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加拿大可再生能源并网对中国的启示

日期:2015-06-11    来源:能源杂志  作者:康逸梅

国际电力网

2015
06/11
13:51
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关键词: 智能电网 清洁能源 储能 能源结构

作为全世界能源结构最为清洁的国家之一,加拿大在发展清洁能源产业和诸多技术上走在了世界前列。这其中的经验,无疑能为中国这样一个迫切面临能源结构转型的国家所借鉴。

6月8日,加拿大驻华使馆举办了“对话加拿大之清洁能源”活动。活动中,加拿大驻华大使赵朴介绍了加拿大清洁能源行业的发展、中加两国目前在这一领域的合作概况。

据了解,目前加拿大的清洁能源发电能力名列世界第三,清洁能源占加拿大一次能源供应总量的17%左右、总发电能力的60%以上,清洁能源装机容量已达到1350万千瓦以上。

“加拿大的清洁能源产业基本上由中小企业组成,涉及到发电、能源基础设施、能源效率、工业流程生物质能、生物能源回收和再利用以及交通运输等多个领域。”赵朴说。

近年来,中加两国在清洁能源领域的贸易、企业合作、科研交流频繁。 2014年,加拿大向中国出口的可再生能源和能源基础设施商品总额达到了2.023亿加元,从中国进口的总额达到了22亿加元。

“加拿大期待与中国继续在加拿大最具优势的领域开展合作,并向中国介绍加拿大在这些领域的能力优势与最佳做法。”赵朴说。

随后,加拿大的巴拉德动力系统公司(NASDAQ:BLDP; TSX:BLD)分别与南通泽禾新能源科技有限公司和广东鸿运氢能源科技有限公司签署了最终许可协议和供应协定,巴拉德将为中国两座城市首批部署的33辆燃料电池动力公共汽车提供燃料电池动力产品和技术解决方案。此次协议的价值金额估计达到1000万加元。

其后,在由中国可再生能源学会理事长石定寰主持的对话环节中,双方政府、企业代表着重探讨了加拿大在清洁能源方面的能力优势,以及清洁能源发电、智能电网输电、清洁燃料电池技术等领域的潜在合作空间。其中,生物质燃料发电、储能、氢燃料电池成为热议的焦点。

关于能源结构调整

Q:中国正在大力的调整能源结构,包括压缩煤炭的使用,减少煤炭的使用。而在加拿大的安大略省,从2003年开始,十年来已经削减了90%的煤炭的利用,目前有超过80%的能源来自于清洁能源,刚才的演讲也特别强调了加拿大是世界上第一个禁止修建传统燃煤发电机组的耗煤大国。在调整能源策略方面特别是控煤方面,加拿大有哪些经验和具体的措施值得我们中国借鉴?

加拿大外交、贸易和发展部官员Céline Bak:安大略省在十年前做出了取消所有的煤炭发电的工厂的决定,原因正如中国一样,最后一个燃煤电厂是四个月以前关停的。过去我们是以煤炭为主,但是现在煤炭已经完全停止烧用了。我们在这个方面确实做出了一系列的重要的决定。这其中涉及到太阳能公司,还有能源储存,为此我们创造了一些新的规章制度。

起初大家没有理解,最开始的能源的储存是多么的复杂。所以我们不得不要针对能源储存创造新的规章和法律,就可再生能源来讲,这需要创新,需要有新的商业模式。像加拿大的太阳能公司,不仅仅是一个生产商,而且它同样也成为一个设备的供应公司,目前也是一个需求侧管理的公司。

在这过程中需要大量研究。我们有加拿大的国家研究机构,以及其他的一些实验室进行研究,例如如何把这些燃煤电厂转换成使用生物质能的电厂。我们也希望看到中国和加拿大在电厂的转换方面进行合作。

Q:刚才您谈到了安大略省很多电厂用生物质代替了煤炭作为电站的燃料,能不能进一步详细介绍一下,加拿大从煤炭转到生物质能发电这个的具体做法?

Céline Bak:在安大略省和加拿大的其他地方,我们有很多的森林,所以我们把这些生物质能来进行晒干加工,然后把它作为煤炭的替代品。当然最开始并没有完全成功,这个需要有无数次的试验,现在我们可以使用本地的材料,也就是说森林行业的副产品,然后来生产生物质能来发电。

Q:中国也有广大的森林,森林中有很多的废弃物,但还没有得到有效的利用。一些林业局的负责人解释说,我们没有能力把这些废弃物处理起来,搬运到很远的距离,也没有更多的劳动力,也没有机械。这方面加拿大有什么经验?

