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独立配电网崛起 电网如何看待“负荷”和“用户”脱网的现象?

2017-02-23 15:44:00

 

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随着技术的进步,分布式和储能技术的应用越来越广泛。国家已经看到了分布式与储能的发展前景,并作出了相应部署。国家“十三五”规划纲要将储能、分布式能源和新能源汽车列入战略性新兴产业发展行动计划。能源、电力和可再生“十三五”规划中也将太阳能的发展重点逐步由集中电站向分布式光伏转移,明确提出要全面推进分布式光伏发电。加之近年来飞速发展的以电动汽车为代表的储能技术,分布式加储能系统在中国未来的前景十分广阔。

在美国,分布式和储能也处在飞速发展的阶段,它们的发展已经开始给美国的能源系统带来革命性的改变。储能与分布式的结合已经开始显著减少美国电网的销售量,引发“负荷脱网”甚至是“用户脱网”现象。

“负荷脱网”和“用户脱网”的经济性

用户利用分布式发电或储能系统,进行自发自用,从而逐步减少从电网购电量的现象叫做“负荷脱网”。用户可以通过分布式+储能系统实现能源自给自足,不从电网购电,只将大电网作为备用。更进一步地,随着分布式发电和储能系统成本的降低,用户甚至能选择通过过量装机来完成备用,从而完全脱离电网,实现“用户脱网”。

电网电价上升以及分布式和储能系统成本降低使得这类趋势越来越明显。因此,落基山研究所开展了一系列的研究,评估了“负荷脱网”和“用户脱网”的经济性。研究分析预测了2050年前美国“用户脱网”和“负荷脱网”的经济性,通过分析模拟用户自发电系统的度电价格与用户从电网购电的零售价格相持平的时间点,预测脱网趋势。

在非常保守的可再生和储能技术假设下,研究结果仍表明美国的有些地区已经具备了“负荷脱网”甚至是“用户脱网”的条件。如电网电价较高的夏威夷,商业用户利用分布式光伏和储能系统满足自己的全部电力需求(用户脱网)的度电成本已经比从电网购电的零售电价便宜。而其他地区的脱网平价时代的会在30年内陆续到来。这意味着,如果现在我们不能意识到并合理应对脱网趋势,电力系统可能会为未来脱网的负荷进行过度的基础设施建设,造成投资浪费和置产闲置。研究显示“负荷脱网”和“用户脱网”将大幅削减电网的售电量,使电力公司陷入固定资产单位成本越来越高的困境。即便是在用户大规模脱网的情况发生之前,早期脱网用户的增多也会触发电力公司售电量和电价间的恶性循环,售电量的下降伴随着电价的攀升,进而使太阳能发电+电池储能的脱网系统更具吸引力,从而引发进一步脱网。可以看出电力公司以售电为主业的传统商业模式将会受到极大的挑战。

无独有偶,世界的其他地区也开始出现分布式+储能系统带来的“脱网”趋势。例如在可再生发展进展迅速的欧洲,德国柏林附近的费尔德海姆镇就凭借锂电池系统和附近的可再生能源达到了能源独立,脱离了大电网。在中国,分布式光伏项目已经成为新的节能环保热点,多地开展的“低碳”、“零碳”试点也少不了分布式和储能的身影。这些都会导致“负荷脱网”,甚至最终引发“用户脱网”。尤其是现阶段中国的工商业电价远远高于居民用电,这使得分布式光伏在中国已经具备良好的经济效益。此外,中国积极推进的电改放开零售侧、微电网系统、以及能源互联网等都是“脱网”的助力。

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