双面之殇:分布式光伏如何应对“冰火两重天”?

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双面之殇:分布式光伏如何应对“冰火两重天”?

行者武松 2017-07-05 09:36:00 浏览947
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改善能源结构、提高能源利用率、走低碳经济发展之路,已成为解决能源供应紧张和环境保护问题的必然选择。当前分布式光伏发电系统在许多国家和地区已经是成熟的能源综合应用技术,受到各国政府、企业界和能源科研单位的广泛关注。

随着可再生能源在国家能源战略发展地位的不断提升,可再生能源发展先进的国家和地区均采用了相应的支持政策以保障其发展。我国分布式光伏发电技术起步较晚,核心技术还不够成熟,支持政策、商业模式及融资环境仍不够健全。在政府补贴的前提下,分布式光伏具有投资价值,但其盈利水平受到居民用电需求、系统构建成本、贷款利率和贷款比例等因素的影响。

中国的分布式光伏的发展契机是不同于其他国家的,中国的光伏制造业具有世界领先水平,但是遭遇了欧洲市场的“双反”政策;中国煤炭资源丰富,长期以来是主要的能量来源,但是近几年出现了严重的雾霾现象;中国有着不同于其他国家的垄断型电网企业,分布式光伏在中国特有的发展契机与背景之下存在着独特的发展意义,同时也面临着独特的前进阻力。

以下将分别从分布式光伏发电的发展意义、制约其发展的因素及解决方案、美国与德国分布式光伏的发展经验进行阐述,最后提出分布式光伏发展过程中易被忽略的两方面问题,希望可以在分布式光伏发展之初得以重视,形成分布式光伏在中国的健康可持续发展局势。

1、为何发展分布式光伏发电

国家电网公司2012年10月26日发布《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》,2013年2月27日发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,后者对分布式电源做了明确的定义。分布式电源是指位于用户附近,利用可再生能源,电能就地消纳,单个并网点的装机容量要小于6MW,并以10kV及以下的电压等级接入电网的小型发电项目。

首先,分布式电源并网有利于电网的进一步完善。分布式电源主要是接入配电网,长期以来我国的配电网建设相对落后,农网改造任务艰巨。而分布式电源的并网,一定会要求配电网做出一定的改变,以保证将电能可以经济安全地供给负荷工作,从而对配电网进行升级改造,这无疑对整个电网系统坚强可靠性的提高有着很重要的助推作用。

其次,分布式电源是我国建设生态文明,推动新型城镇化的有力推手。分布式电源利用可再生能源进行发电的,其污染气体的排放量较燃煤发电的发电项目而言很小,可以有效解决经济发展与节约能源保护环境之间的矛盾。而分布式电源的普及会是农村和偏远地区的发展契机,或因为拥有的充足光照,或因为地理位置优势,或因为大量的闲置屋顶;电力问题的成功解决势必会促进当地的商业发展,吸引大型企业注入资金发展当地新能源产业,提供大量的工作岗位。

值得注意的是,光伏发电最初走进大众视野不是由于环境友好性和资源可持续性等优点,而是我国具有国际领先水平的光伏制造业遭遇海外市场的“双反”政策,导致产能过剩,再加上国内内需不足,使得光伏制造业遭遇寒冬,相关部门决心大力推广国内光伏发电的应用市场,拥有完整的产业链。分布式光伏发电对光伏产业的促进作用和对我国制造业经济发展模式的贡献同样不可忽视。

2、谁在制约光伏发电发展

2013年被称为光伏电站的政策元年,在各项利好政策的带动下2014年成为了中国的光伏电站的建设元年。中国国家能源局将2014年光伏发电全年新增备案总规模定位14GW,其中分布式8GW,光伏电站6GW,而且光伏发电的相关政策制定已经趋近完备,其广泛发展应用指日可待。

清洁、无限量及维护成本低等优点是光伏发电广受关注的原因,但是光伏发电的不足之处也同样明显。限制光伏发电发展的主要因素是成本高,但是自从2006年光伏产业发展以来,光伏发电的装机成本已经从每峰瓦60元人民币下降到现在的8元人民币,所以成本的限制目前已被弱化。随着光伏装机容量的上升,其技术弱点变得明显而不容忽视。

导读:中国的分布式光伏的发展契机是不同于其他国家的,中国的光伏制造业具有世界领先水平,但是遭遇了欧洲市场的“双反”政策;中国煤炭资源丰富,但是近几年出现了严重的雾霾现象;中国有着不同于其他国家的垄断型电网企业,分布式光伏在中国特有的意义,同时也面临着独特的前进阻力。

