重达到23%23%20502050年：清洁能源占我国国内一年：清洁能源占我国国内一次能源供应的比重达到次能源供应的比重达到35%35%20202020年年:风电装机风电装机1.31.31.51.5亿千瓦亿千瓦20202020年年:太阳能发电装机太阳能发电装机20002000万万千瓦千瓦20202020年年:核电装机核电装机86008600万千瓦万千瓦污染少、储量大污染少、储量大1 1新能源是指包括核能、风能、太阳能、生物质能以及煤的洁净高效利根据欧盟的预测：根据欧盟的预测：到到2030年年太阳能发电将占总能耗太阳能发电将占总能耗10%以上以上可再生能源在总能源结构中占可再生能源在总能源结构中占30%到到2050年年太阳能发电将占总能耗太阳能发电将占总能耗20%可再生能源在总能源结构中占可再生能源在总能源结构中占50%以上以上2 2根据欧盟的预测：22019年欧盟联合研究中心预测年欧盟联合研究中心预测3 32019年欧盟联合研究中心预测3我国的太阳能资源我国的太阳能资源总体而言：总体而言：我国位于北半球中纬度地区，太阳资源总体较丰富，我国位于北半球中纬度地区，太阳资源总体较丰富，年平均太阳辐射总量约为年平均太阳辐射总量约为5.9kJ/m5.9kJ/m2 2a a，西藏河谷地区的太阳辐射，西藏河谷地区的太阳辐射总量高达总量高达7.5-7.9kJ/m7.5-7.9kJ/m2 2a a，最低的地区也达，最低的地区也达3.3-4.2kJ/m3.3-4.2kJ/m2 2a a（四川（四川盆地西部）；盆地西部）；地域分布规律：地域分布规律：西部地区高于东部地区西部地区高于东部地区,北部地区高于南部地北部地区高于南部地区，高原地区高于平原地区。区，高原地区高于平原地区。4 4我国的太阳能资源总体而言：我国位于北半球中纬度地区，太阳资源中国太阳能资源分布图中国太阳能资源分布图除贵州高原部分地区外中国所有地域均为高太阳能资源区域除贵州高原部分地区外中国所有地域均为高太阳能资源区域目前开发利用量还不到可开目前开发利用量还不到可开发量的发量的1/1000我国的太阳能资源我国的太阳能资源5 5中国太阳能资源分布图除贵州高原部分地区外中国所有地域均为高太类类型型地地区区年年日日照照时时数数1西西藏藏西西部部新新疆疆东东南南部部青海西部青海西部甘肃西部甘肃西部3200-33002西西 藏藏 东东 南南 部部 新新 疆疆 南南 部部青青海海东东部部宁宁夏夏南南部部3000-3200甘甘 肃肃 中中 部部 内内 蒙蒙 古古山西北部山西北部河北西北部河北西北部3新新 疆疆 北北 部部 甘甘 肃肃 东东 南南 部部山山 西西 南南 部部 陕陕 西西 北北 部部河河 北北 东东 南南 部部 山山 东东河河南南吉吉林林辽辽宁宁2200-3000云云 南南 广广 东东 南南 部部福福 建建 南南 部部 江江 苏苏 北北 部部安徽北部安徽北部4湖湖 南南 广广 西西 江江 西西浙浙 江江 湖湖 北北 福福 建建 北北 部部广广东东北北部部陕陕西西南南部部1400-2200江江 苏苏 南南 部部 安安 徽徽 南南 部部黑龙江黑龙江5四川四川贵州贵州1000-14006 6类型地区太阳能开发利用方式：太阳能开发利用方式：太阳能光热转换：太阳能光热转换：接受和聚集太阳能使之转换为热能，然后进行利用（太阳能热水系统、采暖、制冷、干燥、接受和聚集太阳能使之转换为热能，然后进行利用（太阳能热水系统、采暖、制冷、干燥、蒸馏、温室、烹饪等）。蒸馏、温室、烹饪等）。太阳能光电转换：太阳能光电转换：光电直接转化；光电直接转化；光热电转换；光热电转换；利用光生伏打效应利用光生伏打效应太阳能光化学转换：利用太阳能分解水制氢。太阳能光化学转换：利用太阳能分解水制氢。尚处于研究试验阶段尚处于研究试验阶段光伏发电现状及发展光伏发电现状及发展7 7太阳能开发利用方式：光伏发电现状及发展7光伏发电现状及发展光伏发电现状及发展光伏发电历史光伏发电历史:18391839年，法国物理学家年，法国物理学家A.E.A.E.