分布式新能源兼具經(jīng)濟效益和生態(tài)效益

分布式能源追求終端能源利用效率的最大化，采用需求應對式設計和模塊化組合配置，可以滿(mǎn)足用戶(hù)多種能源需求，能夠對資源配置進(jìn)行供需優(yōu)化整合。分布式能源依賴(lài)于先進(jìn)的信息技術(shù)，采用智能化、網(wǎng)絡(luò )化控制和遠程遙控技術(shù)，可實(shí)現過(guò)程現場(chǎng)的無(wú)人值守。同時(shí)，它也依靠于能源服務(wù)公司系統化的社會(huì )化能源技術(shù)服務(wù)體系，實(shí)現投資、建設、運行和管理的專(zhuān)業(yè)化運作，以保障各能源系統的安全可靠運行。分布式能源有助于降低社會(huì )經(jīng)濟運行總體成本。分布式能源直接連接用戶(hù)，配網(wǎng)過(guò)網(wǎng)費核算成本很低，分布式能源的銷(xiāo)售價(jià)格會(huì )比較接近發(fā)電成本，能大幅降低實(shí)體經(jīng)濟用電負擔，使中小企業(yè)有更多資金投入技術(shù)研發(fā)和升級。分布式能源讓能源生產(chǎn)靠近需求側，將電力線(xiàn)損和熱(冷)力管損等降到最低，以“溫度對口，梯級利用”為原則，按照不同熱力溫度對能源進(jìn)行不同程度的利用，可大幅提升能效。無(wú)論分布式天然氣還是分布式光伏、分散式風(fēng)電，都屬于清潔高效能源，能顯著(zhù)降低廢氣、廢水和固體廢棄物的排放。相比集中式，分布式發(fā)展利用田間地頭和港口河道的碎片空地，土地利用效率更高，對環(huán)境更友好。天然氣是清潔的化石能源，以燃氣為能源可以有效地降低污染，減少環(huán)境生態(tài)壓力。使用天然氣代替煤炭，減少1噸煤炭燃燒，可減少煙塵19.5kg、SO212.8kg、NOx9.08kg，天然氣燃燒PM2.5排放幾乎為零。根據全世界的成功經(jīng)驗，解決城市環(huán)境問(wèn)題只有改變燃料結構，通過(guò)大規模轉換天然氣作為城市基礎能源，直接替代燃煤是解決問(wèn)題的突破口。

分布式新能源在國內外已經(jīng)有較多成功案例

成熟歐美市場(chǎng)可再生能源開(kāi)發(fā)以分布式為主要形態(tài)，越來(lái)越多的證據表明，無(wú)論是一個(gè)州還是一個(gè)國家，都能夠利用可再生能源、能效、需求響應和其他分布式能源資源替代老舊的、高成本的化石燃料熱電廠(chǎng)，以更低的成本為電網(wǎng)服務(wù)帶來(lái)更高的可靠性與彈性。在大型風(fēng)暴來(lái)襲時(shí)，輸電線(xiàn)路和基礎設施都可能遭到破壞。在這類(lèi)災害發(fā)生時(shí)，保持供電將比平時(shí)更加關(guān)鍵。在重建過(guò)程中，可以考慮更具有前瞻性的解決方案使得電網(wǎng)更具彈性，如使用分布式能源，尤其是通過(guò)在配電網(wǎng)配置太陽(yáng)能發(fā)電和電池儲能設施等方法。

通過(guò)分布式能源有效提高電網(wǎng)彈性。美國馬薩諸塞州斯特林鎮的斯特林政務(wù)照明部門(mén)在該鎮修建了一套太陽(yáng)能發(fā)電加儲能設施的微電網(wǎng)。這套3兆瓦太陽(yáng)能發(fā)電和2兆瓦/3.9兆瓦時(shí)電池儲能設施能夠在該地區斷電的情況下保證鎮警察局和醫院急診調度中心運行至少2周的時(shí)間。美國西海岸也有這樣的案例，在加利福尼亞州博里戈斯普林斯的輸電線(xiàn)被閃電擊壞后，圣地亞哥電氣公司利用博里戈斯普林斯26兆瓦太陽(yáng)能微電網(wǎng)為整個(gè)社區的2800名居民供應了電力——避免了一次長(cháng)達10小時(shí)的斷電事故。奧克拉科克島的電力公司TidelandEMC利用控制熱水裝置和智能恒溫器的方式限制了島上的用電負荷。屋頂太陽(yáng)能和備用柴油發(fā)電機為地方水處理廠(chǎng)等關(guān)鍵設施提供動(dòng)力。

