1.我国分布式发电的现状
(1)我国分布式发电的必要性
1)由于经济发展水平差距等因素,我国大部分地区农村炊事和取暖用能尚处于落后状态,薪柴等传统方式用能还占一半以上,尚未纳入商品能源体系,偏远地区还有几百万人口没有解决基本用电问题。发展分布式发电是解决农村用能,特别是偏远地区用能的重要选择。
2)按中国的能源分布,西北部是能源产出地区,东南部是能源消费地区,在东南沿海需要大量的电力,资源的不均衡,导致了国内出现“北煤南运,南粮北调”等交通方面的难题。内蒙古、新疆、青海、甘肃、宁夏等西北地区新建起一批规模化的光伏发电站。然而,除了光伏外,西北地区也在发展大型风电,同时煤炭、天然气等就地转化发电也将发展起来,届时大量电力由西向东运输,将极大加重“西电东送”电网的输电压力。另外,长距离电力调运,也会引起运输、变电等成本上涨。我国受到计划经济的影响时间久,在电力发展之初仍以集中化、大型化发展为主,这必然造成光伏电站远离用户,需要通过电网输送的瓶颈。分布式发电规模较小,分散布局、就近利用、清洁高效、区域平衡,是对传统能源生产和利用方式的重大变革。
3)从国家安全考虑,华东、华南等经济发达地区过分依靠“西电东送”将存在安全问题,一旦发生自然灾害或者战争,威胁将会很大。福岛核电泄漏事件、国内风电基地脱网事故的出现,使得分布式能源重要性凸显,因此,因地制宜地加快推进华东、华南等地区小规模、分布式太阳能发电建设,将极大减少对西北地区的电力依赖。分布式发电运行灵活,直接面对用电户,在出现因自然灾害等引发的大电网突发事件时,可以协助保证当地小系统安全供电,减缓电力供应对集中供能系统的过分依赖,提高抵御自然灾害等不测事件的能力。
4)进入新世纪以来,我国经济社会发展提速,工业化、城镇化进程加快,能源消费总量增长较快,资源环境约束加剧,应对气候变化的压力加大,新时期加快发展分布式发电,是推进能源发展方式转变,构筑稳定经济、清洁、安全的能源供应体系,推进能源生产和利用方式变革,合理控制能源消费总量的重大措施。
(2)经济效益 国家电网公司作出了发展坚强智能电网的部署,智能电网被称为“电网2.0”,与传统电网相比,其看起来更像因特网,在智能电网技术研究中,国家电网公司启动了分布式光伏发电及微网运行控制项目,研究分布式光伏电源对配网的影响,掌握分布式发电、储能接入与微网运行控制技术,积累微网运行经验。智能电网可以接入大量的分布式清洁能源,并整合利用电网的各种信息,进行深入分析和优化。
1)如果我国分布式可再生能源发电量达到现有发电量的5%,即可替代7000万t标准煤,相当于少建设64台单机60万kW大型燃煤机组。加快分布式发电,可大幅度减少燃料运输、能量转换以及输送过程中的能源消费,促进合理控制能源消费总量任务的完成,并相应地提高能源系统整体经济性,降低用电户电费负担及整个经济社会运行的电力成本。一座1MW的分布式沼气电站,以年发电量600万kW·h计算,一年可替代2000t标准煤,因减少输变电损失而相应增加约40万kW·h的电力供应,节能减排效果非常明显,大大减少经济运行的环境成本。
2)发展分布式发电是提高能源利用效率,促进节能减排的必然要求。分布式发电实现了能源的梯级合理综合利用,热、电、冷多联供的能源综合利用效率可达60%~90%,远高于常规燃煤机组的能源利用率。
