電力行業(yè)資深專家、中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會專家委員會主任劉建新先生在“分布式發(fā)電與電力市場化交易”的主題演講中表示:
“更多地利用分散能源必須要使用微電網(wǎng)技術(shù),憑借微電網(wǎng)的運行控制和能量管理等關(guān)鍵技術(shù),可以降低間歇性分布式電源給配電網(wǎng)帶來的不利影響,在供電可靠性和電能質(zhì)量方面起到有益的支撐作用,也帶給我們物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)巨大的想象空間。”
大家知道,為了利用無處不在的分散在我們周圍的光能和風(fēng)能資源,在政策的引領(lǐng)下,光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速;為了利用分散的再生能源,加快發(fā)展分布式電源已經(jīng)上升到了國家戰(zhàn)略高度。
但是,現(xiàn)在的發(fā)展不如人意。
在設(shè)備制造上,光伏的轉(zhuǎn)化率、風(fēng)電的制造質(zhì)量還有待提高。
在系統(tǒng)集成上,分布式發(fā)電形式互補性不夠,更多的是單一的發(fā)電形式,且微電網(wǎng)技術(shù)沒有得到充分利用。
在用電、住房結(jié)構(gòu)上,我國的工業(yè)用電占70%,單一的發(fā)電形式滿足不了工廠的要求;同時我國的建筑多為樓房,屋頂面積不大,導(dǎo)致分布式光伏發(fā)電的裝機容量不大,再加上不穩(wěn)定的特點,致使經(jīng)營狀況不佳,收入基本上靠太陽,靠補貼。
在商業(yè)模式上,對物權(quán)主體的需求關(guān)注不夠,還停留在單一主體——投資、工程、運營、回報為一體的思維上,造成了建設(shè)管理成本的飆升。
在電網(wǎng)關(guān)系上,分布式發(fā)電在配網(wǎng)層面上運營,由于原配網(wǎng)是沒有電源點的,現(xiàn)在成了有源配網(wǎng),從而給配網(wǎng)運行帶來不少技術(shù)問題,這也在某種程度限制了分布式發(fā)電的發(fā)展。
綜上所述,以上種種問題都源于我們所從事的光伏、風(fēng)電行業(yè)是新能源行業(yè)。從新能源的定義得知,我們開發(fā)的能源是以新技術(shù)為基礎(chǔ)正在研究之中以便系統(tǒng)開發(fā)推廣應(yīng)用的一次能源。
從定義中我們可以看出,不論我們各自對分布式發(fā)電存在的問題有什么看法,這些問題都很正常,都是新能源推廣應(yīng)用階段必然存在的問題,即發(fā)展帶來的問題。
就深層次來看,在技術(shù)上,還不能支持目前的大規(guī)模生產(chǎn)并廣泛開發(fā)利用,還不能像搞常規(guī)電廠那樣甩開膀子干。換句話來講,我們?nèi)绻酶愠R?guī)能源的思維來搞新能源建設(shè),就會制約分布式發(fā)電的發(fā)展。
首先應(yīng)明確分布式發(fā)電的定位
我國的資源條件、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)決定了分布式發(fā)電途徑。
我國主要的一次能源是煤炭,盡管存在排放問題,但我們不能不用它;同時我國又是一個制造業(yè)大國,工業(yè)用電比重超過70%,大量的負(fù)荷只能靠火力發(fā)電來滿足。
這就決定了燃煤電廠處于主體地位,分布式發(fā)電處于補充地位。
我國80%風(fēng)能資源分布于三北和東南近海,20%分布于中東部地區(qū),其中大部分以集中開發(fā)為主;太陽能資源富集在西北和華北荒漠地區(qū),也適宜集中開發(fā)。
剩下的分散性資源適宜分布式發(fā)電形式來開發(fā),即利用分散資源、所發(fā)電能就地利用。這就表明了其細(xì)分市場是除工業(yè)用電外的居住及服務(wù)市場,即人的生活、工作環(huán)境的用電。
盡管我國人多且居住密度大,城市以高樓為主,屋頂能源場地有限,但是面對龐大的人口資源市場,分散資源的利用所帶來的商機定會驅(qū)動人們?nèi)ネ卣惯@個市場。
