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尹明:对新形势下我国分布式能源规模化发展的思考

2023-12-26
编者按:“双碳”背景下,随着科技水平不断进步和能源行业快速发展,分布式能源已成为引领能源领域发展的重要趋势之一。第十九届中国分布式能源国际论坛”于2023年12月12日在重庆召开,本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上,博众智合能源转型论坛中国电力项目主任尹明做了主题为《对新形势下我国分布式能源规模化发展的思考》的报告。
 
以下内容根据论坛演讲实录进行整理。
 
尹明:尊敬的史玉波理事长、吴吟副局长、张玉清副局长、冯丽雯董事长。各位嘉宾、各位参会的朋友上午好!
 
很高兴参加这次能源论坛。这次会议主题选的特别好,我结合近年来德国能源转型以及中国新型能源体系和新型电力系统建设的一些问题给各位汇报一下自己的一些思考以及我们机构的研究成果。
 
我汇报的内容包括三部分:
 
第一,我国分布式可再生能源发展形势。
 
第二,德国发展分布式可再生能源的经验启示。
 
第三,思考和建议。
 
我们机构成立11年,总部在德国柏林,现在在柏林布鲁塞尔,以及曼谷和北京有分支机构。我们机构长期以来致力于能源绿色低碳转型,同时在工业脱碳和农业降碳方面进行了大量的研究。
 
介绍一下对于中国新能源发展的一些趋势特点。
 
我们新能源发展已经进入到规模化发展阶段,刚才各位领导和专家也都提到了。现在看能源转型,电力转型它的一条主线就是清洁能源,可再生能源规模化发展。我们国家已经通过近两年的政策战略,重要的会议提出来我国非化石能源的发展目标。应该说现在通过更多的国际交流,国际上对我们的一些提法和说法有一些模糊,这里面重点就是说非化石能源,清洁能源,可再生能源,新能源,我们提的太多这些概念了,与国际上有的时候不是特别对接得上。
 
在国际交流时,我们非常有必要要跟国际说一下什么是非化石能源,什么是新能源。
 
在这里面应该说非化石目标的实现可再生能源它才是真正的主力军,要起到挑大梁的作用。
 
不多过解释了,因为我们的水电,核电很多情况下受到很多非资源情况约束的,在这里面这种规模化发展强调的更多是可再生能源的风光新能源这种规模化发展。这是近年来我国装机规模以及风电,太阳能发电装机的占比,可以看出从去年开始出现了一个新变化,那就是光伏发电装机超越了风电,这是我认为具有里程碑意义的一种转变。
 
实现了可再生能源内部发展的一个结构分化,也对我们未来的技术趋势,市场趋势,政策的重点提出了新的问题,新的挑战,新的课题。
 
在新能源的这种规模发展中可以看出光伏和分布式光伏这几年呈现了快速发展,体现出分布式光伏具有非常得天独厚的优势,总结几点,贴近用户,建设周期短,投资小,土地占用少,商业模式多。
 
最关键的是它和其他产业的复合度非常高,这一点是其他任何能源品种无法比拟的。刚才各位专家和各位领导提到了,经常说的光伏和农业,光伏和海洋牧场等这些融合是其他任何能源很难匹敌的。
 
所以说分布式光伏是未来分布式能源发展的绝对的主力。
 
进入市场化发展。这一点是随着我们国家电力市场改革的进程,特别是现货市场从2017年第一批试点开始逐渐进入这些长周期的运行,这种可再生能源进入电力现货市场的比例越来越大,各个省的现货规则也差异很大,所以造成了现在新能源在发展遇到市场化问题的时候,有很多问题,很多机制性的,要去考虑,去解决,这是非常重要的问题。去年一年我们30%的风光都进入到市场了。
 
这是市场化里面现在最突出的一个特点,光伏发电大发的时候在现货里面价格上不去,说明一个什么特点?我们新能源有它清洁,有它绿色的好处。但是在和我们用电,和复合匹配度上遇到了本质性的问题,这是它自身难以消除的巨大挑战和问题。
 
