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    未来的能源业态

    发布时间:2020-12-10 09:32:50     来源:中衍资讯

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    作者:史文华 / Z0011977 /


    未来的能源业态



    对于能源来说,自从进入现代社会,能源的提供者和消费者就一直是割裂的,能源的提供者以大型企业为主,居于金字塔顶端,或多或少地有一定的垄断地位。尽管各种能源技术不断推陈出新,但从电网获得电力供应,从热力公司获得暖气,从燃气公司获得天然气,这似乎是一百多年来经久不变的模式。


    但是情况正在改变。能源领域生产型消费者(产消者)也在如雨后春笋一般地发展起来,展示了一种日渐明朗的趋势,预示着越来越多的家庭和社区能源供应方式将发生革命性的变化。


    这种模式的变化来自光伏、风电等可再生能源的快速发展,以及家庭储能、电动汽车的增多,加之智能电网日趋灵活的互联互通能力,造就了一些本是能源消费者的居民或工业客户,也开始同时成为能源的生产者,如下图所示。


    图1. 传统能源消费者和能源产销者的对比

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    来源:美国能源部网站

    谁会是能源的产消者?

    答案是:越来越多的人都可以成为能源产消者。屋顶光伏、后院风机、地热、生物沼气、储能装置……这些都是常见的本地能源资源,电动汽车本身也是移动的储能站。不光是家庭住户,工厂、医院、商场乃至社区、城市都可以成为能源的产消者。


    无论是在国外还是国内,随着可再生能源、储能等的成本快速下降,越来越多的人可以利用本地分散的能源资源,来为自己提供能源供应。应用最广泛的是屋顶光伏。单向电力消费的时代正在成为过去,智能电网日渐模糊了发电和消费之间的界限。


    2015年,《人民日报》介绍了浙江金华岗岭下村的光伏养老。村民蒋洪兴每月都可以从集镇上的银行支取300多元“养老金”,这笔钱是国网浙江金华供电公司支付给他的光伏电站并网卖电收入和政策性补贴。老蒋是岗岭下村第二十个屋顶光伏电站拥有者,电站回报成了他主要的经济来源。“以后就依靠屋顶电站养老了,每月有300多元收入,加上夫妻俩的农保,衣食无忧了。”


    该村第一个屋顶光伏安装者,也是村支书的将洪亮算了一笔账:“当时安装了3千瓦的太阳能光伏板,减除村里补贴后共投入资金1.8万元,每月平均发电约300度,每度电的电费加上补贴可获利1元钱,一年算下来有3600元收益。”他说,农村生活消费水平不高,选择光伏养老还是比较理想的,投资回报20%左右,而且回报期长达30年,大约6年就可回收成本。近几年浙江农村“光伏养老”呈现井喷式发展。


    据报道,为了更好地做好配套服务,金华市积极探索符合农户需求的“三种模式”:


    一是业主模式。对于有条件的农户可以直接全额付款购买,5~7年收回投资,平均每户每年收益可达投资额的12%~20%。


    二是“光伏贷”借款模式。通过与银行信贷合作,实现首付30%、3年按揭还款的“光伏贷”,支付较少的首付即能马上享受光伏电站的收益。


    三是租赁模式。农户可将屋顶租赁给光伏企业,采用全价上网的方式投资建设光伏电站,光伏企业与居民共享售电收益,让经济能力较弱的低收入农户通过出租闲置屋顶,顺利实现光伏养老。店民可根据实际情况与不同需求自主选择三种模式,充分享受国家和省级补贴、发电收入以及节省的电费。


    下图展示了中国分布式光伏(家庭和工商业为主)的发展态势,分布式光伏的增长速度已经超过了集中式。这张图是基于2016的实际数据进行的预测,2018年实际装机量已经明显高于预测,其中主要增长来自分布式光伏装机。这张图也侧面说明了现实发展的速度远超过了预测。


    图2. 中国分布式和集中式光伏累计装机情况及预测

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    数据来源:EIA,2017

    2018年中国新增光伏装机量4400万千瓦,累计光伏装机量1.74亿千瓦,位居全球第一,这个量已经超过整个法国的电力装机量了。以光伏协会公布的数据,2018年新增集中式光伏装机量为2080刀千瓦,分布式光伏则为2320万千瓦,占比为52.7%,第一次超过了集中式光伏的装机量。2019年继续维持了分布式光伏装机超过集中式的势头,而且小规模的户用分布式光伏将近一半。


    生物质能源是另外一个非常适合就地利用的能源。生物质能源是一个容易被忽略的重要一次能源,2018年,生物质能源消费(不含薪柴和生物乙醇等)占了全球一次能源消费的约3%。不同于其他可再生能源,风和光不利用并不会造成什么环境的损害,但是很多生物质则是需要处理的,否则就会形成环境污染。在中国,每年为了防止秸秆就地焚烧造成大气污染,可以说成了各级政府极其头疼的问题,但如果秸杆不处理就会影响耕种,而且也会因为变质而影响土地的产量。由于生物质能源能量密度低,长途运输往往不具备经济性,就地利用是最优化的选择,所以生物质能源的分布式就地利用有经济和社会的双重效益。


    德国全境大大小小的生物质项目密密麻麻地遍布全境,很多都是小型的生物质项目。其中包括近万家的生物质气项目,大部分都是分布式的,也是典型的能源产消者。值得一提的是,德国的生物质燃气非常发达,农田废物会用专门的发酵罐进行发酵,产生的甲烷和其它气体可以作为低热值气直接进行发电,也可以将甲烷进一步纯化后输入天然气管网,这已是非常成熟的产业。


    能源产销者的大行其道关键是智能电网的配套支持,可以灵活地消纳分布式的电力,并且提供支撑,否则就只能是能源孤岛。各国政府也看到能源产销者带来的机遇,纷纷出台政策支持。美国能源部出台了一个能源网络现代化倡议,支持企业和公众通过加快智能电网建设来促进能源产消者的发展。中国也大力推进智能电网的建设,国家能源局在2017年还推出了一批智慧能源及多能互补项目。这项项目的摸索,不仅可以测试并寻找更好的技术及商业模式,同时也可以对政策的调整方向提供实践经验。


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    编辑:小超


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