贝克勒尔贝克勒尔(Becqurel)(Becqurel)用两片金属浸入溶液构成伏打电池，光照时会产生额外的伏打电势用两片金属浸入溶液构成伏打电池，光照时会产生额外的伏打电势“光生伏打光生伏打效应（效应（photovoltaic effectphotovoltaic effect）”18731873年英国科学家年英国科学家Wilough B.SmithWilough B.Smith 观察到了对光敏感的硒材料，并推断出在光照射下硒导电能力的增加正比于光通观察到了对光敏感的硒材料，并推断出在光照射下硒导电能力的增加正比于光通量。量。18801880年年Charles FrittsCharles Fritts 开发出以硒为基础的光伏电池。开发出以硒为基础的光伏电池。以后人们即把能够产生光生伏打效应的器件称为以后人们即把能够产生光生伏打效应的器件称为“光伏器件光伏器件”。其中，。其中，半导体半导体P PN N结器件在阳光下的光电转换效率最高，通常称这类光伏器结器件在阳光下的光电转换效率最高，通常称这类光伏器件为件为“光伏电池光伏电池”（Solar CellSolar Cell）WPN+hWPN+EiEiEph光伏发电现状及发展光伏发电历史:WPN+8 8光伏发电现状及发展光伏发电现状及发展光伏发电历史光伏发电历史:2020世纪世纪5050年代初，美国贝尔实验室年代初，美国贝尔实验室 在为远程通信系统寻找可靠电源时，发现经过杂质处理的硅对光敏感，可产生稳在为远程通信系统寻找可靠电源时，发现经过杂质处理的硅对光敏感，可产生稳定的电压。定的电压。19541954年贝尔实验室第一次做出了光电转换效率为年贝尔实验室第一次做出了光电转换效率为6 6的实用单晶硅光伏的实用单晶硅光伏电池。电池。19611961年到年到19711971年年 研究重点放在提高抗辐射能力及降低成本方面。研究重点放在提高抗辐射能力及降低成本方面。19721972年到年到19761976年年 研制出各种空间用单晶硅光伏电池。研制出各种空间用单晶硅光伏电池。2020世纪世纪7070年代中期，研制出超薄单晶硅光伏年代中期，研制出超薄单晶硅光伏电池电池 19761976年，诺贝尔物理奖授予莫特教授在非晶态固体中的电子过程。年，诺贝尔物理奖授予莫特教授在非晶态固体中的电子过程。随后在单晶硅和多晶硅的基础上，又探索出非晶硅光伏电池随后在单晶硅和多晶硅的基础上，又探索出非晶硅光伏电池光伏发电现状及发展光伏发电历史:9 91958年年首首颗以以太太阳阳电池池作作为信信号号系系统电源源的的人人造造卫星星美美国国先先锋I号号（Vanguard-I）卫星星发射射上上天天，从从此此开开始始了了太太阳阳电池池作作为空空间电源源应用用的的新新纪元元。2019年年京京都都协议的的签订，更更是是将将光光伏伏发电的的应用用推推向向另另一一个个高高峰峰。太太阳阳电池池在在地地面面的的应用用非非常常广广泛泛，主主要要集集中中在在照照明明、通通信信、交交通通等等领域域。而而光光伏伏发电 与与 建建 筑筑 物物 的的 结 合合（BuildingIntegrated/AttachedPhotovoltaic）以及并网）以及并网发电是当今光伏是当今光伏应用新的用新的趋势。1958年首颗以太阳电池作为信号系统电源的人造卫星1010光伏技术应用光伏技术应用1、太阳电池在太空的应用、太阳电池在太空的应用哈勃望远镜哈勃望远镜两两个个长长11.8米米，宽宽2.3米米，能能提提供供2.4千千瓦瓦功功率率的的太太阳阳电电池池帆帆板板，两两个个与与地地面面通通讯讯用用的的抛抛物物面面天天线线。镜镜筒筒的的前前部部是是光光学学部部分分，后后部部是是一一个个环环形形舱舱，在在这这个个舱舱里里面面，望望远远镜镜主主镜镜的的焦焦平平面面上上安安放放着着一一组组科科学学仪仪器器；太太阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。