可以展望,隨著技術(shù)的進(jìn)步,分布式發(fā)電作為我國能源利用形式的一種重要的補充,將有日益廣闊的前景。
充分認(rèn)識新能源技術(shù)的漸進(jìn)性特征
因為新能源應(yīng)用的較長時間處在過程研發(fā)的特點,客觀上,它的技術(shù)是在應(yīng)用中不斷完善的。在一段時間里,技術(shù)創(chuàng)新特別是系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新,對分布式發(fā)電的發(fā)展有著重要甚至是決定意義。
目前,我國的光伏等單項技術(shù)的應(yīng)用,在政策的不斷催生下已經(jīng)全面鋪開,有的指標(biāo)已經(jīng)處在一流水平,特別是建設(shè)成本已處在較低的水平上,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度令人矚目。
但它畢竟是新能源,相對于常規(guī)能源來講,技術(shù)成熟的空間還很大,還不能甩開膀子干。
當(dāng)前,光伏發(fā)電受光照強度的影響很大,其工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)換率不高且衰減率不穩(wěn),分布式電源入網(wǎng)也存在一些技術(shù)問題。
最主要的問題是分布式電源接入配電網(wǎng)后,使傳統(tǒng)的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變成了一個多源網(wǎng)絡(luò)。配網(wǎng)潮流的大小、方向有可能發(fā)生顯著改變,且由于其發(fā)電功率的不可控波動,給配網(wǎng)帶來一系列新的技術(shù)問題。
例如,電壓調(diào)整困難、繼電保護(hù)誤動作、諧波治理、配電網(wǎng)運行優(yōu)化困難、計量合理性及安全的問題,等等。
這些問題,必須依靠技術(shù)進(jìn)步及技術(shù)組合的系統(tǒng)思維方法才能解決。因此我個人認(rèn)為,目前的問題是應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)性不夠。
理性的發(fā)展,應(yīng)是政策的引導(dǎo)與技術(shù)的系統(tǒng)性進(jìn)步協(xié)同聯(lián)動,用政策帶動技術(shù)上臺階,用階段性的技術(shù)平臺促使引導(dǎo)政策的進(jìn)一步完善,從而創(chuàng)造商機,更大程度的利用好分散資源。
運用共享思維完善商業(yè)模式
如前所述,分布式發(fā)電的細(xì)分市場主要為人們的生活、工作環(huán)境的用電。
這個市場主體的利益訴求是分布式發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)生的、根本的動力,滿足其利益訴求是我們涉足這一領(lǐng)域的前提條件,同時也是擴大電力市場化交易的前提。
為達(dá)此目的,我們必須要研究客戶的需求,用共享思維方法來進(jìn)一步完善商業(yè)模式。
商業(yè)模式的主要思路是,投資公司與業(yè)主共同擁有股權(quán)(或投資公司投資,業(yè)主讓渡市場,實行合同能源管理模式),專業(yè)建設(shè)維護(hù)隊伍建設(shè)、維護(hù),委托本發(fā)電單元的物業(yè)公司運營管理。
這個思路與現(xiàn)有做法的區(qū)別主要在于有業(yè)主投資,其目的在于激活客戶的熱情。更多的利用分散資源是綠色中國的要求,追求投資回報是投資商的要求,客戶的價值訴求是滿足綠色和回報的根本動因。
已出臺政策的引導(dǎo)給了投資者商機,促成了早期市場的形成。但是,我們對市場認(rèn)識可能有偏差。
常規(guī)電廠必須要聽從調(diào)度命令才能上網(wǎng)發(fā)電,它的直接市場就是電網(wǎng)企業(yè)。而新能源的發(fā)電是不需要經(jīng)過調(diào)度的,有太陽、風(fēng)就發(fā),電網(wǎng)企業(yè)不是我們的市場而是重要的伙伴,我們的市場主體是電力用戶,電力用戶才是我們的客戶。
