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储能科学与技术

李琼慧:中国分布式电源发展前景及几个关键问题

2019-9-11 12:53| 发布者: admin| 查看: 10254| 评论: 0

摘要: 李琼慧:各位嘉宾上午好!非常荣幸今天能来参加第十五届分布式能源国际论坛,非常感谢能源网和中国能源专委会这么多年的坚守,要说中国分布式能源的发展可以追溯到上个世纪70年代,最早是朱成章老先生讲到分布式。 ...

李琼慧:各位嘉宾上午好!非常荣幸今天能来参加第十五届分布式能源国际论坛,非常感谢能源网和中国能源专委会这么多年的坚守,要说中国分布式能源的发展可以追溯到上个世纪70年代,最早是朱成章老先生讲到分布式。

首先,首先给大家汇报一个好消息,在国家能源局关于“十四五”能源规划里,第二批专项里专门批准了一个分布式能源综合能源系统的专题研究,而且刚刚公布了中标单位。

到了今天,我们认为分布式能源迎来了发展的新契机,国家整个能源系统,电力系统,而且我们也是希望在“十四五”的能源和电力规划里,能够把分布式能源容纳进去。

在未来的能源规划里,分布式能源到底是作为电源还是作为自发自用的能源,实际上对我们能源供应的格局,对整个电力规划是非常重要的,只有留出足够的位子才能有分布式能源和分布式电源的足够发展空间。

今天我想给大家分享的内容主要是对分布式能源的发展前景和面向“十四五”分布式能源发展需要关注的几个问题,第一个是分布式能源发展的新形势,今年是第十五届论坛了,讲分布式能源如果不讲概念、不讲历程,就分布式能源会讲不清楚,社会上关于分布式能源存在很多争论,争论的前提是大家说的不是一回事,所以我觉得讲一定要理清分布式能源讲的是什么东西。

从分布式能源发展历程来看,其实是从分布式多联供开始。我们回顾历史,为什么我们最开始发展分布式能源,最主要的优点就是能效高,原来我们好多能源专家叫做梯级利用,说的非常的深刻,后来因为种种原因,特别是我们国家的资源受限,设备的国产化水平达不到要求,所以不论是国内还是国外,分布式能源在上个世纪有一段时间发展以后,出现了停滞。后来随着风电、光伏技术的发展,发电成本的降低,分布式能源迎来了第二个新的发展阶段。由于风电、光伏能源密度低,特别适合分布式发展,所以我们认为分布式能源到了风光这个阶段应该是迎来了第二个发展阶段。

由于风和光波动性,且风光本身主要用于发电,高成本难以得到有效的疏导,所以到了今天,大家发现光伏和地热如果互补使用,在终端会大幅度降低能效和成本。所以到了今天,大家认为这些分布式的能源无论是风、光还是生物质,如果把他们组合起来,同时满足用户的用能、冷、热、电的需求,实际上是分布式能源发展的最佳模式。当然这里面也存在难度,尤其是跨界,冷、热、电的协同,发电端有风、光、生物质、地热,以及燃气等多种技术融合,这种跨界既有机遇,也有挑战。

关于分布式能源的定义和口径,我刚才也讲分布式能源如果不把定义和口径说清,大家都在说分布式能源,实际上说的不是同一个东西,国际上关于分布式能源和分布式电源的概念和统计口径都是不一样的。原来国际上曾经有一个分布式能源的联盟,他们原来最早是在2000年左右发布过数据,但是到现在为止国际上有没有一个专门的机构对分布式能源进行统一口径的统计,国内关于分布式能源也没有统一的口径来统计,燃气协会主要做的是燃机的统计,对于分布式光伏和风电分别由行业协会和电网,电网是按并网的口径,各行业协会按项目立项时能源局给的身份来定,实际上没有一个统一的标准。