光伏技术应用1、太阳电池在太空的应用哈勃望远镜两个长11.81111光伏技术应用光伏技术应用2、太阳能灯、太阳能灯太太阳阳能能灯灯是是一一种种利利用用太太阳阳能能作作为为能能源源的的灯灯，只只要要阳阳光光充充足足就就可可以以就就地地安安装装，不不受受供供电电线线路路的的影影响响，不不用用开开沟沟埋埋线线，不不消消耗耗常常规规电电能能，是是一种绿色环保型产品一种绿色环保型产品光伏技术应用2、太阳能灯太阳能灯是一种利用太阳能作为1212光伏技术应用光伏技术应用3、太阳能车和游艇、太阳能车和游艇光伏技术应用3、太阳能车和游艇1313光伏技术应用光伏技术应用太阳能电动车太阳能电动车中中山山大大学学太太阳阳能能系系统统研研究究所所的的一一辆辆太太阳阳能能电电动动车车，外外观观上上，跟跟公公园园的的电电瓶瓶车车一一个个样样，可可以以搭搭乘乘6名名乘乘客客，但但是是国国产产的的时时速速最最高高却却只只有有48公公里里，持持续续行行驶驶时间也就时间也就1个小时。个小时。光伏技术应用太阳能电动车中山大学太阳能系统研究所的一辆太阳能1414光伏建筑一体化是国际发展主流方向光伏建筑一体化是国际发展主流方向尚德光伏研尚德光伏研发中心中心 光伏建筑一体化是国际发展主流方向尚德光伏研发中心1515德国，遮阳挡雨，德国，遮阳挡雨，14.2 kW14.2 kW德国，遮阳挡雨，14.2kW1616光伏发展现状与展望课件1717德国，德国，光伏幕墙光伏幕墙9 kW9 kW，光热幕墙光热幕墙100 kW100 kW德国，光伏幕墙9kW，光热幕墙100kW1818德国，光伏幕墙德国，光伏幕墙 9.29.2 kW德国，光伏幕墙9.2kW1919德国，光伏幕墙德国，光伏幕墙1010 kW德国，光伏幕墙10kW2020英国，光伏幕墙英国，光伏幕墙7373 kW英国，光伏幕墙73kW2121德国，德国，光伏走廊光伏走廊 10 kW10 kW德国，光伏走廊10kW2222荷兰，装饰性光伏屋顶荷兰，装饰性光伏屋顶荷兰，装饰性光伏屋顶2323意大利，外强装饰，意大利，外强装饰，21 kW21 kW意大利，外强装饰，21kW24242019-2019年世界光伏系统的安装量2019年全球太阳能光伏安装量在2019年19GW的基础上增长70%至27.7GW。欧洲继续统领全球光伏市场，占全球市场的75，较2019年下降5%（2019年欧洲占全球市场的80%）。全球累积光伏装机总容量超过67GW。2019年全球光伏新增装机容量约30GW，较2019年上涨2%，累计安装量为91GW。世界光伏产业发展概况世界光伏产业发展概况展望未来全球光伏市场，在2019年表现出强劲的增长态势后，未来几年仍将保持15%以上的高增长态势，但增速将有所会放缓。2019-2019年世界光伏系统的安装量2019年全球太阳能25252019年光伏市场世界前10占全球安装量比例光伏产业及市场光伏产业及市场26262019年光伏市场世界前10占全球安装量比例光伏产业及市场2我国光伏产业及市场我国光伏产业及市场2019年我国太阳电池产量年我国太阳电池产量13GW，2019年安装总量年安装总量3GW，居于美国之后，全球第四，并，居于美国之后，全球第四，并网装机总量网装机总量2.12GW，占占73.4%。2019年我国太阳电池产量年我国太阳电池产量23GW，2019年安装总量年安装总量4.5GW，仍为全球第四。，仍为全球第四。2727我国光伏产业及市场2019年我国太阳电池产量13GW，20名称名称电池电池（单位：（单位：MWp）组件组件（单位：（单位：MWp）产量产量排序排序产量产量排序排序晶澳晶澳146012409尚德尚德1350215871英利英利1098310982天合天合950410603ATS55058105林洋林洋50069004亿晶亿晶35073506南京中电南京中电32083207宁波太阳能宁波太阳能27092708浙江金科浙江金科2501050浙江向日葵浙江向日葵2201122010小计小计73186905小计小计其他其他682(薄膜薄膜120)2095(薄膜薄膜120)其他其他总计总计80008000总计总计2019年世界光伏企业情况年世界光伏企业情况2828名称电池（单位：MWp）组件（单位：MWp）产量排2019年排名*电池厂商1(并列)尚德电力 1(并列)晶澳太阳能3第一太阳能 4Q-Cells5台湾茂迪6台湾昱晶能源2019年世界光伏企业情况年世界光伏企业情况29292019年排名*电池厂商1(并列)尚德电力1(技术不断提高、成本不断降低技术不断提高、成本不断降低碲化镉效率碲化镉效率18.7%，铜铟镓硒效率铜铟镓硒效率20.3%。