多年來(lái),天然氣、可再生能源以及多能互補(bǔ)的各類(lèi)分布式能源不斷發(fā)展,成為能源版圖不可或缺的一部分。
但分布式能源的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順,比如天然氣分布式能源一直面臨氣源和上網(wǎng)的兩大難題,可謂是在電網(wǎng)和氣源的“夾縫”中求生存;分布式光伏在2018年下半年之后,隨著補(bǔ)貼大幅下降等原因,在新增裝機(jī)容量中分布式占比也有明顯下降。
隨著能源轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)和碳中和目標(biāo)的提出,分布式能源也將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展期。國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)中提出“建設(shè)智慧能源系統(tǒng)”,分布式能源無(wú)疑是智慧能源系統(tǒng)中的重要組成部分。國(guó)家能源局《關(guān)于做好可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃編制有關(guān)事項(xiàng)》指出,優(yōu)先開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)胤稚⑹胶头植际娇稍偕茉促Y源,大力推進(jìn)分布式可再生電力、熱力、燃?xì)獾仍谟脩?hù)側(cè)直接就近利用,結(jié)合儲(chǔ)能、氫能等新技術(shù),提升可再生能源在區(qū)域能源供應(yīng)中的比重。江蘇“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要?jiǎng)t明確提出,“因地制宜促進(jìn)太陽(yáng)能利用,鼓勵(lì)發(fā)展分布式光伏發(fā)電,推動(dòng)分布式光伏與儲(chǔ)能、微電網(wǎng)等融合發(fā)展,建設(shè)一批綜合利用平價(jià)示范基地”。
展望未來(lái),分布式能源發(fā)展或?qū)⒊尸F(xiàn)出如下三個(gè)趨勢(shì)或機(jī)會(huì)。
一、碳中和目標(biāo)的提出將加速分布式能源的發(fā)展
在碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的指引下,越來(lái)越多的發(fā)電企業(yè)和能源用戶(hù)提出了自己的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。
1、對(duì)于發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō),大力發(fā)展清潔能源裝機(jī)成為重要抓手。分布式能源由于體量不大,在過(guò)去往往并不是大型發(fā)電企業(yè)考慮的主要方向(花費(fèi)同樣的人力物力,大型企業(yè)更愿意去做大電站),但是隨著碳排放目標(biāo)的收緊,各種形式的可再生能源都成為爭(zhēng)搶激烈的標(biāo)的。所以碳中和目標(biāo)下,發(fā)電企業(yè)發(fā)展分布式能源的動(dòng)力增強(qiáng)了。
2、對(duì)于能源用戶(hù)來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)碳中和,購(gòu)買(mǎi)綠電往往是最后的選擇,發(fā)展分布式能源“自發(fā)自用”成為重要的選項(xiàng)之一。雖然可再生能源分布式是首選,但是在工業(yè)項(xiàng)目中,很多燃煤鍋爐被替代后,靠熱泵是不能解決熱需求的(尤其是高熱),天然氣分布式能源依然有用武之地。而且天然氣分布式能源因?yàn)榘l(fā)電穩(wěn)定、可快速啟停,可以和可再生能源做很好的互補(bǔ)。
3、由于上網(wǎng)電價(jià)較低,可再生能源配儲(chǔ)能上網(wǎng)這種模式目前還做不到經(jīng)濟(jì)性。而在用戶(hù)側(cè),由于電價(jià)較高(而且在廣東、上海、江蘇等地峰谷價(jià)差較高),這種模式的經(jīng)濟(jì)型無(wú)疑會(huì)大大好轉(zhuǎn)(當(dāng)然,具體的經(jīng)濟(jì)性還同匹配的儲(chǔ)能比例和儲(chǔ)能設(shè)備使用壽命相關(guān))。
總之,碳中和目標(biāo)的提出會(huì)使得基于用戶(hù)側(cè)的分布式能源受到進(jìn)一步的重視。
二、數(shù)字化是分布式能源未來(lái)發(fā)展的重要方向
為實(shí)現(xiàn)碳中和,能源需求側(cè)降低能源消耗、提高用能效率是必由之路。而數(shù)字化可以加速這一進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)。
1、數(shù)字化提升分布式能源系統(tǒng)預(yù)測(cè)和決策能力。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,能源行業(yè)在信息化方面已經(jīng)有了不錯(cuò)的基礎(chǔ),但各種信息往往是孤立的,沒(méi)有形成合力,而數(shù)字化則是要打通各個(gè)信息孤島,構(gòu)建一個(gè)數(shù)字孿生世界。不僅如此,數(shù)字世界還可以比物理世界多了預(yù)測(cè)和決策的作用。