3)我国风能、太阳能、生物质能等可再生能源资源丰富,具有能量密度低、分布不均匀的特点,在继续推进集中规模化发展的同时,可根据当地资源条件,因地制宜,采取合适的可再生能源发电技术,在工农业企业、工业园区、经济开发区、政府机关和事业单位建筑物、文化体育、医疗、教育、交通枢纽等公共建筑或设施、商场、宾馆、写字楼等大力发展可再生能源分布式发电、BIPV等多种发电形式,形成千家万户开发利用可再生能源的新模式,开辟可再生能源发展的新局面,尽快提高可再生能源在消费中的比重。太阳能屋顶电站不占地,据2009年《中国统计年鉴》,我国现有建筑总面积410.2亿m2,屋顶面积178亿m2、南墙面积139亿m2,合计317亿m2。据住房和城乡建设部(住建部)人居环境中心测算,实际可利用面积185.1亿m2。按照1m2安装60W光伏组件,则可安装11.1亿kW;即使只利用20%的可利用面积,安装量也不少于2亿kW,所发电力不仅可满足屋内基本用电需求,电力传输系统消耗几乎为零;太阳能在用电高峰时段发电,可以最大限度满足电力的需求。不与电网争资源,一个独立的太阳能发电系统只需要建立一个自动切换的开关和电网相关联。(www.xing528.com)
4)在发达地区建立商用的屋顶电站,具有重要的经济价值。在中国一些发达地区,一般商业用电比工业用电价格还要高。如果把国家地级以上城市的商业建筑的屋顶面积算下来的话,可以建2000万kW的光伏系统,用五年来完成,在“十二五”期间每年的市场需求就是4GW,市场发展空间巨大。现在江浙一带工业用电已经达到1.2元/(kW·h),这个价格对于太阳能光伏发电而言即使没有上网补贴,也还是有利润空间的。如果采用EMC合同管理,让节能公司管理,受益也将十分可观。
(3)减排压力 我国已向国际社会郑重承诺,2020年非化石能源占能源消费总量比重达15%,发展分布式发电是加快可再生能源的发展,完成2020年非化石能源发展国家承诺目标的重要任务。目前我国能源利用率仅有33%,比发达国家低约10个百分点;我国单位GDP能耗是美国的2.5倍、欧盟的5倍、日本的9倍。由此,我国正面临巨大节能减排压力,而扩大分布式能源开发利用正是突破口之一。
2.我国分布式发电的政策
(1)财政扶持 加快启动国内光伏市场,国家要从政策上加强引导,2009年和2010年中央财政已安排近100亿元支持了1000多兆瓦金太阳和太阳能光电建筑应用示范项目。财政补贴是启动光伏发电市场最直接、最有效的手段。财政部明确,将对关键设备按中标协议价格给予50%补贴,其他费用按不同项目类型分别按4元/W和6元/W给予定额补贴。示范项目得到财政补贴后,投资仅在8元/W左右,按年满发电1100h测算,项目用电价格在0.8元/(kW·h)左右,净资产收益率就能达到10%以上。特别是在北京、上海、浙江、广东等部分地区,目前工商业峰时电价都在0.9元/(kW·h)以上,光伏发电已有一定优势,财政补贴可以快速降低应用成本。同时,大规模示范及财政补贴也有利于促进科技成果产业化和规模化,随着技术的进步和产业化的推广,目前光伏发电组件价格已由前两年的每瓦20多元下降到10元左右,逆变器由5元/W降到1元/W左右,光伏系统投资由每瓦40多元下降到18元左右。
(2)市场扶持 国家将北京经济技术开发区等13个开发区确定为我国首批“光伏发电集中应用示范区”,一期建设规模达到170MW,力争2012年以后每年不低于1000MW,形成持续稳定、不断扩大的光伏发电应用市场。目前我国有100多个国家级经济技术开发区、高新技术开发区,平均每个开发区面积都在几十平方公里,可安装光伏发电规模约为100MW,如果这些区域都实现规模化应用,仅国家级开发区就可以实现1000万kW装机。设立光伏发电集中应用示范区,无疑为大规模启动光伏产业国内应用提供了广阔的市场,也让以出口为主的企业看到了转战国内市场的机遇。
3.我国分布式发电的前景
1)全部采用新能源及绿色能源,清洁蓄能技术广泛应用,采用光水结合、光风电容结合,光伏发电最终取代火电、核电,火电、核电这些有限的资源将作为人类和国家战略备用电源而存在。
2)柴油发电及铅酸蓄电池储能等冷热电联供形式,将完全被淘汰。
3)分布式发电在全部电力系统占有30%份额以上。
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