一是光伏发电的不稳定性。这种稳定性不是指由于系统本身的缺陷而引起的不稳定,而是来源于光照的不稳定。

二是光伏发电的能量密度较低。由于日照强度和光伏发电的光电转换效率的限制,每平方米的组件的峰值功率上限约在150W,大部分时间在100W左右,导致光伏发电的占地面积较大,而合格屋顶数量不足目前已经成为分布式光伏发展的制约因素,再加上房屋出租等因素使得分布式光伏发电的受益方增多,利益分配有待协调。

三是独立的光伏发电系统的功率可调性差。利用光伏发电的时候要么采用与大电网并网运行的方式,要么采用其他能源进行补充,同时必须采用储能的方式,将多余能量储存起来。分布式发电技术在一定角度来说和储能技术、电动汽车充电站相结合是比较合理的做法,因为这三者目前还都在发展阶段,可以经过合理的预测和设计,使得它们可以相互配合、取长补短。随着光伏发电规模的增加,上述技术弱点会越来越明显,并且进一步影响其经济效益。

2013年8月,国家能源局发布《关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》,批准了18个示范区,包括北京海淀区中关村海淀园、北京顺义、上海松江、天津武清、河北高碑店、河北保定英利、江苏无锡、江苏南通、浙江绍兴、浙江杭州、安徽合肥、江西新余高新区、山东泰安高新区、山东淄博高新区、广东三水工业园、广东从化明珠工业园、深圳前海和宁波杭州湾新区,以加快分布式光伏发电的发展。《通知》规定示范区分布式光伏发电项目采用“自发自用、余量上网、电网调节”的运营模式,实行按发电量补贴政策,并要求各项目单位抓紧落实建设条件,电网积极配合做好电网接入和服务工作。

目前全国18个分布式光伏发电应用示范区中绝大部分因为资金不到位未能顺利开展工作。虽然国家能源局联合国家开发银行印发了《关于支持分布式光伏发电金融服务的意见》,提出金融扶持政策,国家出台的光伏扶持政策也涉及金融支持,但政策落实比较缓慢,因此解决启动资金不到位、融资难等问题成为关键。光伏发电的独有特点不满足我国已有融资方式的要求,与之相关的风险控制和信用体系尚未完善,设计新的金融产品和成立产业基金是比较可行解决方案,而不是一味局限于已经发展成熟的金融服务。

此外,目前我国同样着重特高压输电建设,实施西电东送战略,将西部的水能、风能、光能发电及煤电送往东部的负荷中心,而分布式发电是利用可再生能源、小规模的、就地消纳的供能系统,它的应用领域应该是无电区、城镇、及城市新增建筑物、工业园、机场、火车站等有大量建筑面积的场合。

能源局制定《全面解决无电人口用电问题三年行动计划(2013-2015年)》,实施组织电力企业开展无电地区电力建设,实施电网延伸和光伏独立供电工程,尽快使分布在新疆、四川、青海、甘肃、内蒙古及西藏等偏远地区的无电人口用上电。所以明确集中开发还是分散开发,不可忽略特高压和分布式的区别和联系,准确定位它们各自的应用领域,也是制定分布式发电发展之路的关键。

2014年3月,中国人民政治协商会议第十二届全国委员会第二次会议和第十二届全国人民代表大会第二次会议在北京召开,作为环保事业中重要的一环,光伏产业在本次两会上获得了很大关注,而其中的分布式光伏发电更是成为提案热点。

晶科能源CEO陈康平指出分布式电源的发展的问题主要是融资困难,适宜面积的屋顶资源稀缺,商业模式单一,采用合同能源管理模式在执行过程中各方利益存在争议,在调研的基础上提出了分布式局域微网的建立概念。提案具体细化为通过分布式投资方和微网内用户直接签订用量协议;分布式屋顶发电直接接入国家电网10kV支线;用电单位用量超过分布式发电量视同优先使用太阳能电量;10kV支线内由投资方进行电费代收,分布式投资方和电网公司在10kV支线的端口进行电费结算;实行峰谷电价的地区按白天平均电价折算。

此外陈康平还提出了政府出面与拥有大量屋顶并且用电量比较大的火车站、工矿企业沟通,制定相应政策,鼓励释放屋顶资源,促进新能源发电的使用;吸收保险基金、支付宝和保险基金等资金,来解决分布式光伏的融资难问题。