针对这种背景,国家能源局去年组织电力规划设计总院出台了一个关于分布式发电管理办法的征求意见稿,这一稿是在2013年国家发改委和能源局发出的分布式能源管理办法的基础上进行的完善,征求意见稿在去年6月份已经在国家能源局的网站上公布了。

这个稿子和原来的变化,是征求意见稿想把燃煤、蒸汽也列入分布式电源的范围,当时很多专家反对。这一稿也把新能源的微电网、区域能源网络包括储能也都纳入分布式电源的范畴,所以我觉得关心分布式能源的发展,大家一定要关注网上这个征求意见稿,其实对未来的分布式能源的发展影响非常大。

有一个定义把十一万级以下的都定义为特殊情况,二十二万的也纳入分布式能源,这个文件乍一看是个很好的文件,大家知道所有的能源开发没有规模效应是没有办法取得收益的,但是大家反过来想一想如果把十一万介入电压等级的分布式能源和二十二万作为一个文件发出来,会有什么后果?这样做会直接影响分布式能源的发展,所以我们认为分布式能源一定要分级分类管理。

大家如果混淆了不同电压等级的概念,出文件的时候全都包含,一个文件包打天下,带来的恶果会有一些问题扯不清,扯不明。德国就很好,德国出的是不同的管理规范,所以我们觉得要解决分布式能源发展的问题,回顾历程,不忘初心,我们认为一定要坚持能效高和绿色环保的最初的根本。第二,发展分布式能源一定要注意分级分类管理的概念,不能把所有分布式能源混为一谈,分布式能源接入不同的电压等级,具有不同的特性,适用的管理规范是完全不一样的,如果把他们合在一起就没法出政策了。我们认为下一阶段非常有必要把分布式电源根据特点进行分级分类的管理。

关于国外分布式电源的发展现状,目前仅有美国的一个研究机构,统计也不是完全准确的,主要是对全球的分布式光伏和分布式燃气做了统计,按照它的统计口径,2017年底全球分布式电源大概是1.32亿千瓦,原来讲美国分布式能源超过一个亿,实际上是包括了美国的燃煤热电联产,如果是根据不同的口径去谈这个事情,是永远谈不清楚的,所以我们谈分布式能源,第一是理清口径,理清概念。而我们分布式能源讲的是新能源的分布式能源,再加上燃气,应该是下一步发展的重点。

从中国的分布式能源来看,我们的分布式能源发展是从分布式天然气发电开始起步的,后来随着技术的进步,分布式光伏是中国应用规模最大的分布式能源。从目前掌握的分布式能源的统计口径来讲,我们确实很难掌握,因为分布式能源系统基本上没有不发电的,所以从电的口径来统计,或按照燃气和燃气分布式和新能源分布式的口径来统计,我们认为也有一定的意义。

截至2018年底,我们认为中国的分布式电源装机容量,按电的口径来统计大概是超过了六千万,占总电源装机比重的3%,其中分布式光伏的比例是最大的,大概超过了五千万。天然气我们不是权威,可能咱们燃气集团更权威一些,从我们这边的统计大概有三百万左右,分散式风电则是四百万左右的规模。

从国家的产业政策来看,随着光伏进入平价时代,国家今年专门出台了文件,明确分布式发电市场化交易,也给出了2019年分布式发电市场化交易的第一批名单,这个名单在申报的时候没有排斥燃气,所以申报里面有燃气分布式,但是公布的第一批试点项目全部是风电和光伏的试点项目,而且以光伏为主,总的规模大概是165万,其中新建是147万,这些项目全部在国网经营区。

发展分布式能源是能源转型必然选择,大家也在说分布式能源改变了能源的供应方式,主要的优点就是就近利用、清洁低碳、多元互动、灵活高效,是现代能源系统不可或缺的重要组成部分。所以“十四五”能源规划必须得有分布式能源的位子。

从推动因素来讲:

第一是分布式能源自身发电技术的成熟,从最早的分布式发电到微电网到综合能源系统,特别是随着分布式能源和信息技术的发展,能源互联网的技术为分布式能源的发展带来新的契机;