单晶硅电池效率单晶硅电池效率24.7%；多晶硅电池效率多晶硅电池效率20.3%；非晶硅薄膜稳定效率非晶硅薄膜稳定效率16.6%；3030技术不断提高、成本不断降低碲化镉效率18.7%，单晶硅我国光伏产业四大产业集群我国光伏产业四大产业集群 我国光伏产业发展概况我国光伏产业发展概况3131我国光伏产业四大产业集群我国光伏产业发展概况31长期规划中的大型光伏电站分布长期规划中的大型光伏电站分布3232长期规划中的大型光伏电站分布32电池效率电池效率3333电池效率33Type of solar cellsChina(%)World(%)Si(mono-crystalline)20.124.7Si(multicrystalline)1620.3a-Si(3 junctions,stable)1013Si thin film1016.6Si-C thin film10.2913CdTe13.3816.4CuInGaSe12.119.2GaInP/GaAs/Ge(bifacial)28.332GaInP/GaAs（double-junction）23.530.3HIT(heterojunction with intrinsic thin-layer)14.9621.5Photochemical Monocrystalline dye911目前我国太阳电池的水平目前我国太阳电池的水平3434TypeofsolarcellsChina(%)Wo技术发展趋势技术发展趋势 太阳能电池太阳能电池l 发展低成本、高效率、长寿发展低成本、高效率、长寿 命、薄膜太阳电池命、薄膜太阳电池 并网光伏电站并网光伏电站l 发展超大型发展超大型（百百MW甚至甚至GW级）级）并网光并网光 伏电站集成技术伏电站集成技术l 研发大型并网逆变器研发大型并网逆变器l 建立高效聚光光伏发电系统建立高效聚光光伏发电系统 光伏建筑一体化光伏建筑一体化l新型光伏建材与建筑构件新型光伏建材与建筑构件l建筑光伏接入方式与运行模式建筑光伏接入方式与运行模式l光伏调峰电力模块光伏调峰电力模块3535技术发展趋势太阳能电池发展低成本、高效率、长寿并网光伏36363636中国光伏产品现状中国光伏产品现状国内光伏企国内光伏企业的的产品品90以上以上销往国外，往国外，销往往美美国大概国大概10，欧洲的欧洲的销售量最大达到售量最大达到70。3636中国光伏产品现状国内光伏企业的产品90以上销往36363737欧美的双反调查l2019年10月18日，美国SolarWorld联合另外6家并未公布身份的光伏企业向美有关部门提出申诉，要求对中国输美光伏电池、组件等太阳能产品展开反倾销和反补贴调查；l11月9号，美国商务部决定，“双反”正式立案；l2019年5月17日，美国商务部初裁决定对中国光伏产品征收31.14%至249.96%的反倾销税率。l2019年9月6日，欧盟委员会发布公告，对中国光伏电池发起反倾销调查。这是迄今对我国最大规模的贸易诉讼，涉案金额超过200亿美元，折合人民币近1300亿元，影响40万人就业。这是中国贸易史上最大的诉讼案37欧美的双反调查2019年10月18日，美国Solar37373838欧美的双反调查从今年8月6日到2019年年底，共有90多家承诺企业按照协议要求对欧盟出口硅片、电池、组件将可免征反倾销税。未承诺企业如果对欧盟出口上述产品仍需向欧盟缴纳高达47.6%的反倾销税。出口价格下限0.56欧元/瓦，年出口总额7GW待执行期满后，欧盟还将就中国光伏产品的准入与我国展开新一轮谈判，而这却意味着，从此以后，中国光伏的命门（价格、总量），将长久掌控于他人之手2019年再谈判时，若向中国开放更大的市场（7吉瓦/年以上），则仅限于具有先进性、创新性的新一代光伏电池”38欧美的双反调查从今年8月6日到2019年年底，共有90多38383939面对双反，我们应该怎么办？