史珺博士：光伏等新能源的优缺点

　　【工控中国 行业精英】作为新能源，风力、生物质与光伏发电的情形一样，都具有清洁、无限量可再生(或者说不会枯竭)、不受地域限制、运行维护量小等优点。在雾霾越来越严重，而且能源的获取越来越复杂的形势下，这些优点成为上述各种新能源今后能够大面积被使用的前提。　　关于新能源的优点，这里不再赘述，下面重点谈谈新能源的缺点。
　　
　　但是，上面几种新能源的缺点也很明显。要想让新能源顺利发展，更重要的是分析其弱点。如果不对新能源的弱点加以重视并采取规避措施，必将阻碍新能源的推广应用。
　　
　　各类新能源的个缺点就是成本高，这也是导致早期新能源难以推广的主要原因。其中，成本高的情形随着用量和规模化将逐步降低，而石油煤炭等传统能源随着储量减少，开采难度越来越大，成本将逐步升高;这将会形成剪刀差，终使得新能源的成本会低于传统能源。自从2006年风电和光伏产业发展以来，各类新能源的成本都下降了很多。
　　
　　例如，光伏发电的装机成本已经从每峰瓦60元人民币，下降到了现在的约8元人民币。风力发电从每MW1.2万元人民币下降到了6000元人民币，装机成本的下降必然导致发电成本的降低。目前，光伏发电的度电成本已经降到了0.5~0.8元/度的区间，而风力发电也降到了0.4~0.6元/度的空间，成本的下降也是导致近几年光伏、风力等新能源装机容量的迅猛上升的主要动因。
　　
　　新能源的第二个缺点，就是间歇性。新能源的间歇性并非是由于光伏发电器件或风力发电系统的不稳定，而是源于天气(如日照、风力)的不稳定。由于各种新能源终都是被转换为电力的形式被人们利用，而电力供应大的要求就是稳定及可靠性。
　　
　　目前，采取发电侧并网的地面电站，完全依赖主干电网进行调节，当光伏发电的容量逐步增大时，瞬间的大容量波动会给电网造成较大的冲击。我国的电网设计容许的波动，通常不超过15%，这也意味着如果某地新能源发电的容量在当地所并电网容量中所占的份额超过这个比例，那么，发电量的不稳定有可能造成电网的崩溃。因此，风电和光伏等与生俱来的间歇性，从电力供应的角度来说，这是一个很大的弊端。随着光伏和风力发电的规模的增加，弱点将越来越明显，对光伏和风力发电的阻碍和限制也越来越大。这是光伏风力等新能源下一步再发展必须要考虑的问题。
　　
　　如果说成本问题随着新能源应用的规模不断增加而得到不断降低，因此，逐渐不再成为一个问题的话，那么，各种新能源的间歇性的问题则随着新能源应用规模的上升会变得越来越突出。因为，电力供应基本的要求就是稳定，而间歇性则恰恰是不稳定的来源。新能源如果想大规模应用，必须要解决这个问题。
　　
　　新能源的第三个缺点，是光伏和风力发电的能量密度较低。这是由于日照强度和风能密度本身就不高的缘故。通常，每平方米的光伏组件的峰值功率上限目前大约在150瓦以下，大部分时间在100瓦左右。这会导致光伏发电的占地面积较大，因此，大型地面电站仅在荒漠和戈壁比较适宜，而在我国东部、特别是东南沿海，几乎不可能建造大型地面电站。这就是为什么要鼓励发展分布式光伏发电的原因，尽量利用建筑物的顶部而不占用土地进行发电。
　　
　　但是，即便是在荒漠，虽然土地便宜，但大面积的电站的建设依然不是太可能。火电厂现在常见的120万千瓦的机组，如果按照年发电量计算的话，由于发电时间方面，光伏远远不能与火电相比，120万千瓦的火电厂的年发电量相当于7GW的光伏电站的年发电量，大约需要占地20万亩的土地，也就是1.3万公顷。这几乎是不可能相比的。因此，如何解决新能源能量密度低的问题，也是需要新能源的推广者们早日解决的问题。
　　
　　只有认识到了新能源的缺点，才能够解决这些缺点，才能够使新能源的应用更加顺利。
　　
　　同时，人类的智慧不可低估。只要有问题出现，就会有办法解决。而只要人们正确认识到了问题，就一定能够找到问题的解决办法。