目前的能源數(shù)字化平臺(tái)一般都已經(jīng)做到了能源供應(yīng)數(shù)據(jù)、用能數(shù)據(jù)的可視化,但是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力(尤其是解決問(wèn)題的能力)還有所欠缺。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題需要數(shù)字化技術(shù)和行業(yè)knowhow的深度融合和數(shù)據(jù)積累。隨著數(shù)字化體系的不斷迭代升級(jí),最終系統(tǒng)會(huì)形成預(yù)測(cè)和決策能力,而這無(wú)疑將幫助分布式能源系統(tǒng)提高能源生產(chǎn)和利用效率。
2、數(shù)字化將提升分布式能源系統(tǒng)內(nèi)部供需協(xié)同以及微電網(wǎng)同大電網(wǎng)協(xié)同的能力,起到降本增效、增加安全保障的作用。一段時(shí)間以來(lái),分布式能源領(lǐng)域都在提倡“以需定產(chǎn)”,這當(dāng)然沒(méi)有錯(cuò),但是需求其實(shí)也是可以進(jìn)行優(yōu)化的,通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)不降低用戶(hù)體驗(yàn)的“以產(chǎn)定需”——用最少的能源供應(yīng)端投資滿(mǎn)足最多的用戶(hù)需求。數(shù)字孿生世界的構(gòu)建可以對(duì)各種情景進(jìn)行模擬和優(yōu)化,給出最佳的用能方式建議。而且分布式能源系統(tǒng)所在的微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)供需最佳匹配之后,可以減少和大電網(wǎng)的接入點(diǎn),減少對(duì)大電網(wǎng)的依賴(lài),減輕大電網(wǎng)平衡的負(fù)擔(dān),從而也增強(qiáng)了大電網(wǎng)的安全。
三、碳市場(chǎng)是工業(yè)園區(qū)分布式能源未來(lái)的價(jià)值增值點(diǎn)
全國(guó)性碳市場(chǎng)在2021年將開(kāi)始交易,目前已經(jīng)啟動(dòng),但還未開(kāi)展真正交易,預(yù)計(jì)6月底前開(kāi)展上線交易。
根據(jù)《全國(guó)碳排放權(quán)市場(chǎng)交易建設(shè)方案(發(fā)電行業(yè))》的規(guī)定,全國(guó)碳市場(chǎng)初期交易產(chǎn)品為配額現(xiàn)貨,條件成熟后增加符合交易規(guī)則的國(guó)家核證自愿減排量(即CCER)及其他交易產(chǎn)品;而且雖然初期交易主體為發(fā)電企業(yè),但是條件成熟后將擴(kuò)大至其他高耗能、高污染和資源性行業(yè);適時(shí)增加符合交易規(guī)則的其他機(jī)構(gòu)和個(gè)人參與交易。在資質(zhì)規(guī)定方面,目前主要一些發(fā)電企業(yè)參與,而且還設(shè)定了“年度排放達(dá)到2.6萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量(綜合能源消費(fèi)量約1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤)”的門(mén)檻。
雖然分布式能源以及工業(yè)園區(qū)的工業(yè)用戶(hù)目前還無(wú)法利用這個(gè)機(jī)會(huì),但是有發(fā)展成碳市場(chǎng)用戶(hù)的潛力。因?yàn)殡S著全國(guó)碳市場(chǎng)交易經(jīng)驗(yàn)的積累,相關(guān)門(mén)檻和參與主體的限制肯定會(huì)放寬。尤其是國(guó)家核證自愿減排量(CCER)開(kāi)始交易后,能源的生產(chǎn)企業(yè)(包括分布式能源系統(tǒng))和工業(yè)用戶(hù)都有申請(qǐng)注冊(cè)CCER的可能。也就是說(shuō),分布式能源企業(yè)可以開(kāi)展增值服務(wù),一方面可以幫助用戶(hù)節(jié)約能源、提高用能效率,還有可能為自己、為用戶(hù)提供申請(qǐng)CCER的服務(wù)。多年來(lái)困擾分布式能源系統(tǒng)(以及以分布式能源為依托的綜合能源系統(tǒng))如何提供增值服務(wù)的問(wèn)題,也就多了一個(gè)選擇方案。
結(jié)語(yǔ)
在“碳達(dá)峰、碳中和”和數(shù)字化技術(shù)突飛猛進(jìn)的新時(shí)代,能源行業(yè),分布式能源行業(yè)的發(fā)展都增加了新內(nèi)容,新課題。既有新挑戰(zhàn),又有新機(jī)遇,機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。分布式能源行業(yè)要充分利用向碳中和時(shí)代邁進(jìn)的各種新工具,為碳中和大業(yè)增磚添瓦,加快碳中和時(shí)代的到來(lái)。
(冉澤)
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