完善太阳能发电的政策体系和发展机制，加快技术研发,发展自主技术，尽快启动国内市场。39面对双反，我们应该怎么办？完善太阳能发电的政策体系和393940402019年7月1日以前核准建设、年底前建成投产、但尚未核定价格的太阳能光伏发电项目，上网电价统一核定为每千瓦时1.15元(含税)。今年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目，以及今年7月1日之前核准但截至今年年底前仍未建成投产的太阳能光伏发电项目，除西藏仍执行每千瓦时1.15元的上网电价外，其余各地上网电价均按每千瓦时1元执行。光伏发电标杆上网电价2019年末，国家能源局宣布，正在制定的可再生能源发展“十二五”规划中提出，到2019年末，国内太阳能发电装机为1500万千瓦，年发电量200亿千瓦时。与之前透露的1000万千瓦的目标相比，提高了50%。402019年7月1日以前核准建设、年底前建成投产、但尚40404141太阳能发电发展“十二五”规划l到2019年底，我国太阳能发电装机容量达到2100万千瓦以上，这意味着未来3年我国光伏发电装机容量有望扩大6倍以上，也是最早规划的4倍；l年发电量250亿千瓦时。其中，分布式光伏发电总装机容量目标为1000万千瓦，并网光伏电站总装机容量目标为1000万千瓦，光热发电总装机容量目标为100万千瓦；l目前光伏电站建设成本约为每千瓦1万元，分布式光伏发电系统每千瓦约为1.5万元。依此计算，要完成2019年目标，总投资需求约2500亿元。如果按照此前坊间盛传的4000万千瓦的目标计算，其总投资将达到5000亿元。41太阳能发电发展“十二五”规划到2019年底，我国4141其它相关政策国务院总理李克强先后多次批示，要解决中国的光伏产业危机。中电联、国家电网、工信部、国家发改委、国家能源局以及财政部都接到了批示，正在启动相关项目。国家电网公司承诺，10千伏及以下电压、单个项目容量不超过6MW(1MW=1000KW)的分布式发电项目可免费入网，富余电量也将全额收购这意味着国家电网从垄断到接受分布式入网，是中国新能源最具有历史意义的进展，标志着越来越多投资者将会从消费者向生产者转变，可以定期给电网发账单，定期收款了4242其它相关政策国务院总理李克强先后多次批示，要解决42422019年7月15日，出台了国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见，提出20192019年，我国年均新增光伏发电装机容量10左右，到2019年总装机容量达到35以上。其它相关政策43432019年7月15日，出台了国务院关于促进光伏产业健康发展43434444欧洲发电标杆上网电价政策变化欧洲发电标杆上网电价政策变化英国英国政府计划下调上网电价补贴（政府计划下调上网电价补贴（FiT），降幅达到），降幅达到55%。此举。此举主要是为了抑制不断上涨的电价和适应太阳电池板成本下降的需要。主要是为了抑制不断上涨的电价和适应太阳电池板成本下降的需要。2019年年捷克捷克能源监管机构能源监管机构ERU表示，在表示，在2019年并网的大型太阳能年并网的大型太阳能电站的电力保证价格将在电站的电力保证价格将在2019年略有提高。年略有提高。大于大于100kW的太阳能项目的电力购买价格将由的太阳能项目的电力购买价格将由2019年的年的5500捷克捷克克朗克朗/兆瓦时上升到兆瓦时上升到5610捷克克朗捷克克朗/兆瓦时兆瓦时。规模在。规模在30-100kW的太阳的太阳能电站的电力购买价格将能电站的电力购买价格将由由5900捷克克朗增加到捷克克朗增加到6020捷克克朗捷克克朗。30kW以下的电站的价格标准为以下的电站的价格标准为7650捷克克朗捷克克朗。德国德国Bundesnetzagentur已制定已制定2019年太阳能光伏发电装置上网年太阳能光伏发电装置上网电价，其上网电价降低电价，其上网电价降低15%。