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隨著中國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化和能源政策的進步,能源消費保持穩(wěn)定增長,同時能源利用效率和清潔能源比例也在逐步提升,以支持國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。2024年二季度,我國可再生能源發(fā)電累計裝機容量達到1,653GW,占可再生能源比重接近40%,約占我國發(fā)電總裝機容量的53.8%;全國可再生能源發(fā)電量達1.56萬億千瓦時,約占全部發(fā)電量的35.1%。
這一增長受到經(jīng)濟發(fā)展、工業(yè)化和城市化進程的推動,同時,人工智能技術(shù)的爆發(fā)式增長也對能源消費需求產(chǎn)生了顯著影響。人工智能的發(fā)展帶動了數(shù)據(jù)中心、云計算平臺和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大量建設(shè)和運營,這些都需要大量的電力支持。智能化技術(shù)的應(yīng)用提高了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和效率,這在一定程度上增加了能源需求,但也通過優(yōu)化能源使用提高了能效。
伴隨我國的電力結(jié)構(gòu)改革,可再生能源發(fā)電行業(yè)處于供給與需求雙增長的時期,市場參與者逐漸增多,有望成為我國經(jīng)濟的新型重要驅(qū)動力之一。
可再生能源主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海洋能和地?zé)崮?/strong>。與傳統(tǒng)的化石燃料相比,可再生能源對環(huán)境更為友好,不產(chǎn)生溫室氣體排放,有助于減緩氣候變化。通過建設(shè)可再生能源發(fā)電站(如光伏電站、風(fēng)電站、水電站等)利用可再生能源以替代傳統(tǒng)化石燃料的發(fā)電方式,可以實現(xiàn)可再生能源的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。
此外,新型電力系統(tǒng)的建設(shè),如智能電網(wǎng)、電力數(shù)智化建設(shè)和新能源電力交易平臺等,對于提升可再生能源的使用效率也至關(guān)重要。在這一背景下,中國電力市場的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生顯著變化。隨著可再生能源的比重不斷增加,以及人工智能等新技術(shù)的推動,中國電力市場正逐步向更加清潔、高效和智能的能源體系轉(zhuǎn)型。
在用電需求側(cè),國家能源局的數(shù)據(jù)顯示,2024年1-6月全社會用電量約4.7萬億千瓦時,同比增長8.1%,2023年全社會用電量9.2萬億千瓦時,同比增長6.7%。分區(qū)域來看,各區(qū)域全社會用電量均保持較快增長,其中華東、華北和南方電網(wǎng)區(qū)域起到主要拉動作用,對全社會用電量增長的貢獻率合計超過65%。
電力供給側(cè),據(jù)國網(wǎng)新能源顯示,截至2024年6月底,我國累計發(fā)電裝機容量約30.7億千瓦,同比增長13.35%。全國能源結(jié)構(gòu)中太陽能發(fā)電和風(fēng)電分別占21.72%和15.04%,是除火電以外占比最高的兩者。
預(yù)計到2024年年底,我國發(fā)電裝機容量將達33.2億千瓦,比上年增長13.7%,其中風(fēng)電裝機容量將達5.3億千瓦,比上年增長20.0%,占總裝機容量的15.9%; 太陽能發(fā)電裝機容量達到8.4億千瓦,比上年增長38.6%,占總裝機容量的25.4%。從供應(yīng)方面,新增發(fā)電裝機保持快速增長,電力供應(yīng)能力繼續(xù)提升,為保障電力穩(wěn)定供應(yīng)提供了基本支撐。
在可再生能源持續(xù)接入電力系統(tǒng)的新形勢下,電力供需平衡管理控制的思路和方向?qū)⒄{(diào)整為從供應(yīng)和需求的雙向平衡,到供應(yīng)、需求和儲存的三向平衡,從電力系統(tǒng)優(yōu)化運行的角度妥善平衡新能源電源、傳統(tǒng)調(diào)峰和儲能設(shè)施利用,在經(jīng)濟最優(yōu)的前提下實現(xiàn)平衡。
隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)增長和工業(yè)化進程的加速,能源需求日益增加,傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)已難以滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。在此背景下,新能源和可再生能源在中國的發(fā)展受到了前所未有的重視。盡管“新能源”和“可再生能源”這兩個術(shù)語在日常討論中經(jīng)常被交替使用,但它們在范圍上有著明確的區(qū)別。
新能源范圍沒有明確規(guī)定,通常指的是采用新技術(shù)和新材料,對傳統(tǒng)能源進行升級或替代的能源類型,包括但不限于核能、氫能、生物質(zhì)能以及通過先進技術(shù)改進的化石能源使用方式。而可再生能源根據(jù)《中華人民共和國可再生能源法》給出明確規(guī)定,指自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源資源,如太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海洋能和地?zé)崮?/strong>等非化石能源。我們同樣收集并對比國內(nèi)外對新能源、可再生能源、清潔能源的定義及范圍。
可再生能源的分類
太陽能:太陽能是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能,能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料,是一種環(huán)保、安全、無污染的能源。太陽能發(fā)電的兩種主要技術(shù)分別是光伏發(fā)電和聚光太陽熱發(fā)電。其中光伏發(fā)電在我國得到大力推廣,其原理是當(dāng)陽光照射到太陽能電池板上時,利用太陽能電池板(也稱為光伏電池板)使得光能被其中的光伏電池吸收,電荷在電池內(nèi)部電場的作用下移動,從而產(chǎn)生電流。
風(fēng)能:風(fēng)能是通過風(fēng)力渦輪機將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)力發(fā)電的兩種主要技術(shù)分別是陸地風(fēng)能和海上風(fēng)能。
水能:水能是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源;狹義的水能資源指河流的水能資源。水電廠通常位于水體附近,利用水壩等導(dǎo)流結(jié)構(gòu)來改變水流。發(fā)電量取決于水流的體積和高度或水頭的變化,更大的水量和更高的水頭產(chǎn)生更多的能源,反之亦然。
生物質(zhì)能:生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,一種以生物質(zhì)為載體的能源。生物能直接或間接地來源于植物的光合作用,是唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。
海洋能:海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發(fā)能量,這些能量以潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能、海流能等形式存在于海洋之中。利用一定的方法、設(shè)備把各種海洋能轉(zhuǎn)換成電能或其他可利用形式的能量。由于海洋能具有可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)點,因此是一種亟待開發(fā)的具有戰(zhàn)略意義的新能源。
地?zé)崮埽?/strong>地?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮?,這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖,并以熱力形式存在,是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地?zé)岚l(fā)電廠通常利用井從地?zé)豳Y源中抽取熱水,并將其轉(zhuǎn)化為蒸汽,用于渦輪發(fā)電機。提取出來的水和蒸汽可以重新注入,使其成為可再生能源。
隨著全球?qū)夂蜃兓涂沙掷m(xù)發(fā)展的關(guān)注度不斷增加,可再生能源行業(yè)發(fā)展迅猛。國家制定了鼓勵可再生能源發(fā)展的政策,包括補貼、稅收優(yōu)惠等。隨著技術(shù)創(chuàng)新,可再生能源的產(chǎn)量逐漸增加,成本價格逐漸下降,即便可再生能源補貼將逐漸退坡,也不影響可再生能源成為更具吸引力的選擇。同時,電站數(shù)字化和智能化管理的趨勢也在推動著可再生能源行業(yè)向更高效、更智能的方向邁進。
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