以前,可能存在這樣的認(rèn)識,認(rèn)為我們發(fā)電上網(wǎng),電網(wǎng)公司給我們電費,我們的市場就是電網(wǎng),看不見電的使用者。因此投資者多采取一竿子到底的模式,即投資者租屋頂、建光伏電站、運營管理、電費回收都自己管理的模式。
在這個模式下,屋頂變成了稀缺資源。物權(quán)法實施后,更是稀缺了,造成發(fā)展舉步維艱。
現(xiàn)在回過頭來看,還是對新能源市場的特點認(rèn)識不夠。
分散能源最佳的利用方式是就地消納的特點,決定了分布式發(fā)電的細(xì)分市場。只要這個市場群體沒有積極性,這個市場就沒有被激活。
政策的引導(dǎo)只是點燃了新能源好奇者(也即早期市場)這根火柴,因為沒有調(diào)動業(yè)主的積極性,致使?jié)撛诘拇蟊娛袌鼍拖褚欢褯]有被點燃的原木。
要想讓這根火柴點燃這堆原木,就得讓原木本身易燃。業(yè)主的參與也許是一種好方法。
10月31日國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布了發(fā)改能源【2017】1901號文,即關(guān)于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的通知。1901號文向大家表達(dá)了如下信息:
項目可采取多能互補方式建設(shè),鼓勵安裝儲能設(shè)施;單體容量不高于20MW及50MW;項目建成后可享受再生能源發(fā)展基金度電補貼;分布式發(fā)電項目業(yè)主可向限定的變電臺區(qū)內(nèi)的電力用戶賣電;電網(wǎng)公司收取過網(wǎng)費;購電方享有節(jié)能量等等。
應(yīng)該講,在現(xiàn)有的新能源技術(shù)與配網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,1901號文的政策起到了引領(lǐng)作用。毫無疑問,這個通知將會對分布式發(fā)電的發(fā)展產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用。這不僅是試點區(qū)內(nèi)的分布式發(fā)電商的商機,也給了全國的分布式發(fā)電商發(fā)展的信心。
透過1901號文,分布式發(fā)電項目經(jīng)營發(fā)生的最大變化,就是可以隔墻售電。因為它可以由多個發(fā)電形式組成,不僅是光伏,還包括風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電、微型燃機、燃料電池、小水電、儲能裝置等,實際上它可以被稱為發(fā)電廠。
又由于有碳減排量,可加入碳交易市場,就使得電廠經(jīng)營收入項增多,分布式電廠有了發(fā)展機制。
如果實行可再生能源配給制,規(guī)定了交易電量可計入電網(wǎng)企業(yè)可再生能源電力配額完成量,這就使得電網(wǎng)企業(yè)有積極性,從而更加穩(wěn)固了分布式發(fā)電的發(fā)展機制。
微電網(wǎng)建設(shè)是分布式發(fā)電發(fā)展的前提
以上講的是試點區(qū)域新建項目享受的政策。盡管已建成運行的分布式電站不能享受這些政策,特別是不能隔墻售電。但這些信號及對分布式發(fā)電規(guī)律的認(rèn)知,對我們改造升級已有項目也有了一些新的啟示。
1、作為供電方,一定要使用戶有附加值的感受。除了股權(quán)結(jié)構(gòu)改造外,還要在發(fā)電量和能源利用效率上做文章。除了因地適宜地加裝其他互補電源,在需要熱源的地方可加裝儲熱,儲電系統(tǒng),和用戶共享峰谷價差。
2、目前,因為儲能設(shè)備及控制中心價格高,對于同等規(guī)模的分布式發(fā)電,采用直接上網(wǎng)方案比采用微電網(wǎng)方案更加經(jīng)濟,故微電網(wǎng)建設(shè)尚未啟動(現(xiàn)在的項目技術(shù)方案頂多也就是含有微電網(wǎng)思想)。
但是,更多地利用分散能源必須要使用微電網(wǎng)技術(shù),這是因為微電網(wǎng)是一種分布式電源、負(fù)荷、儲能裝置、變流器以及監(jiān)控保護(hù)裝置有機整合在一起的小型發(fā)配電系統(tǒng)。
