第三产业

首页 » 常识 » 诊断 » 当前美国的电力供需发展前沿及趋势是一个什
TUhjnbcbe - 2025/3/31 19:33:00
全国白癜风医院排名 http://www.jk100f.com/

先看左侧美国的需求预测,-年的30年是历史,发电量缓慢增长,三年滚动平均增速总体是下降趋势。

-年的30年是预测,年之后会有一个快速上升,与疫情经济恢复、制造业向国内转移、积极刺激政策有关,然后有一个调整期,再回到缓慢增长的状态,一直延续到年。

右侧是美国分行业的预测情况,美国是家庭用电长期位居第一,从,到,到,基本是线性增长。

占据用电第二位的是商业,增长速率低于家庭用电。商业用电是工业用电的1.7倍。

占据用电第三位的才是工业,从,到,没有增长,到年才会有小幅增长。

目前,美国的人均用电量是我国的5-6倍。未来30年,我国居民用电和第三产业的需求十分明显,第二产业工业和建筑业,由于单位能耗降低,低附加值产业转移,一般会缓慢增长,甚至停滞。

左侧最下面的灰色面积,是煤电发电量,从年开始,始终是下降的,年后,由于天然气成本的问题,会有小幅上升,然后再缓慢下降,直到年。

在年,煤电+核电+气电的合计占比,达到78%,远远高于我国的同口径占比。这意味着,我国目前保障电力供应的难度,新能源消纳的挑战,就已经超过了美国。

甚至到年,煤电+核电+气电的合计占比,也不过是58%,绿色低碳化进度非常平缓。

右侧是可再生能源发电量的明细图。年,光伏发电只占16%,风电最多,占到41%,水电占34%,直至年,没有显著增加。

到年,光伏发电发展最快,超过风电,成为主力,占比提高到47%。而风电占比下降到34%,水电占比下降到13%。

以新能源为主体的新型电力系统,要面对一系列前所未有的问题。

左侧图片,上端第一条线是实际的电力需求负荷,虽然,傍晚会有高峰,但幅度不大。

当大规模光伏发电引入之后,第一条线就会变成第二条线,明显拉大峰谷差。

在美国加州,已有这个现象。右侧是至年的不同程度示意图,每天峰谷差,上午,由鸭尾下降到鸭背,傍晚,由鸭背爬升到鸭头。

常规机组在鸭背不发电,在很短的时间一路追上鸭头,需要大冗余装机规模或储能的容量。

目前,达成共识的十项解决措施,分别是第1项节能,减缓高峰前的坡度和高度。第2项增加可在高峰时发电的可再生能源,如水电等。第3项储水,增加抽水蓄能电站。第4项储热,如普及性、社会化的热水罐、热水器。第5项储冷,如工商业的冰蓄空调系统。第6项储电,大规模电化学储能装置。第7项拉大峰谷差电价,通过市场调节消弱峰谷差。第8项增强需求响应计划,有序用电。第9项借资源、时间的差异,进行大电网跨地域调度。第10项推动大面积、大落差的传统电厂灵活性技术改造。

可以看到,第3至第6的四项,是不同形式的储能,在储能规模化工程技术突破之前,要依靠其他的六条措施来支撑和分担。

发展趋势带来的电力系统结构变化,已经在进行中。

图中红线是电力线,蓝线是数据线,紫线是综合线,是综合能源的能量和信息交互线。

左侧图是早期的电力系统结构,产业链上下游十分清晰,电源侧在上游,电网的输电、变电、配电是中游,用电侧在下游。电力流动基本是单方向的。

右侧图的链接十分复杂,除了电网的传统主干道外,出现许多小旁路,储能容量规模化,电力流动呈现多方向。

系统变化归纳起来,基本有七个特征,分别是第一个源侧多样化,第二个荷侧精细化,第三个储能刚需化,第四个路由冗余化,第五个空间广域化,第六个制约复杂化,第七个调度智能化。

本图主要示例发达国家“荷侧”精细化管理的情况,一个家庭用电分成了14类分析。

家庭最大的消耗在制冷和制热,占比达51%,也就是说,一半以上的负荷与季节和天气有关。

照明用电只占4%,不远的将来,新时代家庭用电的主力,不是“万家灯火”的基本需求,而是“送温暖、送冷风”的改善型需求。

最后,简要提炼一下新型电力系统发展趋势及面临的挑战,有“新能源侧、电网侧、传统能源侧”,三个方面。

由于时间有限,就不展开了,以后有时间,大家再互相交流。

1
查看完整版本: 当前美国的电力供需发展前沿及趋势是一个什