第二是分布式电源发电的经济性有了一个显著的提高;

第三是新能源发展在现阶段保持规模化发展的需要;大家知道这两年我们国家通过激励性的发展,带动了风光产业的成本下降,培育了产业,但是这两年在西部地区,特别是甘肃和新疆存在严重的弃电问题,使得西部新能源的开发一定程度上有所减缓。近两年随着中东部地区新能源发展规模扩大,大家也越来越认识到必须实现集中和分布式并举才能为新能源发展保持适当的规模,这也是新能源发展保持适当规模的必然选择;

第四是随着电力体制改革的推进,电力市场化建设加快,也为分布式电源发展带来新的契机;

第五是大家特别关注的,是这两年国家发改委和能源局做了若干个项目,关于新能源、新农村、新城镇发展,其中有很多涉及到特色小镇的能源的项目,其实反映了无论是中东部还是西部的有些城市,如果去煤、禁煤,很多地方——尤其是中东部的一些地方没有天然气,去煤的替代能源是什么,如果纯粹用新能源发电,单纯的分布式能源发电成本是非常高的,一般的农村居民也是很难承受,但是如果通过能源站的模式,把新能源和我们的农村的废弃物进行综合利用,有条件的地区适当利用地源热泵、污水源热泵,也是未来解决新城镇新农村能源问题一个非常有效的途径;

第六是民众的环保理念和参与意识,大家生活水平提高了,我们也是要鼓励的。

我们认为从规模总量上来看,分布式电源在未来电源中的占比将大幅增加。从能源互联网发展的趋势来看,分布式能源没有可能离开互联网、电网单独发展。如果选择这条道路,第一和时代相背,第二成本是非常高的。我们谈分布式能源发展前景,现在分布式能源占比目前只有3%,从国外的预测,不论美国还是日本,例如美国的天然气比较便宜,主要的内燃机的厂商也是在美国,为什么美国做到今天,分布式能源在它的能源系统里的占比也没能超过20%呢?所以我们认为分布式能源不是包打天下的,一定有特殊的适用场景,我们要把场景用好、用足。所以分布式能源未来的发展空间很大,但是前提是协同发展。

从中国的特点来看,我们的天然气气源相对比较少,而且有一个争论是关于未来的天然气在中国的电力系统中怎么用,搞分布式天然气的肯定认为天然气最好是用在分布式系统,不应该用作建调峰电站,如果从搞能源系统的专家来讲,他们认为未来随着风电光伏大规模应用,电力系统需要更多的灵活电源,有限的燃气应该更多地用在电力系统做调峰电源用。目前这个争论咱们“十四五”也将继续下去,到底什么更合适,也值得大家关注。

从物理形态来看分布式电源发展呈现出分布广泛、多元集成和管理平台化的趋势,大家发现单独的发展分散风电,单独的发展分布式光伏成本很高,而且也不能满足用户多样化的需求,怎么办?比较多能互补,综合能源系统通过终端一揽子的方案,多种能源的融合,以满足用户最终能源需求,才是分布式能源系统最佳的选择和未来发展的方向。

实现分布式能源规模化发展需要解决&关注的几个问题:

一、发展的潜力和典型的应用场景

分布式能源不定位好应用场景和概念,大家谈起来也是在谈天书,分布式电源到底有没有发展潜力,什么是分布式电源发展的天花板,这些是值得探讨这个问题。

如果从资源来讲,中东部无论是风光资源,还是废弃物资源都做了重新评估,如果把废弃物的能源化利用和废弃物的垃圾处理结合起来,实际上需要重新评估,这也是为什么“十四五”规划里关于农村废弃物的能源化利用专门有一个课题来研究。

在中东部地区风电、光伏资源足够大,我们有些专家测算如果纯粹就资源而言,我们光风光就可以包打天下了。在座的各位都是行业的资深专家,这种说法大家觉得可以接受吗?如果做不到,其实只谈了问题的一个方面。

