/本刊記者 賈常艷/
專家面對面
大力支持光儲微網(wǎng)技術(shù) 促分布式光伏發(fā)電順利前行
——專訪浙江工業(yè)大學(xué)分布式能源與微網(wǎng)研究所副所長潘國兵
/本刊記者 賈常艷/
1978年生人,2010年上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院的工學(xué)博士,上海市優(yōu)秀博士畢業(yè)生。多年來一直在分布式發(fā)電與微網(wǎng)、電力系統(tǒng)智能控制與保護、傳感網(wǎng)絡(luò)與人工智能方面潛心研究。他主持參與多項科研項目,包括2項國家自然科學(xué)基金項目、1項國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目、1項科技部國際科技合作專項項目、3項浙江省科技廳項目,以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文13篇,其中SCI/SCIE 4篇,ZJU TOP Journal 1篇,EI 7篇;申請發(fā)明專利10項,授權(quán)6項。他是浙江工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院機械電子系副教授,分布式能源與微網(wǎng)研究所副所長潘國兵。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)目前工作模式比較單一,以電網(wǎng)為參考鎖相,然后作為電流源以最大功率輸出,雖然經(jīng)濟簡單,但不受控制。微網(wǎng)、電網(wǎng)友好型分布式系統(tǒng)是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的更高形式,主要優(yōu)點在于可控和可自平衡。
從2012年國家能源局開始大力推廣分布式光伏發(fā)電應(yīng)用示范區(qū)以來,分布式光伏發(fā)電項目如雨后春筍般的在多地區(qū)出現(xiàn),可謂勁頭足,人氣旺。但是2014年一季度數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)眾多城市今年一季度分布式光伏發(fā)電新增裝機幾乎為零,分布式光伏發(fā)電項目陷入裹足不前的困境。近日有相關(guān)人士表示,目前困擾分布式光伏發(fā)展的一些問題,有望在五六月份取得突破性進展,分布式光伏裝機量也有望從第三季度開始迅速增加。分布式光伏發(fā)電在沖云破霧、劈風(fēng)斬浪的前夕還需要解決自身的哪些問題?對此,本刊專訪了浙江工業(yè)大學(xué)分布式能源與微網(wǎng)研究所副所長潘國兵,他對當(dāng)前分布式光伏發(fā)電面臨的問題進行了全面深刻的解析,并提出了意見。
潘國兵:原因有以下幾點。1)利益牽扯面復(fù)雜,前期建設(shè)后期運維困難。
大型光伏場站前期建設(shè)主要與土地所有方(即地方政府)和電力公司打交道,而土地所有方一般都非常主動、支持,同時電力公司有相關(guān)政策規(guī)范,所以進展順利。后期運維簡單、電力直接賣給電力公司,計量也只與電力公司核算,簡單有保證。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)屋頂不規(guī)則,電氣布線復(fù)雜,并且每一個項目都要因地制宜地設(shè)計,工程設(shè)計無法復(fù)制,增加了勘查與設(shè)計的難度;同時前期建設(shè)需要與屋頂所有公司、電力用戶、電力公司等各個方面進行溝通,后期維護也涉及多家層面,導(dǎo)致建設(shè)和運維都困難。
2)容量較小,電能質(zhì)量治理成本高。
分布式發(fā)電系統(tǒng)一般裝機容量從幾十千伏安到幾兆瓦,容量較小,進行諧波、閃變、無功支持等電能質(zhì)量治理投入的成本均攤較大,因此大多數(shù)分布式發(fā)電沒有經(jīng)過電能質(zhì)量治理直接為電力用戶供電,為用電企業(yè)所擔(dān)心,并為發(fā)電業(yè)主和用電企業(yè)之間的糾紛留下隱患。
3)電力計量結(jié)算情況復(fù)雜,用電企業(yè)電費繳納約束較小,收益不能保證。
分布式光伏發(fā)電業(yè)主面向的電力用戶單一,往往屋頂提供方即為用電用戶,導(dǎo)致買方強勢。同時用戶企業(yè)目前對電力公司的電力依賴度大,而對分布式電力依賴度小,當(dāng)用電企業(yè)經(jīng)營困難時,最容易拖欠分布式發(fā)電業(yè)主的電費,而電力公司可以以停電為挾制手段來收取電費。
用電企業(yè)用電負(fù)荷不穩(wěn)定,在沒有訂單的情況下幾乎不用電,導(dǎo)致分布式發(fā)電系統(tǒng)效益不能最大化,拉高了盈利節(jié)點。更有甚者,用電企業(yè)在20年的光伏使用期限內(nèi)有倒閉的可能,分布式發(fā)電系統(tǒng)不能搬遷重用,投資回報更不能保證。
4)資本收益時間長,盈利節(jié)點高。
一方面理想情況下,分布式光伏系統(tǒng)成本回收時間為7年,但結(jié)合各方面的困難,普遍在9年以上甚至更長,資本收益時間比常見的投資項目長,加劇了民間融資的難度。另一方面,目前民營企業(yè)向銀行融資渠道不暢通,而民間融資成本更高,形成對比的是,央企資本雄厚且向銀行融資成本較低,導(dǎo)致目前分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)都以央企為主。