44欧洲发电标杆上网电价政策变化英国政府计划下调上网4444德国太阳电池发电鼓励政策：德国太阳电池发电鼓励政策：太阳电池发电并入电网太阳电池发电并入电网企业（居民）安装太阳电池发电系统国家补贴一半企业（居民）安装太阳电池发电系统国家补贴一半太阳能发电输入电网价：太阳能发电输入电网价：0.50.5欧元欧元/kWh/kWh民用电网电价：民用电网电价：0.270.27欧元欧元/kWh/kWh太阳电池发电系统从业利润：太阳电池发电系统从业利润：8%8%德国太阳电池发电鼓励政策：45454646 太阳能太阳能是支撑我国国民经济可持续发展的是支撑我国国民经济可持续发展的前瞻性、战前瞻性、战前瞻性、战前瞻性、战略性略性略性略性能源：能源：我国太阳能资源可开发量为我国太阳能资源可开发量为17000亿吨标煤，亿吨标煤，“太阳太阳能可能是解决中国能源（包括能源环境问题）的最终能可能是解决中国能源（包括能源环境问题）的最终有效解决方案有效解决方案”-麦肯锡/中国科学院2019.4但是，我国太阳能利用起步较晚，缺乏核心关键技术但是，我国太阳能利用起步较晚，缺乏核心关键技术迫切需要发展大型实验设施，开展基础研究及关键技术开发迫切需要发展大型实验设施，开展基础研究及关键技术开发重大需求重大需求46太阳能是支撑我国国民经济可持续发展的前瞻性4646专家预测：2020年，太阳能电池累计用量将达到30000兆瓦，将每年减排2820万吨二氧化碳，就业人数将超过300万人。太阳能发电的社会效益、环境效益和经济效益，由此可见一斑。专家预测：4747面向大规模光伏发电的电力系统面向大规模光伏发电的电力系统4848面向大规模光伏发电的电力系统484848面临重大问题面临重大问题大规模太阳能光伏大规模太阳能光伏大规模太阳能光伏大规模太阳能光伏电站输出功率的电站输出功率的电站输出功率的电站输出功率的随随随随机波动性及不可准机波动性及不可准机波动性及不可准机波动性及不可准确预测性确预测性确预测性确预测性，造成电，造成电，造成电，造成电力系统调度运行困力系统调度运行困力系统调度运行困力系统调度运行困难。难。难。难。光伏电站输出功率随机波动特性光伏电站输出功率随机波动特性光伏电站输出功率随机波动特性光伏电站输出功率随机波动特性4949面临重大问题大规模太阳能光伏电站输出功率的随机波动性及不可准4949P50华北南方东北西藏西北上海华东新疆华中金沙江水电晋陕宁蒙煤电基地负荷中心送电至华中华东送电至华北华中华东新疆煤电基地四川水电西藏水电送电至华中华东送电至华中 大规模西电东送大规模西电东送大规模西电东送大规模西电东送 煤电、水电、风电、光电煤电、水电、风电、光电煤电、水电、风电、光电煤电、水电、风电、光电面临重大问题面临重大问题资源与需求逆向分布资源与需求逆向分布资源与需求逆向分布资源与需求逆向分布大容量远距离传输的复杂性大容量远距离传输的复杂性大容量远距离传输的复杂性大容量远距离传输的复杂性与困难度大大增加与困难度大大增加与困难度大大增加与困难度大大增加5050P50华北南方东北西藏西北上海华东新疆华中金沙江水电晋陕宁蒙5050uu运行电压等级最高运行电压等级最高运行电压等级最高运行电压等级最高uu直流线路世界第一直流线路世界第一直流线路世界第一直流线路世界第一(12(12(12(12条条条条)uu北、中、南三大西北、中、南三大西北、中、南三大西北、中、南三大西电东送通道电东送通道电东送通道电东送通道2019201920192019年年年年送电将达到送电将达到送电将达到送电将达到6630663066306630万万万万千瓦，千瓦，千瓦，千瓦，2020202020202020年送电年送电年送电年送电将超过将超过将超过将超过1 1 1 1亿千瓦亿千瓦亿千瓦亿千瓦大规模新能源并网，将给这样复杂的电大规模新能源并网，将给这样复杂的电大规模新能源并网，将给这样复杂的电大规模新能源并网，将给这样复杂的电力系统带来新的问题与挑战！力系统带来新的问题与挑战！力系统带来新的问题与挑战！力系统带来新的问题与挑战！