分布式新能源面临快速发展机遇期

 新闻资讯     |      2019-10-17 18:09

中国储能网讯:目前,我国腾龙手机做号软件分布式新能源在开发、并网、交易等环节还存在诸多体制机制障碍,未来国家应从政策层面进一步给予支持,理顺价格机制,提高接入效率,加快市场交易步伐,促进分布式新能源更快成长。

分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统,是以资源、环境和经济效益最优化来确定机组配置和容量规模的系统。目前,分布式能源已涵盖了天然气、生物质能、太阳能、风能、海洋能以及其他形式的新能源,成熟欧美市场新能源开发以分布式为主要形态,已经取得了很多成功案例,分布式新能源也在我国的能源系统中承担起更重要的角色,未来应用前景广阔。目前,我国分布式新能源在开发、并网、交易等环节还存在诸多体制机制障碍,未来国家应从政策层面进一步给予支持,理顺价格机制,提高接入效率,加快市场交易步伐,促进分布式新能源更快成长。

分布式新能源兼具经济效益和生态效益

分布式能源追求终端能源利用效率的最大化,采用需求应对式设计和模块化组合配置,可以满足用户多种能源需求,能够对资源配置进行供需优化整合。分布式能源依赖于先进的信息技术,采用智能化、网络化控制和远程遥控技术,可实现过程现场的无人值守。同时,它也依靠于能源服务公司系统化的社会化能源技术服务体系,实现投资、建设、运行和管理的专业化运作,以保障各能源系统的安全可靠运行。分布式能源有助于降低社会经济运行总体成本。分布式能源直接连接用户,配网过网费核算成本很低,分布式能源的销售价格会比较接近发电成本,能大幅降低实体经济用电负担,使中小企业有更多资金投入技术研发和升级。分布式能源让能源生产靠近需求侧,将电力线损和热(冷)力管损等降到最低,以“温度对口,梯级利用”为原则,按照不同热力温度对能源进行不同程度的利用,可大幅提升能效。无论分布式天然气还是分布式光伏、分散式风电,都属于清洁高效能源,能显著降低废气、废水和固体废弃物的排放。相比集中式,分布式发展利用田间地头和港口河道的碎片空地,土地利用效率更高,对环境更友好。天然气是清洁的化石能源,以燃气为能源可以有效地降低污染,减少环境生态压力。使用天然气代替煤炭,减少1吨煤炭燃烧,可减少烟尘19.5kg、SO212.8kg、NOx9.08kg,天然气燃烧PM2.5排放几乎为零。根据全世界的成功经验,解决城市环境问题只有改变燃料结构,通过大规模转换天然气作为城市基础能源,直接替代燃煤是解决问题的突破口。

分布式新能源在国内外已经有较多成功案例

成熟欧美市场可再生能源开发以分布式为主要形态,越来越多的证据表明,无论是一个州还是一个国家,都能够利用可再生能源、能效、需求响应和其他分布式能源资源替代老旧的、高成本的化石燃料热电厂,以更低的成本为电网服务带来更高的可靠性与弹性。在大型风暴来袭时,输电线路和基础设施都可能遭到破坏。在这类自然灾害发生时,保持供电将比平时更加关键。在重建过程中,可以考虑更具有前瞻性的解决方案使得电网更具弹性,如使用分布式能源,尤其是通过在配电网配置太阳能发电和电池储能设施等方法。

通过分布式能源有效提高电网弹性。美国马萨诸塞州斯特林镇的斯特林政务照明部门在该镇修建了一套太阳能发电加储能设施的微电网。这套3兆瓦太阳能发电和2兆瓦/3.9兆瓦时电池储能设施能够在该地区断电的情况下保证镇警察局和医院急诊调度中心运行至少2周的时间。美国西海岸也有这样的案例,在加利福尼亚州博里戈斯普林斯的输电线被闪电击坏后,圣地亚哥电气公司利用博里戈斯普林斯26兆瓦太阳能微电网为整个社区的2800名居民供应了电力——避免了一次长达10小时的断电事故。奥克拉科克岛的电力公司TidelandEMC利用控制热水装置和智能恒温器的方式限制了岛上的用电负荷。屋顶太阳能和备用柴油发电机为地方水处理厂等关键设施提供动力。

分布式能源降低使用成本。美国班德拉州立公园坐落于圣安东尼奥市郊的班德拉市,每年夏天,这里的麦地那河都是游客避暑的热门选择。每到7月4日美国国庆周末长假,这一地区都会迎来大批游客。平时,这里供电的变压器负荷系数通常维持在70%左右,但在国庆假期期间,该平均负荷系数会激增一倍,达到140%,这使得BEC公司担心烧毁变压器。如果更换更大的变压器,电力公司需要花费数十万美元的成本。更换更大的变压器意味着为了峰值负荷建设冗余设施,也就是说,花费的高昂成本仅仅是为了一年中几个小时的用电负荷。电力公司最终并没有采取这种解决方案,而是选择通过购电协议的形式安装了一座1.9兆瓦装机太阳能发电厂。BEC将其中100千瓦时的太阳能电力出售给了想要支持太阳能发展、但又无法在自家屋顶安装太阳能发电设备的用户。

