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新型分布式能源概念分析與發(fā)展建議
日期:2022-04-26   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
分布式開(kāi)發(fā)、就近利用是可再生能源的重要發(fā)展模式之一,具有貼近用戶、建設(shè)周期短、土地空間占用少、與其他產(chǎn)業(yè)復(fù)合開(kāi)發(fā)度高、生態(tài)環(huán)境負(fù)效應(yīng)低、產(chǎn)業(yè)成熟度較高和商業(yè)模式多樣等優(yōu)點(diǎn),是我國(guó)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)意義重大。

分布式能源系統(tǒng)已經(jīng)提出多年,但概念一直模糊不清,以往用裝機(jī)規(guī)模和接入負(fù)荷為衡量指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不能合理劃分出分布式能源與集中式能源的界限。近兩年,隨著雙碳目標(biāo)的提出,以及新型電力系統(tǒng)的推進(jìn),人們對(duì)能源系統(tǒng)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

分布式能源是一種成熟的能源技術(shù)方向,歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家已經(jīng)在分布式能源領(lǐng)域取得豐富的經(jīng)驗(yàn),其中德國(guó)是分布式能源發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”,在風(fēng)電和儲(chǔ)能高度發(fā)展的基礎(chǔ)上,分布式能源已經(jīng)成為德國(guó)能源系統(tǒng)的重要組成部分。

2022年4月28日,由博眾智合能源轉(zhuǎn)型論壇(Agora)、德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)、中國(guó)能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心(CNICC)聯(lián)合主辦的“2022中歐分布式可再生能源研討會(huì)”將于北京舉辦(線上),研討會(huì)擬邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外權(quán)威專(zhuān)家圍繞中國(guó)和歐洲分布式可再生能源發(fā)展議題交流研討,主要議題包括:分布式可再生能源相關(guān)市場(chǎng)機(jī)制與政策體系,分布式可再生能源與儲(chǔ)能、需求側(cè)資源等融合發(fā)展,分布式可再生能源發(fā)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,分布式可再生能源創(chuàng)新發(fā)展等。

1、新型分布式能源概念闡述

中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任段潔儀提出,分布式能源系統(tǒng)是位于消費(fèi)端,產(chǎn)銷(xiāo)一體化的綜合能源系統(tǒng)。而新型分布式能源系統(tǒng)在以往的概念上又衍生出新的特點(diǎn),主要體現(xiàn)為以可再生能源為主、多能互補(bǔ)。

屬性1:綜合能源系統(tǒng)

綜合能源系統(tǒng)是指在規(guī)劃和建設(shè)運(yùn)行過(guò)程中,協(xié)調(diào)與優(yōu)化能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、消費(fèi)、交易等環(huán)節(jié),最終形成產(chǎn)供銷(xiāo)一體化的能源系統(tǒng)。由此可見(jiàn),綜合能源系統(tǒng)主要代表了新型分布式能源產(chǎn)銷(xiāo)一體化的特征。

在傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)中,能源流是單向的,從電源端經(jīng)過(guò)網(wǎng)端單一的流向負(fù)荷端,而源端與負(fù)荷端存在很大壁壘,從能源利用的角度來(lái)看,綜合能源系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)了源側(cè)、網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)的聯(lián)系,通過(guò)能源的供需協(xié)調(diào)、互動(dòng),實(shí)現(xiàn)能源的高效利用,盡可能的追求能源供需的全局優(yōu)化利用。

屬性2:位于消費(fèi)端

分布式能源系統(tǒng)的本質(zhì)屬性不是裝機(jī)規(guī)模,而是系統(tǒng)的能源利用方式——是以自發(fā)自用為主,而非以上網(wǎng)供電為主。