我们讲资源是分三类来评估的,第一是资源可开发潜力,就是我们很多专家讲的,只是从资源量来讲。第二个,技术可开发潜力,如分布式光伏,要把可用的土地作为分布式光伏和分散风电要区分出来,要以某种技术区分,所以有一个技术可开发潜力的问题,需要合适的场景和资源,比如说光伏有屋顶的面积,渔光互补得有渔水的面积。第三个是经济可开发潜力,就是本身成本高不高的问题。所以根据这三种可开发潜力,真正的落到“十四五”规划里可以谈的核心应该是当前讲的经济可开发潜力,但是经济可开发潜力需要每隔几年进行一次评估,因为新能源技术本身的成本和技术是不断进步的,对经济可开发的量也是有影响的。

二、我们分布式电源是不是要替代大电网

这个问题必须得清醒的认识,大家应该更出于公心看这个问题,分布式电源是不是任何场景都适用,是不是有哪些独到特有的应用场景。我们做了一个初算,我们定位分布式能源到底首先应该应用在哪些场景,我们大概分了一下,一个是不可替代的,对于这种海岛,偏远的地区,像咱们的玉树。还有一些园区的负荷也比较好,有冷、热、电的共同需求。还有新城镇,原来的城镇成为新城镇以后,原来的能源要替代,不可能从外部输入,很多要靠内部,实际上对分布式能源的发展其实提供了一个很好的市场空间。

我们也要谈一下分布式能源的电网承载力,国家能源局关于分布式能源发展的文件里有一条,包括分布式发电接入的管理办法,对于分布式电源的发展一定是依托现有的电网,特别是对于分布式风电,基于现有的电网来发展。国家明确分布式电源一定是基于现有的电网,所以我们要谈电网的分布式能源承载力,这也是国家电网公司在积极开展的一些工作,大家如果关注,做过分布式电源,分布式光伏或者是分散风电,实际上从能源局的文件里有这样的要求。从国外来看也是一样的,分布式能源一定要强调就近利用,一定要基于现有的电网。

对于分布式电源最核心的一个观点就是分布式电源分级分类考虑,对于接入380V和400V的应该作为用户管理,所以不参与系统的平衡,但是在我们未来的“十四五”电力需求的规划里,我们要在用电需求把这部分电源考虑进去。

我们分析电网的承载力,主要是分析有两个,一个是用户自用的,另一个就是在配网这一层级不往上送且不返送的。大家知道我们把配电网分成五大类,根据不同配网的特性考虑发布配网的承载力,指导分布式电源的开发规划。

三、处理好分布式开发利用和分布式电源的关系

我们分布式能源一定不是包打天下的,没有哪个国家做到最后全是分布式能源,无论是美国还是能效最高的日本。大家都说德国光伏风电都是分散式发展的,但是真正了解德国电网的人,都知道德国电网最高电压等级只有400V,这些问题值得判断,分布式电源刚刚起步,要寻找好自己的发展定位和适用的场景才能发展起来。

处理好集中和分布式开发的关系,集中开发并不影响分布式开发,他们满足的需求,应用的场景是不一样的,而且未来中国的能源需求实际上还远没有达到饱和,未来我们认为特别是电力,在综合能源消费里,发达国家主要是气,咱们没有那么多气,所以我们要用很多的新能源。所以未来我们电能占综合能源消费的比重是非常大的,所以中国能效的提高可能是能源消费总量不增长,但是电力消费总量一定是会持续增长的,而且我们讲未来中东部有非常大的发展空间。煤电机组是改革开放以后发展起来的,到了2025年应该进入一个退役期,退役后用什么能源替代?用煤电还是新能源?所以,2025年将会迎来分布式能源非常大的发展空间,我们如果不提前做好准备,我们就会失去这次机遇。

分布式能源要发展就要协同、互补,分布式和集中式也要协同互补,才能推动分布式能源更好地发展,谢谢大家。


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