光伏、风电等分布式新能源也在我国的能源系统中承担起更重要的角色。2017年全年,全国分布式光伏新增装机量超过19GW,同比超过360%,超过前5年分布式光伏总装机量,在新增装机量中占比超过36%,其中户用光伏装机已达到2GW以上。由于我国风能资源和用电负荷的逆向分布,中东南部低风速区域将是分散式风电项目建设的主战场。对于已告别“野蛮生长”阶段、亟须提升发展质量和优化布局的中国风电产业而言,发展分散式风电是提高风能利用率、推动产业发展的必然需要。中东南部地区风电新增装机占全国新增装机容量的比例由2015年的23.1%,提高到2016年的46.7%和2017年前三季度的47.3%。截至2017年底,中东南部地区装机总量占全国风电累计装机的25.6%。

国家政策大力扶持,应用前景广阔

鉴于分布式新能源的巨大经济社会生态效益,我国政府近年来出台多个文件,对分布式新能源予以扶持。国家能源局于2016年在江苏、浙江开展调研,探讨分布式发电直接交易的相关问题。2017年,分布式发电市场化交易试点的文件密集下发,拉开了市场化交易帷幕。2018年1月,国家发改委和国家能源局印发了《关于开展分布式发电市场化交易试点的补充通知》,要求各地区分布式发电市场化交易试点最迟均应在上半年全部启动。在早前发布的《风电发展“十三五”规划》中,中东部和南方地区的分散式风电开发就是一大重点。2017年,《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》《关于开展分散式发电市场化交易试点的通知》等政策文件下发,提出分散式接入风电项目不受年度指导规模的限制、规划建设标准及加强规划管理、推进分散式风电市场化交易试点等多项利好政策,各地方政府纷纷积极响应。目前,新疆、内蒙古、河南、河北等地均出台相关文件加快分散式风电的开发建设,一些主要发电企业及中东部的重点省份也提出明确的分散式风电项目计划。

我国正处在工业化和城镇化的发展进程中,有利于同步进行区域总体规划和分布式能源规划,建设更多的区域型或大规模的分布式能源系统,发挥分布能源的规模效益,为实现节能减排目标提供了更有利条件。数字化技术的进步,尤其是智能电网等新技术的应用普及,为分布式能源系统发展开拓了思路,也提供了技术基础。美国现在有7000到8000个燃气分布式项目,我国计划在2020年达到1000个。包括居民建筑和公用建筑节能、老电厂与供热厂的设备更新和扩容改造、具有高负荷密度的数据中心、区域供热供冷、工业园与经济开发区的能源中心等,应用范围向小型化和规模化的两级扩展,以发挥更大的社会效益。中国发展分布式能源系统面临众多机遇和推动力量,分布式能源在中国已经具备大规模推广的基础。面临的最大障碍是电力并网,然而这个问题在技术上是可以得到解决的,体制上的障碍在政府决心推动分布式能源下将得到扫除。

打破体制机制障碍,促进分布式新能源更快成长

目前,分布式新能源在开发、并网、交易等环节还存在诸多瓶颈,亟须打破体制机制方面的障碍,促进分布式新能源更快成长。

首先,需要国家从政策层面进一步给予支持。由于应用在分布式能源领域的小型燃气轮机、光伏组件和储能系统等价格高昂,分布式能源的建设成本仍然较高,与常规能源相比,经济性相对较差。如果没有国家财政政策的支持,过长的投资回收期将影响投资热情。因此,技术开发鼓励、投资鼓励和税收激励,电力体制改革和热力体制改革等国家有关部门的宏观政策以及地方政府的区域发展政策,都是推广分布式能源应用不可或缺的外部环境。

其次,应加快分布式能源市场交易步伐。根据地方电力交易的规定,已经参与了全电量市场交易的企业,很难再购买分布式清洁能源。分布式发电不能就近卖给有需求的用户,很多只能自发自用、余量低价卖给电网或白白弃掉,不利于分布式能源的清洁利用和能效提高。“自发自用”外的余电上网,由电网公司以当地煤电标杆电价收购,“自发自用”比例低于60%将会造成效益低下,而实际当中高于60%的项目少之又少。分布式发电项目市场化程度低,尚离不开政府阶段性的扶持和政策倾斜。建议优化分布式能源市场交易细则,允许用户同时参与全电量交易与分布式交易,鼓励优先使用分布式清洁能源。推动分布式交易试点广泛落地,鼓励分布式能源参与市场竞争。

再次,进一步理顺价格机制。分布式承担了超过自身使用输电资产的费用,虽然分布式发电不占用高压输配电网络,电网企业收购分布式发电的电价却等同煤电标杆电价(扣除国家补贴部分后),意味着把分布式发电等同于远距离输送的煤电,未体现分布式发电因输电距离近而节省的输电费用,客观上对分布式发电的发展形成抑制。未来应加快输配电价改革,形成公平合理科学的电价机制。

最后,提高电网接入效率。电网企业对分布式接入,仍然参考集中式的管理办法,没有明确的流程规范和服务标准,也没有并网业务办理时限。缺少针对分布式风电并网接入标准的专题研究和技术要求。应优化电网接入技术标准,降低接入成本,提高接入效率。建议推动电网企业出台针对分布式风电发展的接入标准和技术规范,降低非必要的成本投入。

(作者单位:国家信息中心经济预测部)