利用铝储能解决解决弃水、弃风、弃光的问题，不让清洁能源白白流失 - 行业知识

写稿投稿

利用铝储能解决解决弃水、弃风、弃光的问题，不让清洁能源白白流失

作者:官方来源:驼探路所属栏目:行业知识发布时间:2022-11-23 16:29

[ 导读 ]大风呼啸，风力发电机却停止了运转——近年来，在加快清洁能源开发利用的同时，水电、风电、光伏发电出现送出难、消纳难问题。数...

大风呼啸，风力发电机却停止了运转——近年来，在加快清洁能源开发利用的同时，水电、风电、光伏发电出现送出难、消纳难问题。数据显示，2019年全年弃水电量约691亿千瓦时，弃风电量277亿千瓦时，弃光电量54.9亿千瓦时，“三弃”电量共约1023亿千万时，超过同期三峡电站的发电量。2020年一季度“三弃”现象虽有所缓解，但仍不同程度地存在。为何会出现如此大规模的电量损失？如何解决这一问题？记者进行了采访。

新疆、甘肃和内蒙古等三省区弃风弃光电量占全国比重超90%——“风光”无限却受阻

新疆风能、太阳能丰富，是中国清洁能源发展最迅速的省区之一。中国气象局风能太阳能资源中心报告显示，去年全国陆地70米高度风能资源方面，年平均风功率密度不低于150瓦/平方米区域面积为613.7万平方公里，其中新疆128.6万平方公里，位列全国第一；太阳能方面，2018年，新疆大部年水平面总辐照量超过1400千瓦/平方米，居全国前列。截至今年4月底，新疆风电、光伏发电装机容量近3000万千瓦。

“风光”无限，挑战却也不少。近年来，新能源发电装机持续增长的同时，新疆地区不少风机、光伏设备长期处于闲置状态，弃风弃光现象严重。去年，新疆弃风电量107亿千瓦时、弃光电量21.4亿千瓦时，全国最高；弃风、弃光率为23%、16%，分别约为全国平均水平的3倍和5倍。

不仅仅是新疆，国家能源局相关负责人介绍，目前中国清洁能源消纳问题存在较为明显的地域和时段集中分布的特征。其中，弃风弃光主要集中在新疆、甘肃和内蒙古等地区，2018年，上述三省区弃风弃光电量超过300亿千瓦时，占全国总弃风弃光电量比例超过90%；弃水主要集中在西南的四川、云南地区。

该负责人指出，风电、光伏发电等新能源出力具有较大的波动性，在时段分布上与用电负荷存在较大差异。比如，风电一般夜间出力较大，但此时用电负荷较小；光伏发电出力在傍晚快速减小，但此时实际用电负荷正迎来晚高峰。水电出力受来水情况影响，汛期出力较大而枯期出力有限。“目前中国电力系统尚不完全适应如此大规模波动性新能源的接入，电力系统的实际调度运行面临较大困难。”

国网能源研究院有限公司新能源与统计研究所副所长谢国辉表示，局部地区出现弃水弃风弃光现象，主要是由于可再生能源发展速度过快引起的。特别是风电、光伏发电迅猛增长，带来可再生能源发展与调峰电源发展不协调、与电网发展不协调、与用电需求增长不匹配、与市场机制健全不同步的矛盾突出。

近年来，新疆、甘肃、蒙东等地新能源发电装机快速增长，远超全社会用电量增速，造成了较大的消纳压力。截至2019年4月底，新疆、甘肃、蒙东风光发电装机分别是本地最大用电负荷的1.1、1.4、2.0倍，本地消纳能力严重不足。

本地消纳不足，外送也受阻。谢国辉介绍，中国新能源资源和需求逆向分布，风光资源大部分分布在“三北”地区（华北、东北、西北），而用电负荷主要位于中东部和南方地区，由此带来的跨省跨区输电压力较大。与此同时，水电、风电、光伏发电富集地区跨省跨区通道规划建设与可再生能源发展不同步，电网项目核准滞后于可再生能源项目。以风光发电为例，2015年底甘肃酒泉风电基地装机规模已超过1200万千瓦、太阳能发电600万千瓦，酒泉—湖南特高压直流工程2015年5月核准建设，2017年才投产，外送通道建设滞后2到3年。

根据国网能源院数据，截至2020年4月底，“三北”地区风光发电装机合计1.68亿千瓦，但目前国家电网跨区直流输送能力仅为0.95亿千瓦，还要承担大量煤电、水电基地外送任务，外送能力严重不足。

普渡的铝水制氢技术能够完美解决弃水，弃风弃光的难题。

首先是将多余的电能存储起来，使用普渡特有的铝还原办法，大幅降低储能的成本。

铝燃料的副产品氧化铝的还原采用天然气辅助还原技术，可以大幅降低铝还原的成本，具体的数据如下：