分布式能源降低使用成本。美國班德拉州立公園坐落于圣安東尼奧市郊的班德拉市，每年夏天，這里的麥地那河都是游客避暑的熱門(mén)選擇。每到7月4日美國國慶周末長(cháng)假，這一地區都會(huì )迎來(lái)大批游客。平時(shí)，這里供電的變壓器負荷系數通常維持在70%左右，但在國慶假期期間，該平均負荷系數會(huì )激增一倍，達到140%，這使得BEC公司擔心燒毀變壓器。如果更換更大的變壓器，電力公司需要花費數十萬(wàn)美元的成本。更換更大的變壓器意味著(zhù)為了峰值負荷建設冗余設施，也就是說(shuō)，花費的高昂成本僅僅是為了一年中幾個(gè)小時(shí)的用電負荷。電力公司最終并沒(méi)有采取這種解決方案，而是選擇通過(guò)購電協(xié)議的形式安裝了一座1.9兆瓦裝機太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)。BEC將其中100千瓦時(shí)的太陽(yáng)能電力出售給了想要支持太陽(yáng)能發(fā)展、但又無(wú)法在自家屋頂安裝太陽(yáng)能發(fā)電設備的用戶(hù)。

光伏、風(fēng)電等分布式新能源也在我國的能源系統中承擔起更重要的角色。2017年全年，全國分布式光伏新增裝機量超過(guò)19GW，同比超過(guò)360%，超過(guò)前5年分布式光伏總裝機量，在新增裝機量中占比超過(guò)36%，其中戶(hù)用光伏裝機已達到2GW以上。由于我國風(fēng)能資源和用電負荷的逆向分布，中東南部低風(fēng)速區域將是分散式風(fēng)電項目建設的主戰場(chǎng)。對于已告別“野蠻生長(cháng)”階段、亟須提升發(fā)展質(zhì)量和優(yōu)化布局的中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)而言，發(fā)展分散式風(fēng)電是提高風(fēng)能利用率、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然需要。中東南部地區風(fēng)電新增裝機占全國新增裝機容量的比例由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，中東南部地區裝機總量占全國風(fēng)電累計裝機的25.6%。

國家政策大力扶持，應用前景廣闊

鑒于分布式新能源的巨大經(jīng)濟社會(huì )生態(tài)效益，我國政府近年來(lái)出臺多個(gè)文件，對分布式新能源予以扶持。國家能源局于2016年在江蘇、浙江開(kāi)展調研，探討分布式發(fā)電直接交易的相關(guān)問(wèn)題。2017年，分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的文件密集下發(fā)，拉開(kāi)了市場(chǎng)化交易帷幕。2018年1月，國家發(fā)改委和國家能源局印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的補充通知》，要求各地區分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)最遲均應在上半年全部啟動(dòng)。在早前發(fā)布的《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規劃》中，中東部和南方地區的分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)就是一大重點(diǎn)。2017年，《關(guān)于加快推進(jìn)分散式接入風(fēng)電項目建設有關(guān)要求的通知》《關(guān)于開(kāi)展分散式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》等政策文件下發(fā)，提出分散式接入風(fēng)電項目不受年度指導規模的限制、規劃建設標準及加強規劃管理、推進(jìn)分散式風(fēng)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)等多項利好政策，各地方政府紛紛積極響應。目前，新疆、內蒙古、河南、河北等地均出臺相關(guān)文件加快分散式風(fēng)電的開(kāi)發(fā)建設，一些主要發(fā)電企業(yè)及中東部的重點(diǎn)省份也提出明確的分散式風(fēng)電項目計劃。