在分布式能源系統(tǒng)中,是可以獨(dú)立于大電網(wǎng)的微型能源系統(tǒng),也就是我們常說(shuō)的微網(wǎng)系統(tǒng)。分布式能源系統(tǒng)既是能源的生產(chǎn)側(cè)又是能源的消費(fèi)側(cè),可以減少新能源裝機(jī)增長(zhǎng)給電網(wǎng)帶來(lái)的不穩(wěn)定性。如果分布式能源系統(tǒng)所產(chǎn)生的電量以上網(wǎng)為主,那么該系統(tǒng)本身的用電仍然需要電網(wǎng)供給,如此分布式能源的發(fā)展更加加重了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。因此,準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)分布式能源位于消費(fèi)端的屬性,才能發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì),緩解可再生能源增長(zhǎng)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊。

屬性3:可再生能源為主、多能互補(bǔ)

我國(guó)已經(jīng)明確將可再生能源作為未來(lái)的主體增量能源,以風(fēng)電、光伏為主的可再生能源能量密度低,具有間歇、波動(dòng)和隨機(jī)的局限性,如風(fēng)電全年平均利用小時(shí)數(shù)約在2000h左右,而光伏的利用小時(shí)數(shù)普遍低于風(fēng)電,中長(zhǎng)期儲(chǔ)能大規(guī)模發(fā)展也無(wú)法彌補(bǔ)巨大的電力空缺。因此,大規(guī)模發(fā)展可再生能源必須要多能互補(bǔ),因地制宜地利用水電、抽水蓄能、氫能、地?zé)?、生物質(zhì)能等多種能源作為風(fēng)光發(fā)電的補(bǔ)充,多能互補(bǔ)是發(fā)展風(fēng)電、光伏的必要條件。

2、新型分布式能源系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

(1)能源品種多種多樣,能源利用靈活多變,可以提高本地資源利用率,達(dá)到應(yīng)用盡用。

分布式是“個(gè)性鮮明”的能源發(fā)展模式,可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候、地理、資源條件進(jìn)行發(fā)展,高度整合風(fēng)電、太陽(yáng)能、氫能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能,甚至是煤電、天然氣、海洋能、工業(yè)余熱等能源,最大限度的發(fā)掘當(dāng)?shù)刭Y源稟賦,提高可再生能源利用水平。同時(shí),能源的梯級(jí)利用,可以提升能源利用效率,例如天然氣分布式利用,可以將分布式能源系統(tǒng)的能源利用效率提高到80%以上。

(2)新型分布式能源系統(tǒng)能夠促進(jìn)供需互動(dòng),強(qiáng)化需求側(cè)管理,是滿足電網(wǎng)、用戶多方需求的平臺(tái)型服務(wù)系統(tǒng)。

“十四五”時(shí)期我國(guó)能源呈現(xiàn)出需求持續(xù)增長(zhǎng)、可再生能源比重增加、電氣化水平提升等幾大特點(diǎn),電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)、用戶提出了更多要求,也衍生出了更多需求。如可再生能源增長(zhǎng)更加突出了源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動(dòng)的必要性,面對(duì)電力需求增長(zhǎng),提高供給側(cè)的電源規(guī)模將會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi),提高需求側(cè)響應(yīng)能力,是減少尖峰負(fù)荷非常有效的手段。

新型分布式能源的特點(diǎn)決定了其在促進(jìn)供需互動(dòng)、強(qiáng)化需求側(cè)管理方面有著先天優(yōu)勢(shì),在解決能源系統(tǒng)的痛點(diǎn)問(wèn)題時(shí),也能滿足電網(wǎng)和用戶的多方需求。

(3)新型分布式能源是保證能源安全的理想方案。

能源安全和保障供應(yīng)是能源行業(yè)的首要任務(wù),我國(guó)能源稟賦決定了油氣對(duì)外高依存度,煤電是保證能源安全和供給的壓艙石,與此同時(shí),在極端情況下,大電網(wǎng)模式下的能源保障非常脆弱。在能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,可再生能源與分布式結(jié)合,可以提高綠色電力的占比,減少油氣的對(duì)外依存度,而分布式能源是極端情況下保障能源供應(yīng)的最佳模式。