潘國兵:收益時間長、容量小并網(wǎng)困難、利益主體復(fù)雜是三個根本原因。
由于收益周期很長,導(dǎo)致融資困難,屋頂難找,民間資本不愿介入。
容量小、數(shù)量多、電能質(zhì)量治理復(fù)雜,導(dǎo)致電力公司積極性不高,并網(wǎng)困難,也加重了用電企業(yè)的用電安全顧慮。
利益主體復(fù)雜,牽涉到屋頂所有主體、用電主體、電力部門主體、分布式光伏系統(tǒng)主體等,為管理帶來困難,而光伏場站管理相對單純,因此各個公司都積極推動光伏場站而不愿意去做分布式光伏。
潘國兵:分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)目前工作模式比較單一,以電網(wǎng)為參考鎖相,然后作為電流源以最大功率輸出,雖然經(jīng)濟簡單,但不受控制。微網(wǎng)、電網(wǎng)友好型分布式系統(tǒng)是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的更高形式,主要優(yōu)點在于可控和可自平衡。
2012年國家能源局內(nèi)部頒布了《微網(wǎng)示范工程“十二五”發(fā)展目標(biāo)及實施方案(草案)》, 規(guī)劃在“十二五”期間建立30個微網(wǎng)示范工程和4個電網(wǎng)友好型分布式可再生能源發(fā)電單元,不同于分布式上網(wǎng)電價補貼方式,微網(wǎng)工程示范在能源局立項報國務(wù)院批準(zhǔn),從財政部可再生能源專項基金中劃撥經(jīng)費。按照5年60億元的總投資概算,每年國家撥款12億元。這是對分布式光伏,尤其是市區(qū)的新型分布式光伏系統(tǒng)的嘗試和有力推動。
分布式光伏發(fā)電區(qū)域集成控制系統(tǒng)將一定區(qū)域內(nèi)分散的小型分布式光伏系統(tǒng)連接起來集中并網(wǎng),對內(nèi)可提高供電穩(wěn)定性并集中進行電能質(zhì)量治理,對外表現(xiàn)為一個PCC(公共連接點)并網(wǎng)點,減少了電力部門管理的數(shù)量眾多連接點難度,并可對其進行調(diào)節(jié)控制,可提高分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性、可控性、維護性,是一種新型的電網(wǎng)友好型分布式光伏系統(tǒng),適用于市區(qū)推廣,相關(guān)技術(shù)本團隊在科技部相關(guān)項目的支持下正在研究。
潘國兵:在分布式新能源的針對性方面,降低銀行對民營企業(yè)的融資難度和成本,讓更多民間資本、設(shè)施、技術(shù)進入到分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)。發(fā)布分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),并建立第三方的電能質(zhì)量檢測與評價機構(gòu),這樣可以打消用電企業(yè)對電能質(zhì)量的顧慮,同時提高供電質(zhì)量減少糾紛。改變電費結(jié)算模式,進而改變分布式發(fā)電業(yè)主“收電費”的被動局面。比如電費與電力公司的市電電費結(jié)算掛鉤,降低拖欠電費的事件概率。
潘國兵:分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量在線檢測與計量技術(shù)的支持,尤其是第三方權(quán)威檢測與校準(zhǔn)機構(gòu)的設(shè)立。該機構(gòu)的設(shè)立必須對民間開放,鼓勵成立多家并行機構(gòu),避免“裁判與運動員”為同一家的現(xiàn)象。大力發(fā)展可控的電網(wǎng)友好型分布式光伏發(fā)電技術(shù),一方面增強光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可控性和電能質(zhì)量,另一方面降低電力公司的管理難度,減少對電網(wǎng)的沖擊。鼓勵光儲的市區(qū)微網(wǎng)技術(shù)。目前微網(wǎng)工程的建設(shè)都以海島為主,該模式并不適用于市區(qū)的分布式能源供給系統(tǒng),加大對光儲微網(wǎng)技術(shù)的支持力度,將從根本上解決分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)難題。
潘國兵:分布式光伏發(fā)電的應(yīng)用目前主要卡在電力公司積極性不高的制度性問題、成本回收周期長的經(jīng)濟問題、以及不可控的技術(shù)問題上。再加上分布式光伏發(fā)電的后期運維復(fù)雜,當(dāng)前各家有實力的國企都仍然會以集中式光伏發(fā)電場站的形式來開發(fā)利用光伏電力。
隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備和儲能成本的降低、電網(wǎng)友好型分布式發(fā)電技術(shù)的成熟,將有更多的民營資本進入分布式光伏發(fā)電的領(lǐng)域,同時有更多的用電企業(yè)愿意接納清潔低廉的光伏電力。
分布式光伏發(fā)電,尤其是微網(wǎng)等電網(wǎng)友好型分布式光伏發(fā)電將是光伏電力的最主要利用形式。