面临重大问题面临重大问题5151运行电压等级最高大规模新能源并网，将给这样复杂的电力系统带来5151长三角长三角长三角长三角 京津唐京津唐京津唐京津唐 珠三角珠三角珠三角珠三角 外受电比例外受电比例外受电比外受电比例例外受电比例外受电比例n n受受受受端端端端系系系系统统统统外外外外受受受受电电电电比比比比例例例例大大大大，内内内内部部部部电电电电源源源源支支支支撑撑撑撑不不不不够够够够，电电电电压压压压崩崩崩崩溃溃溃溃的风险将大大增加的风险将大大增加的风险将大大增加的风险将大大增加n n大大大大容容容容量量量量、远远远远距距距距离离离离输输输输电电电电的的的的大大大大量量量量出出出出现现现现将将将将给给给给电电电电网网网网的的的的安安安安全全全全稳稳稳稳定定定定运运运运行带来巨大的挑战行带来巨大的挑战行带来巨大的挑战行带来巨大的挑战大电网安全面临威胁大电网安全面临威胁大电网安全面临威胁大电网安全面临威胁5252n n受能源、环受能源、环受能源、环受能源、环境等因素制境等因素制境等因素制境等因素制约，受端系约，受端系约，受端系约，受端系统增加装机统增加装机统增加装机统增加装机的难度将越的难度将越的难度将越的难度将越来越大，未来越大，未来越大，未来越大，未来外受电比来外受电比来外受电比来外受电比例还将增大例还将增大例还将增大例还将增大长三角京津唐珠三角外受电比例外受电比例外受电比例受端系5252电网安全关系国家安全。近年来，国外大停电事故频发，造成了电网安全关系国家安全。近年来，国外大停电事故频发，造成了电网安全关系国家安全。近年来，国外大停电事故频发，造成了电网安全关系国家安全。近年来，国外大停电事故频发，造成了巨大的社会影响和经济损失。巨大的社会影响和经济损失。巨大的社会影响和经济损失。巨大的社会影响和经济损失。序序号号国家国家发生时间发生时间事故名称事故名称停电规模（停电规模（MWMW）停电时间停电时间1 1以色列以色列2019-06-082019-06-08以色列大停电以色列大停电3,1573,1574h24min4h24min2 2美国美国2019-07-022019-07-02美国西部大停电美国西部大停电11,85011,8501.51.53h3h3 3美国美国2019-08-102019-08-10美国西部大停电美国西部大停电28,00028,000约约8h8h4 4马来西亚马来西亚2019-08-032019-08-03整个马来半岛停电整个马来半岛停电5,7005,700约约16h16h5 5美国美国2019-08-142019-08-14美国东北和加拿大东部美国东北和加拿大东部61,80061,800约约29h29h6 6英国英国2019-08-282019-08-28伦敦及英国东南部分地区伦敦及英国东南部分地区7247240.50.51h1h7 7瑞典和丹麦瑞典和丹麦2019-09-232019-09-23瑞典南部及丹麦东部瑞典南部及丹麦东部1,8001,800约约7h7h8 8意大利意大利2019-09-282019-09-28意大利全国大部分地区意大利全国大部分地区5,4005,400万人失电万人失电约约8h8h9 9俄罗斯俄罗斯2019-5-252019-5-25莫斯科及周边地区莫斯科及周边地区约约3,5003,5002h30min2h30min26h26h1010印度尼西亚印度尼西亚2019-8-182019-8-18雅加达至万丹地区雅加达至万丹地区1 1亿人失电亿人失电约约7h30min7h30min1111UETCUETC2019-11-42019-11-4西欧大部分地区西欧大部分地区13350133501h1h1.5h1.5h1212巴西巴西2009-11-102009-11-10巴西大停电巴西大停电28833288333h42min3h42min电网事故频发对社会经济造成巨大影响电网事故频发对社会经济造成巨大影响电网事故频发对社会经济造成巨大影响电网事故频发对社会经济造成巨大影响5353电网安全关系国家安全。近年来，国外大停电事故频发，造成了巨大5353我国发展新能源发电面临的重大问题我国发展新能源发电面临的重大问题问题一：太阳能发电核心控制技术为少数发达国家掌握，我国现有太阳能电站设计、运行等技术和国外先进水平存在较大差距，且基本处于“自由运行”状态。5454我国发展新能源发电面临的重大问题问题一：太阳能发电核心控制技5454问题二：资源与负荷中心逆向分布，其有效利用难度之大在世界范围是罕见的。