Céline Bak:实际上,选址来看,森林所在地附近可以有多个电厂,就不需要进行长距离的运输,这样的话效益会更好一点。我们需要考虑的一个重要问题是,使用什么样的政策来组织确保生物质的供应。这不是一个技术和科学的问题,而是一个政策、财务与合同上的问题,我们需要一些新的制度和机构来促成这一切,我们也可以进行合作。我们在加拿大也还需要进一步找到相应的解决办法。

关于可再生能源并网

Q:中国现在正在大量建立并网的光伏电站和各种分布式能源系统。但太阳能是一种间歇性,波动性比较强的能源,这就对电网的运行形成了很多的挑战。怎么样更好地解决克服波动性的问题,从而吸纳更多的可再生能源并网,在这方面加拿大有怎样的经验?

Céline Bak:在加拿大我们是边干边学,然后来进行可再生能源的电网并网,在这个方面也学习了一些经验。比方说能源如何来存储,这涉及到比较大型的能源存储,还有一些小型的电力能源存储。我们所学到的非常重要的一点是要有客观现实的经验,无论是发电公司,还是配电公司、输电公司要一起合作。但是有些情况下我们的监管很难把它们给联结在一起,因为这需要有不同的监管当局进行合作,才能够让发电和输配电的企业联手。所以我们联合公司进行了大规模的储能试验,这其中就有加拿大的阿斯特,阳光电力公司等。

此外,我们有一些小的发电厂与小电网,装机量只有几百个兆瓦。我们会发现小电网是同一些大电网思维方式不一样,有些情况下小电网运行在输电系统之外,但非常有效。这同大的输电公司,大规模的投资情况又不一样。

我们所学到的经验是,我们必须要非常的小心谨慎,无论大小电网,都要有让它具备足够的存储能力。这样就可以把小电网连接起来,然后把小电网的规模扩大,这样也能节省输电的费用。

关于储能

Q:在加拿大,谁为终端的储能买单,如何把所有的有关方结合在一起来买单?

Céline Bak:储能谁来买单?这是一个很好的问题。在加拿大,我们有一个电力监管系统,电的成本以及电价的变化都需要监管。电价的变化不大,因为监管当局不愿意电价上涨,也不愿意批准。但是储能是一个例外,最开始储能的成本应该是属于电价的一部分,把它看作是一个基础设施投资的部分。在安大略省我们就是这么做的。但就其他国家和地区,例如德国、美国加州的实践来看,大家仍然面临着相同的问题。所以我们的经验和教训是储能的成本并不应该是电价的一部分。市场的机制是降低了电价。

Q:巴拉德公司有没有在兆瓦级的利用氢燃料电池储能的案例,燃料电池储能现在目前最大的瓶颈是什么?

巴拉德动力系统公司总裁Randall MacEwen:兆瓦级的储能,很显然氢应该是一个存储的媒介。我们可以把水看作是能够生产氢的一个来源,然后把这些存储的氢重新用电力上,再次使用。目前这个方面的技术在德国、加拿大的安大略省、美国加州有一些尝试,也能在这些实验中,把氢作为一个储能的媒介。把氢作为储能媒介,这个说法实际已经谈了五十年了,但是过去几年比较活跃。但是我觉得把氢作为储能的媒介,需要再进一步的进行验证,再过几年可能会有更好的答案。

关于燃料电池

Q:在解决交通运输领域的环境问题中,燃料电池未来和其他的技术比较,包括电动汽车等,应该处在一个什么样的位置?或者是说在未来的汽车发展中,在公交系统和在私人的车辆方面,哪一个方面应该更优先考虑?

Randall MacEwen:我们可以比较清楚地看到重点应该是在公共交通方面。这一点很明确,因为这可以有集中的、本地化的加注燃料,从整个的燃料电池的加注来说这个很重要。

但是我们也相信,不同的技术可以有不同的位置,例如柴油车和天然气的公交车,以及其他的公交车,燃料电池的话也是有机会的。这些技术路线都面临一些需要解决的痛点问题。比如说柴油车,可能是柴油机的噪音和颗粒物的排放,还有CNG汽车可能是噪音和成本的问题。一些电动车,他们用了电池的技术,但是这个技术目前也面临挑战,比如说充电的时间和里程数。

燃料电池的话有持续时间比较长的一个特点,可能换燃料电池不需要那么频繁,而且做功周期也不会有什么限制和约束。所以我们在提供技术的时候,不仅要看整个公共交通的性能,更要确保相应的技术能够不去减损消费者的体验。


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