憑借微電網(wǎng)的運行控制和能量管理等關(guān)鍵技術(shù),可以實現(xiàn)其并網(wǎng)或孤島運行,降低間歇性分布式電源給配電網(wǎng)帶來的不利影響,最大限度地利用分布式電源出力,提高供電可靠性和電能質(zhì)量。
由于微電網(wǎng)和配電網(wǎng)既相互影響又相互支撐,在供電可靠性和電能質(zhì)量方面能起到有益的支撐作用,用戶才有感興趣的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在看來,分布式發(fā)電行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入瓶頸制約,一個主要原因是系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步滯后。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,單一的光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)無法克服間歇式、不穩(wěn)定的固有特點,很難找到用戶,更談不上點燃“原木”了。
因此可以講,微電網(wǎng)建設(shè)是分布式發(fā)電發(fā)展的前提。除了積極爭取微電網(wǎng)上網(wǎng)電價等政策給與支持外,我建議分布式發(fā)電的投資商們發(fā)起成立產(chǎn)業(yè)專項基金——微電網(wǎng)建設(shè)權(quán)益基金,與配網(wǎng)公司一起建設(shè)區(qū)域微電網(wǎng)。微電網(wǎng)建成后,基金的股東享有分布式發(fā)電項目建設(shè)權(quán)及與此相關(guān)的其他商機。
3、微電網(wǎng)將承載信息和能源雙重功能。以家庭、辦公室建筑等單位的靈活發(fā)電和配用電終端、企業(yè)、電動汽車以及物流等,將在微電網(wǎng)中相互影響、分享信息。
通過微電網(wǎng)的能量優(yōu)化,虛擬電廠技術(shù)及智能配網(wǎng)對微電網(wǎng)群的全局優(yōu)化調(diào)控,逐步提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟性,實現(xiàn)更高層次的高效、經(jīng)濟、安全運行,同時也帶給我們物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)巨大的想象空間。
屆時,分散能源利用最高,分布式發(fā)電效益最大,對綠色中國的貢獻(xiàn)度最佳。
發(fā)展分布式電源是提高可再生能源利用規(guī)模、提高傳統(tǒng)能源利用效率的重要途徑,加快發(fā)展分布式電源已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度。
當(dāng)前,電網(wǎng)企業(yè)正大力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),全新的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系將會建立,其中的配電網(wǎng)將作為自主網(wǎng)絡(luò)——雙向能量交換(有源配網(wǎng));微電網(wǎng)作為自治網(wǎng)絡(luò)——可孤網(wǎng)運行,緊急狀態(tài)下能量分配管理。
這意味著,微電網(wǎng)是使配電網(wǎng)從被動向主動式網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的一種有效形式。也就是講,我們將會迎來技術(shù)進(jìn)步的春天。
分布式發(fā)電投資商們?nèi)缒芨淖兯悸?,進(jìn)一步探索共享方法,臨門一腳,促成加快微電網(wǎng)建設(shè),分布式發(fā)電的滲透率將會呈數(shù)量級地提高。
一句話,這個行業(yè)朝氣蓬勃,分布式發(fā)電大有前途!
“分布式發(fā)電兩大支撐:微電網(wǎng)技術(shù)+共享思維”由機電設(shè)備網(wǎng)整理發(fā)布,如需轉(zhuǎn)載,請注明文章來源,更多行業(yè)資訊,請點擊關(guān)注:機電行業(yè)