大发的时候复合是很小的,市场里面占不到高价值时段。这是出现的比较多的很著名的在山西,在一些省份出现长时间的零电价甚至负电价的情况。
 
新能源的发展进入源网关系深度调整期,这种深度关系调整原因根由是什么?是因为它的规模上来了,规模上来之后作用体量,发挥的这种冲劲越来越大。电网有的时候受不了了,咱们经常说的10千伏以下,6兆瓦以下这是以前对分布式的标准约束。但是这里面有一点很重要,不管6兆瓦还是10千伏以下,如果多了在一个调控区域内多了实际上的影响是要叠加累积的,可观,可控,可测的要求提的越来越高,无源向有源的规律,保持和设置都要起变化。
 
这是我们政策机制设置上的一个问题,光伏新能源这些进入价格深谷区,一些省份或者准备出台的分时电价,把光伏的高发时段设定了一个深谷时段,卖不上价了,这是政策机制要你卖不上价的,所以这也是一个巨大问题。
 
总结一下,分布式可再生能源发展面临的挑战有方方面面。
 
重点说一下德国分布式可再生能源的发展经验启示。德国在全球新能源发展中的一个先锋,领军,排头兵。它在整个社会意识,公众支持,政治落实,国际交流中起到了非常重要的作用。比如在2000-2021年,可再生能源在电力消费中的份额从6%增加到了41%,42%左右。同时,在2022年7月德国议会通过了新的改革法案,规定到2030年德国可再生能源发电量的占比达到80%,这个不得了的。
 
大家要清楚,在国际上的这种可再生能源指风光,是非水的。所以这个目标还是对咱们看来是很有雄心的。
 
在德国新能源,可再生能源发展中分布式是绝对的主力军,在2021年光伏装机达到了5900万,其中大约有200万套左右的系统,这里面绝大部分3/4是屋顶分布式,这是我们所的产销者。这是非常重要的特点。
 
在德国能源转型电力发展中的法律引领起到了非常重要的作用,可再生能源法从2000年4月份提出之后经过数次的调整,重点调整的是什么?是价格补贴和市场,这三个应该是重要的方面。趋势是从固定价格到电价补贴,再到去补贴,从不进入电力市场到全部进入电力市场,这是一个国际发展形势,发展趋势,我们国家的可再生能源发展这个趋势是非常明显的。
 
未来新能源不管是风电还是光伏,进入市场是大势所趋。虽然现在的规则上在机制上有若干的问题,但是这个趋势是无法阻挡的。
 
在德国的可再生能源发展之中技术标准也是随着新能源的发展规模,市场的规模要不断的滚动调整完善,从并网检测,运行管理以及从源网之间的协调关系相互的风险分担和责任承担上进行了非常清晰,非常完备的规定。
 
我们可以看到从战略,从法律,从技术标准来看都是在时时刻刻起到保障,引领和很好的约束管理,呈现出有序发展的情况。
 
我们不能忽视德国作为欧洲大陆的中心国家,它和周边这九个国家是有很完备,很充分的互联关系。这种互联关系对于它的能源转型我个人认为是起到了一个重要的支撑和保障作用。法国核电以及荷兰,北欧对它的支撑,奥地利对它的消纳。这个图给出了互联情况,图六是近20年,近30年它的能源生产和消费,可以看出能源生产量和消费量,从总量看不是很好匹配的,多出来的这些怎么办?靠周边的国家消纳。
 
但是在风光这些间歇性,波动性,出力不足够的时候需要周边国家支撑,所以电网的完善,充分的互联是能源转型的重要物理基础。
 
电网,特别是配电网是它的重要分布式能源配置平台,这一点是德国能源转型电力结构调整,系统发展一个非常重要的特点。图七给出来了,大家可以看到输电超高压不到4万公里,但是配网高压配网,中压配网,低压配网非常的发达。简单说规模非常大,互联非常充分。
 
但是尽管是这样,新能源95%的可再生能源是连接到配网的,它上这个大网,换句话说我们经常说的海上风电想北电南送,很多情况下很难实现,需要依靠配网把新能源配置好,有800多家配网运营公司。
 