4、新型分布式能源的城鄉(xiāng)一體化發(fā)展

(1)鄉(xiāng)村多能互補(bǔ)新型分布式綜合能源系統(tǒng)
在鄉(xiāng)村振興的背景下,多能互補(bǔ)新型分布式能源系統(tǒng)可以與鄉(xiāng)村發(fā)展高度契合,能夠打造全新的鄉(xiāng)村能源生態(tài)系統(tǒng)。

鄉(xiāng)村分布式能源可以利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等分布式電源為建筑供能,為家用汽車(chē)、農(nóng)用機(jī)械充電;地?zé)豳Y源充足的地區(qū)可以利用熱泵技術(shù),滿足采暖需求;利用儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行儲(chǔ)能,滿足戶用能源的安全可靠供應(yīng);在鄉(xiāng)村以秸稈、畜禽糞便等農(nóng)林廢棄物為原料,發(fā)展生物質(zhì)分布式能源,解決廢物利用和環(huán)保問(wèn)題。

(2)城市多能互補(bǔ)新型分布式綜合能源系統(tǒng)
城市的新型分布式能源系統(tǒng)發(fā)展的落腳點(diǎn)為園區(qū)建設(shè),園區(qū)占社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的70%左右,同時(shí)也是能耗大戶,因此園區(qū)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的一個(gè)重要落腳點(diǎn)。城市的新型分布式能源在源端可以將太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿扰c建筑結(jié)合,進(jìn)行可再生能源替代;也可以與工業(yè)余熱、數(shù)據(jù)中心余熱等結(jié)合,提高能源利用效率;在城市園區(qū)的分布式能源系統(tǒng)中,可以利用天然氣、氫能、儲(chǔ)能等措施,提高綠色能源的利用率,達(dá)到系統(tǒng)的高度自給。

(3)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展
分布式能源城鄉(xiāng)一體化發(fā)展是未來(lái)理想的綜合能源運(yùn)營(yíng)模式,需要在能源服務(wù)商投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方面進(jìn)一步做出突破,在新型分布式能源發(fā)展過(guò)程中需要政府、企業(yè)和用戶發(fā)揮各自的職責(zé),政府要加強(qiáng)政策引導(dǎo),企業(yè)承擔(dān)投資建設(shè)、運(yùn)維管理,用戶則提高綠色能源消費(fèi)理念。

5、新型分布式能源發(fā)展建議

(1)能源轉(zhuǎn)型,體制先行。新型分布式能源發(fā)展需要進(jìn)一步推進(jìn)電力體制改革,明確以消納可再生能源為主的增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)和分布式電源的市場(chǎng)主體地位。鼓勵(lì)有條件的城市園區(qū)、鄉(xiāng)村發(fā)展分布式能源,提升分布式能源的利用水平和保障能力。

(2)鼓勵(lì)降本,提高經(jīng)濟(jì)性。在城鄉(xiāng)分布式能源推進(jìn)中,鼓勵(lì)企業(yè)降低技術(shù)成本,政府降低非技術(shù)成本,通過(guò)減免容量電費(fèi)、增值稅返還等政策,解決經(jīng)濟(jì)性不足問(wèn)題。同時(shí),通過(guò)建立靈活的容量電價(jià)政策,因地制宜地開(kāi)展分散式風(fēng)電、光伏,探索統(tǒng)一規(guī)劃、分散布局、農(nóng)企合作、利益共存的分布式能源項(xiàng)目投資模式。

(3)加大綠色金融、綠色信貸、綠色保險(xiǎn)對(duì)分布式能源項(xiàng)目的支持力度,按市場(chǎng)利率,解決融資難、融資貴的問(wèn)題。

(4)推進(jìn)全國(guó)統(tǒng)一現(xiàn)代市場(chǎng)體系建立,推動(dòng)綠電交易、容量交易、輔助服務(wù)等全面進(jìn)入市場(chǎng)。同步加快全國(guó)自愿減排市場(chǎng)建設(shè),允許分布式能源項(xiàng)目按照區(qū)域或投資主體打包進(jìn)行自愿減排量(CCER)的核證、交易,進(jìn)一步釋放其綠色減排價(jià)值。

原標(biāo)題:新型分布式能源概念分析與發(fā)展建議
 
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