先进国家可再生能源发展经验目前我国分布式光伏发电系统的收益离不开政府补贴,如何有计划有安排地逐步减小其对政府补贴的依赖程度,激发其内在的市场动力,是需要借鉴国际经验进一步研究的课题。

导读:中国的分布式光伏的发展契机是不同于其他国家的,中国的光伏制造业具有世界领先水平,但是遭遇了欧洲市场的“双反”政策;中国煤炭资源丰富,但是近几年出现了严重的雾霾现象;中国有着不同于其他国家的垄断型电网企业,分布式光伏在中国特有的意义,同时也面临着独特的前进阻力。

德国补贴资金发放是通过固定再生能源电价,补贴高于化石能源发电上网电价的可再生能源发电成本。值得注意的是德国可再生能源的固定电价并不是固定的,它会随着新增装机容量的进度进行一次调整,从而使补贴价格变化。

例如首先设定到2020年的光伏发电最佳年增长速度是250~350万kW,如果统计结果表明在刚过去的12个月内新增装机容量在预定范围内,则在未来的一个季度内在现行光伏电价的基础上每月减低1%;如果在刚过去的12个月里新增装机容量过低,则在未来的一个基季度里逐次提高0.5%;如果在刚过去的12个月里新增装机容量过高,则在未来的一季度里逐月下降2.8%。

此外德国是根据可再生能源发电量的预测值并结合当时的固定电价,本年度补贴资金的剩余或亏损,预测补贴资金的需求量,制定下一年的电价附加征收水平。

与德国相比我国可再生能源能发电补贴的压力不是来自电价过高的可再生能源电力,而是来自价格较低的煤电,这相当于对煤电也进行了补贴从而增加了可再生能源补贴资金。

美国是利用税收抵免政策来激励可再生能源发电的发展。《美国复苏和再投资法案》中规定符合要求的可再生能源发电企业可以选择生产税抵免(每千瓦时发电量得到2.2美分抵扣额)、投资税抵免(投资额的30%可在所得税中抵扣)或获得一定量现金补助(不高于投资税抵免水平)三种方式其中的一种来享受补助。

此外美国的32个州实施了可再生能源电力配额制度,将一定的配额分配给电力供应商,要求他们供应的电力有多少来自可再生能源,供应商可以自己拥有的可再生能源发电设备来发电,也可以从可再生能源电力供应商购买一定的发电量。

3、分布式光伏发电发展需要注意什么

如何使分布式光伏的应用逐步进入正轨,是目前比较热门的研究方向与关注焦点,但是如何尽量避免分布式光伏发电普遍应用后出现新的问题,同样值得相关专家学者进行前瞻性的研究与探索。

第一,分布式光伏发电技术的发展应依赖于技术的提高和完善,不可过度依赖补贴政策。分布式光伏发电技术的竞争力必须来源于技术进步而带来的良好的电能质量和低成本,而不单单是政府的大力扶持。

分布式电源技术目前仍处于初级发展阶段,需要依靠政府扶持,但随着装机容量的增加这势必要给政府造成财政压力,所以要不断寻求技术上的突破,降低成本并保证电能质量;如何普及清洁能源概念,使得分布式光伏可以由下而上的推广,而不是单方面地由政府推动。

第二,要理性控制分布式光伏发电的发展规模并注意相关废弃设备的回收与处理。太阳能电池中含有铅、铬等重金属物质,对环境有很大污染,随着分布式光伏发电的发展,废弃的太阳能发电板数量也会增加,如何回收处理也是需要考虑的问题。

此外随着国家激励政策的出台,部分地区发展分布式电源积极性会不断高涨,又因为投资主体多,对其发展规模很难进行预测,若缺乏合理的引导,很容易造成无序发展和资源浪费;而且从配电网来看,当分布式电源的渗透率较高时对电网安全会带来很大的挑战,徒然增加电网改造成本,带来不必要的投入。

4、结语

目前分布式光伏发电发展需解决的首要问题是:融资渠道单一,商业模式不成熟;探索分布式光伏发电与市场化、城化的有效结合方式;明确分布式电源的应用市场应该是部分城市新增负荷、无电区和农村;注重核心技术的研究与开发,以科技促进分布式电源的发展和增加市场竞争力;进一步普及可再生能源发电的相关信息,促进大众了解其发展意义和对可再生能源发电电能质量的信心。

在资源紧缺环境、污染严重、经济快速发展的大背景下,分布式光伏发电的应用已经成为必然,合理经济地推动其发展还需相关各界人士的不懈努力和探索。

本文转自d1net(转载)

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