我國正處在工業(yè)化和城鎮化的發(fā)展進(jìn)程中，有利于同步進(jìn)行區域總體規劃和分布式能源規劃，建設更多的區域型或大規模的分布式能源系統，發(fā)揮分布能源的規模效益，為實(shí)現節能減排目標提供了更有利條件。數字化技術(shù)的進(jìn)步，尤其是智能電網(wǎng)等新技術(shù)的應用普及，為分布式能源系統發(fā)展開(kāi)拓了思路，也提供了技術(shù)基礎。美國現在有7000到8000個(gè)燃氣分布式項目，我國計劃在2020年達到1000個(gè)。包括居民建筑和公用建筑節能、老電廠(chǎng)與供熱廠(chǎng)的設備更新和擴容改造、具有高負荷密度的數據中心、區域供熱供冷、工業(yè)園與經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的能源中心等，應用范圍向小型化和規?；膬杉墧U展，以發(fā)揮更大的社會(huì )效益。中國發(fā)展分布式能源系統面臨眾多機遇和推動(dòng)力量，分布式能源在中國已經(jīng)具備大規模推廣的基礎。面臨的最大障礙是電力并網(wǎng)，然而這個(gè)問(wèn)題在技術(shù)上是可以得到解決的，體制上的障礙在政府決心推動(dòng)分布式能源下將得到掃除。

打破體制機制障礙，促進(jìn)分布式新能源更快成長(cháng)

目前，分布式新能源在開(kāi)發(fā)、并網(wǎng)、交易等環(huán)節還存在諸多瓶頸，亟須打破體制機制方面的障礙，促進(jìn)分布式新能源更快成長(cháng)。

首先，需要國家從政策層面進(jìn)一步給予支持。由于應用在分布式能源領(lǐng)域的小型燃氣輪機、光伏組件和儲能系統等價(jià)格高昂，分布式能源的建設成本仍然較高，與常規能源相比，經(jīng)濟性相對較差。如果沒(méi)有國家財政政策的支持，過(guò)長(cháng)的投資回收期將影響投資熱情。因此，技術(shù)開(kāi)發(fā)鼓勵、投資鼓勵和稅收激勵，電力體制改革和熱力體制改革等國家有關(guān)部門(mén)的宏觀(guān)政策以及地方政府的區域發(fā)展政策，都是推廣分布式能源應用不可或缺的外部環(huán)境。

其次，應加快分布式能源市場(chǎng)交易步伐。根據地方電力交易的規定，已經(jīng)參與了全電量市場(chǎng)交易的企業(yè)，很難再購買(mǎi)分布式清潔能源。分布式發(fā)電不能就近賣(mài)給有需求的用戶(hù)，很多只能自發(fā)自用、余量低價(jià)賣(mài)給電網(wǎng)或白白棄掉，不利于分布式能源的清潔利用和能效提高。“自發(fā)自用”外的余電上網(wǎng)，由電網(wǎng)公司以當地煤電標桿電價(jià)收購，“自發(fā)自用”比例低于60%將會(huì )造成效益低下，而實(shí)際當中高于60%的項目少之又少。分布式發(fā)電項目市場(chǎng)化程度低，尚離不開(kāi)政府階段性的扶持和政策傾斜。建議優(yōu)化分布式能源市場(chǎng)交易細則，允許用戶(hù)同時(shí)參與全電量交易與分布式交易，鼓勵優(yōu)先使用分布式清潔能源。推動(dòng)分布式交易試點(diǎn)廣泛落地，鼓勵分布式能源參與市場(chǎng)競爭。

再次，進(jìn)一步理順價(jià)格機制。分布式承擔了超過(guò)自身使用輸電資產(chǎn)的費用，雖然分布式發(fā)電不占用高壓輸配電網(wǎng)絡(luò )，電網(wǎng)企業(yè)收購分布式發(fā)電的電價(jià)卻等同煤電標桿電價(jià)(扣除國家補貼部分后)，意味著(zhù)把分布式發(fā)電等同于遠距離輸送的煤電，未體現分布式發(fā)電因輸電距離近而節省的輸電費用，客觀(guān)上對分布式發(fā)電的發(fā)展形成抑制。未來(lái)應加快輸配電價(jià)改革，形成公平合理科學(xué)的電價(jià)機制。

最后，提高電網(wǎng)接入效率。電網(wǎng)企業(yè)對分布式接入，仍然參考集中式的管理辦法，沒(méi)有明確的流程規范和服務(wù)標準，也沒(méi)有并網(wǎng)業(yè)務(wù)辦理時(shí)限。缺少針對分布式風(fēng)電并網(wǎng)接入標準的專(zhuān)題研究和技術(shù)要求。應優(yōu)化電網(wǎng)接入技術(shù)標準，降低接入成本，提高接入效率。建議推動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)出臺針對分布式風(fēng)電發(fā)展的接入標準和技術(shù)規范，降低非必要的成本投入。