风电装机占电力系统总装机的比例较大，但多风电装机占电力系统总装机的比例较大，但多风电装机占电力系统总装机的比例较大，但多风电装机占电力系统总装机的比例较大，但多为小型风电场，且分散接入低压配电网，就近为小型风电场，且分散接入低压配电网，就近为小型风电场，且分散接入低压配电网，就近为小型风电场，且分散接入低压配电网，就近利用。利用。利用。利用。德国德国德国德国丹麦丹麦丹麦丹麦建设有规模较大的风电项目，但无需数百公里建设有规模较大的风电项目，但无需数百公里建设有规模较大的风电项目，但无需数百公里建设有规模较大的风电项目，但无需数百公里以上的远距离输送。以上的远距离输送。以上的远距离输送。以上的远距离输送。西班牙西班牙西班牙西班牙美国美国美国美国新能源发电新能源发电新能源发电新能源发电面临大规模、高集中开发和远距离面临大规模、高集中开发和远距离面临大规模、高集中开发和远距离面临大规模、高集中开发和远距离高电压输送问题高电压输送问题高电压输送问题高电压输送问题。我国我国我国我国我国发展新能源发电面临的重大问题我国发展新能源发电面临的重大问题5555问题二：资源与负荷中心逆向分布，其有效利用难度之大在世界范围5555我国发展新能源发电面临的重大问题我国发展新能源发电面临的重大问题问题三：电源结构性矛盾突出，规模化间歇性新能源发电并网要求火电机组深度调峰。50.0Hz50.0Hz50.0Hz50.0Hz49.849.849.849.850.250.250.250.2发发发发 电电电电用用用用 电电电电常规常规常规常规电源电源电源电源用电用电用电用电负荷负荷负荷负荷电网电网电网电网风电风电风电风电用电负荷随机变化用电负荷随机变化用电负荷随机变化用电负荷随机变化负荷预测精度较高负荷预测精度较高负荷预测精度较高负荷预测精度较高发电出力可调节发电出力可调节发电出力可调节发电出力可调节原动机功率可控原动机功率可控原动机功率可控原动机功率可控风电功率变化大，预测精度低风电功率变化大，预测精度低风电功率变化大，预测精度低风电功率变化大，预测精度低5656我国发展新能源发电面临的重大问题问题三：电源结构性矛盾突出，5656我国发展新能源发电面临的重大问题我国发展新能源发电面临的重大问题问题四：规模化新能源发电并网，对系统安全稳定运行带来严重影响。2009200920092009年年年年5 5 5 5月月月月18181818日日日日 7 7 7 7：20 20 20 20 白城一次变白城一次变白城一次变白城一次变10kV10kV10kV10kV侧发生故障，同发风电场侧发生故障，同发风电场侧发生故障，同发风电场侧发生故障，同发风电场220kV220kV220kV220kV母线电压降至母线电压降至母线电压降至母线电压降至190kV190kV190kV190kV，致使同发及洮南风电场共，致使同发及洮南风电场共，致使同发及洮南风电场共，致使同发及洮南风电场共330MW330MW330MW330MW机组出力全停，对电网造成了较大冲击。机组出力全停，对电网造成了较大冲击。机组出力全停，对电网造成了较大冲击。机组出力全停，对电网造成了较大冲击。14%（2 2）电压跌落）电压跌落（3 3）风场脱网）风场脱网X XX XX X（1 1）10kV10kV故障故障100MW30MW33MW30MW5757我国发展新能源发电面临的重大问题问题四：规模化新能源发电并网57572019年7月18日，电监会在西北区域风电安全状况及监管实践中称，酒泉地区今年以来各风电场已发生电力设备故障35次，其中，电缆头故障造成集电路跳闸21 起，保护插件故障造成设备跳闸或开关拒动5起，其他故障9起。以上故障中，引发大规模脱网的事故有4起，分别是“2.24”、“4.3”、“4.17”、“4.15”事故，分别导致598台、400台、702台、1278台风电机组脱网。我国发展新能源发电面临的重大问题我国发展新能源发电面临的重大问题58582019年7月18日，电监会在西北区域风电安全状况及监管实5858谢谢谢！谢！5959谢谢！59谢谢谢谢60光伏发展现状与展望课件61