可再生能源发电包括哪些:分类与应用场景
可再生能源发电包括哪些,主流分为太阳能发电、风力发电、水力发电、生物质能发电、地热能发电、海洋能发电六大类,太阳能发电细分为光伏、光热两条路线,风力发电分为陆上风电、海上风电,水力发电包含常规水电、抽水蓄能,生物质发电覆盖农林废弃物、垃圾焚烧、沼气发电,海洋能包含潮汐、潮流、波浪发电,地热能依托地下热水与热岩资源发电;这类发电方式的共同基础是能量来源可自然循环补给,多数项目建设周期、占地、运维成本差异明显,适合做差异化配网规划,抽水蓄能主要承担调峰储能功能,不能持续稳定向外供电,不能直接等同于基础电源。
可再生能源发电:太阳能发电
光伏发电依靠光伏组件吸收太阳光,直接把光能转化为电能,组件可以布置在屋顶、山地、水面,输出电力随光照强弱变化,白天出力高、夜间无出力,需要配套储能或者电网调峰。光热发电依靠聚光装置收集热量加热换热介质,再推动汽轮机组发电,具备一定储热能力,相比光伏,出力平滑度更好,建设投入更高,适合光照资源稳定的荒漠区域。
光伏是当前装机规模更大的太阳能发电形式。
可再生能源发电:风力发电
陆上风电在陆地山脊、开阔平原布设风机,建设成本偏低,施工周期短,受风速波动影响大,属于间歇式电源。海上风电风机布置在近海海域,风能资源更稳定、风速更高,单机容量普遍更大,不过海底基础施工、电缆敷设、运维难度更高,整体造价高于陆上风电。风机出力完全依赖实时风况,无风时段会出现出力归零的情况。
可再生能源发电:水力发电
常规水电依靠河道水位落差推动水轮机旋转发电,调节能力较强,启停速度快,是电网里优质的调峰电源,受流域来水影响,枯水期发电量会明显下降。抽水蓄能电站在用电低谷抽水到上水库,用电高峰放水发电,本质是电能的时空转移,本身不新增能源,电网会产生一定损耗,规划时要区分发电电源和储能设施。
可再生能源发电:生物质能发电
生物质发电的原料是可循环生长的有机物质,农林秸秆、木屑、果壳可以直接燃烧供热发电,生活垃圾经过无害化焚烧后也能发电,畜禽粪便、有机污水发酵产生沼气,沼气燃烧驱动机组发电。生物质发电可以稳定持续出力,属于可调度电源,原料收集半径会限制项目规模,原料运输成本会直接影响项目收益。
可再生能源发电:地热能发电
地热能发电抽取地下高温热水或者高温岩体携带的热量,加热工质推动发电机组,资源集中在地质活动活跃区域,资源点分布很不均衡,国内可开发的地热发电站点数量偏少。地热发电出力几乎不受昼夜、天气影响,持续稳定,但钻井勘探成本高,部分长期开采站点会出现地热资源衰减的情况。
可再生能源发电:海洋能发电
海洋能发电依托海水的周期性运动获取能量,潮汐发电利用涨落潮的水位差,潮流发电依靠海水流动动能,波浪发电捕捉海面波浪的起伏能量。海洋能设备长期浸泡在海水中,腐蚀、海生物附着问题突出,技术成熟度偏低,多数项目处于示范阶段,大规模商业化应用的案例不多。
| 发电类型 | 出力稳定性 | 资源约束 | 商业化成熟度 |
|---|---|---|---|
| 光伏 | 间歇 | 光照 | 高 |
| 风电 | 间歇 | 风速 | 高 |
| 常规水电 | 可调 | 来水、地形 | 高 |
| 生物质发电 | 稳定 | 原料供给 | 中高 |
| 地热发电 | 稳定 | 地热资源 | 中 |
| 海洋能发电 | 周期波动 | 海洋水文条件 | 低 |
《中国可再生能源发展报告》由水电水利规划设计总院每年编制发布,报告会更新各类可再生能源发电的新增装机、利用小时数等统计数据,你可以对照报告数据判断不同发电品类的发展节奏。
核电厂使用的核燃料属于矿产资源,资源无法自然再生,核电不属于可再生能源发电。