这是很重要的,也是现在的发展趋势,电池储能越来越重要。对分散式,灵活性的发挥起到了很重要的支撑作用。到2020年6月底的储能电池的总量达到了450万千瓦,140万GWh,80%是家庭储能,和分布式光伏占比那么高是相匹配的。对于德国家庭用能来说,我经常说它实际上就是一个微能源体系,不是简单我们说的分布式光伏,是能源体系,有储能,有发电,有用能,还有一些控制。
 
刚才吴局提到平衡集团,实际上是平衡结算单元。逻辑就是化整为零,把自调动,自平衡的责任赋予了市场的参与主体,通过这种小平衡,实现大平衡。简单说就是小学数学问题的方式。整体的平衡是建立在局部平衡基础上的,所以它是通过这种责任的下放,权利的下放,实现的这种形式。实施在角度区域内的发电商,电力的消费者,市场主体建立平衡责任体。这个平衡责任体不一定要通过电气,我们说有的时候不好理解,这个平衡不是电力电量平衡吗?
 
它更多的是电量的平衡强调的,为什么这样说?因为它有完善的电力市场机制保证调控者,平衡体的管理者通过长时间的电力市场,长期市场,日前市场,日内市场,加上平衡市场,通过不停的调整,匹配,交易去实现的平衡。
 
所以,这个平衡结算单元通过市场的平衡,市场交易的形式购买不停的预测,调整,购买实现的平衡,是一个金融措施,不是我们经常说的电力调控。
 
责任就是在这个平衡区域内,如果不能实现自己平衡,需要在平衡市场上调节备用,并向这种平衡责任体收取费用,这个费用是非常高的,比在电力市场上实现平衡高很多。所以把更多的责任压到了平衡体里面。平衡体里面有平衡体的管理者,这个管理者我们可以理解为就是一个供电公司。
 
本质上是虚拟的单元,虚拟的账户,实现金融结算平衡的体系,下午德国的郭博士有详细的讲解。
 
聚合虚拟电厂,我叫它聚散成集体,刚才是化整为零,这是聚散成集。分布式能源的发展不是越分散越好,不要控制了,不要集中了,这是不对的,和我们的买卖是一样的,有买才有卖,有分散,要有集中,分和集是一对的,必须是一对出现的,如果强调任何一个在现在能源发展,电力发展中都是片面的,不是系统科学的。
 
这种集要把分散的这些信息,这些功能,这些数据集起来,我们说的的理解为符合聚合熵,调控的集约化,数字化,智能化,可以说是分集是一体的。这是德国发展的一些经验。
 
思考和建议。对我们国家可再生能源发展来说,现在的基本逻辑已经变了,不是初期的那种以发电,发电量去赢得市场,去盈利了。源网关系变了,规模大了之后承担的责任要大,和电网之间功能的划分,价值的体现变化起来。
 
价值创造,价值创造也变了,就是刚才说的如果单纯的靠卖电量不行了,你的高发期不在高价值区,这个时候出现了分布式能源必须要转型,不是一个单独的电源体,不是单纯为了发电而存在的一个物理概念了。必须和产业结合,必须要和场景结合,要放在创造更大的价值链,生态链价值里体现。
 
我有一个合伙人,和渔业结合起来,非常好的利润。这个价值里面,光伏体现的价值是什么价值?是整个价值链通过光伏的电实现了渔业养殖,全产业链的价值提升,它的盈利性远远超过大家的想象。
 
还有技术要素领导专家提了,我多不说了,资产估值也变了。有的做投资应该体验到,分布式光伏,分布式发电很多情况下是一个资产空心化的,资产都抵押出去了,金融产品到融资去了,实际上在用户这一侧什么都没有,要的都是现代流融资,资产抵押出去了,从资产价值估值来说也有了新的变化。
 
如果放在新的盈利模式,新的产业模式里面,那种估值和屋顶纯发电是不一样的。
 
几点建议,提高分布式项目的可观,可测,可控。重视分布式发电项目的融合功能,弱化其作为电源的功能。重视分布式发电项目的聚合形式。加快推进分布式发电的市场化,推进分布式发电进入绿电交易。
 
这是我们的联系方式,我的汇报到此,谢谢。
 



责任编辑: 江晓蓓