功率半导体行业报告：风光发电及储能，IGBT（22页）

行业报告下载 2022年01月31日 07:54 管理员

“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内产生的温室气体排放总量，通过节能减排、植树造林等形式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。在气候恶化、全球变暖形势日益严峻的今天，“碳中和”已成为全球共识。要实现“碳中和”，采用新能源，改善能源结构是重要途径。目前全球能源结构中煤炭、石油、天然气等传统化石能源所占比例仍然较高，世界主要经济体都对发展清洁能源、新能源做出了规划和顶层设计。未来以光伏、风电为主的可再生能源将实现快速发展。据美国能源信息署（EIA），至 2025 年可再生能源在全球能源消耗中的占比将提升至 28%，超越煤炭、天然气、石油及其他液体能源成为第一大能源。据《中国能源革命进展报告（2020）》， 2019 年，煤炭在我国一次能源消费总量中的占比约为 57.7%，比 2015 年下降 6 个百分点；石油约占 18.9%，较 2015 年略高 0.6 个百分点；天然气约占 8.1%，提高 2.2 个百分点；非化石能源约占 15.3%，提高 3.2 个百分点。风、光等非化石能源占比提升明显，且占比与全球平均水平基本持平。

随着新能源发电在整体能源结构中的占比不断提升，发电侧的储能建设需求将实现快速增长。光伏、风电等新能源发电具有季节性、间歇性、波动性等不稳定因素，储能系统能对此进行平抑、消纳、平滑新能源发电的输出。在实际应用中，光伏发电功率受阳光强度、角度影响，且阳光与气候、季节、区域强烈相关，甚至一日内的变化也极度明显，随机性强。风力发电则受风速影响大，自然风不是恒定的，导致风力发电输出的电能也具有间歇性的特点。此外，风力发电具有逆调峰特性，即风力发电功率大的时段是用电负荷低的时段，进一步增加的电网的调峰难度。因此，将光伏、风电发电系统与蓄电池储能系统并网，可以合理安排蓄电池的充放电、光伏电池和风机的出力，从而达到最大限度延长并网供电时间的目的。例如针对光伏发电弃光的问题，需要将白天发出的剩余电量进行储存以备晚上放电，实现可再生能源的能量时移，提高风、光资源的利用效率。而针对风电，由于风力的不可预测性，导致风电的出力波动较大，需要监控其运行负荷，将其出力进行平滑。