能源互联网背景下分布式光伏发电可持续发展研究——以河北省为例

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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能源互联网背景下分布式光伏发电可持续发展研究——以河北省为例

韩冰

(华北电力大学法政系河北省保定市071000)

摘要:随着能源互联网的发展,互联网+行业促进了越来越多的产业可持续发展。尽管当前分布式光伏在投资、消费、上网能方面面临问题,但是能源互联网的出现为解决该问题提供了新的思路。本文以河北省为例,在能源互联网背景下探讨研究分布式光伏可持续发展办法。

关键词:能源互联网;分布式光伏;可持续

一、分布式光伏发展的重要性和紧迫性

《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出将推进能源与信息等领域新技术深度融合,统筹能源与通信、交通等基础设施建设网络,建设“源-网-荷-储”协调发展、集成互补的能源互联网。所谓能源互联网,就是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源发展新形态。

作为能源互联网的重要组成部分,分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。河北省目前面临严重的大气环境压力,化石燃料的燃烧是雾霾肆虐的主要原因。作为零污染零排放的清洁能源,分布式光伏逐渐得到重视。2013年以来,国家通过颁布电价、加大补贴、简化审批等方式,制定了规模化发展分布式光伏发电的战略。但是,我国分布式光伏发展规模仍低于预期,屋顶协调难、融资贷款难、商业模式单一等问题仍普遍存在。以河北省为例,分布式光伏由于自然条件、技术水平等因素的限制,仍面临巨大挑战。

能源的可持续发展是指满足当前需要而又不削弱子孙后代需求能力的发展。能源可持续的发展主要体现在能源供给可持续、能源消费可持续、能源利用可持续与生态环境可持续四个方面。太阳能是一种清洁可再生的能源,应用太阳能本身就是一种可持续行为,也就是说,保障光伏发电产业的可持续发展就是保障光电的供给、消费和利用的可持续发展,进而促进生态环境的可持续发展。

二、分布式光伏发展障碍

虽然部分地区、部分项目仍存在电网接入难、补贴发放不及时、审批流程不透明等问题,但这些已不是困扰分布式光伏发展的主要障碍。制约分布式光伏规模化发展的主要瓶颈,是各种不确定性风险的存在导致项目收益预期不稳定,难以形成完善的商业开发模式和投融资体系。这主要是因为:

(一)高成本投资限制了分布式项目扩大供给的可能

随着国家政策的支持,鼓励绿色新能源建设,分布式屋顶光伏发电得到了快速发展,光伏电站数量及装机容量越来越庞大,地理分布越来越广。各种维护工作量巨大,对运维的要求越来越高,投入的人力和物力越来越多,但实际的运维效果并不理想。分布式屋顶光伏出现设备故障问题,往往不能及时发现,造成发电量减少。即使电话联系维修人员,由于路途问题,维修人员不能很快的赶到现场进行故障维修,造成多天不发电,收益减少。另外,发电效率逐渐降低,对用户来说往往无法察觉,但是无形中发电量越来越少,对用户来说也是损失。

同时,光伏电站建设初期需要大量的投资,投资建设分布式光伏的一般都是中小企业,然而,这些企业时常面临融资上面的困难,也限制了分布式光伏的发展。

(二)合同能源管理的商业模式不利于分布式光伏发电的可持续性消费

当前,我国分布式光伏发电项目的商业模式局限于两种:一是自有屋顶,自发自用,余电上网;二是合同能源管理,光伏系统开发商在业主屋顶建设项目,向业主供电,也可以余电上网,协商利益分成关系。由于自有屋顶的企业,并不是专门的发电企业,因而,一般情况下,我国以提供合同能源服务的第三方开发分布式光伏系统模式为主。但由于我国尚没有建立有效的诚信体系,使得合同能源服务公司面临着屋顶业务不交电费的违约风险,而一般金融系统没有精力通过司法手段去降低这类不确定性带来的风险,因而不愿意对此类项目给予融资。合同能源服务的融资难,在节能服务管理领域普遍存在,昭示了分布式光伏项目的融资模式需要有较大的创新突破。

(三)并网困难阻碍了分布式光伏的可持续利用

光伏发电受自然环境的影响,发电量不稳定,难以预测,很多地区弃光现象严重。尽管河北省弃光率很小,但是光伏发电上网并不容易。分布式光伏发电的接入改变了馈线上的电压分布,由于接入的电源点比较分散,规模又比较小,这在很大程度上加大了电源协调控制的困难,对电网的电压稳定和频率安全等方面都造成了一定的影响。在分布式光伏发电系统并网接入后,电网的电压波动增加,常规电源对电网的调控能力也会相应减弱,这对于电网的安全稳定运行控制是极为不利的。

三、能源互联网背景下分布式光伏可持续发展的路径探究

在“互联网+”发展浪潮下,以互联网信息技术为支撑、以客户需求为导向、以全面提升分布式光伏运营效率为目的,整合技术、信息、数据等分布式光伏全产业链资源、构建“互联网+光伏”的开放共享能源互联网生态体系,成为助推分布式光伏产业创新发展的必然选择。

(一)借助“金融”拓展企业资金渠道

当前,国内经济处于低速增长状态,加上大多光伏企业仍处于亏损,研发与市场投入的资金需求等方面存在问题。而由于中小企业盈利能力较弱,生产规模等不够大,要取得银行授信贷款的可能性微乎其微。因此,光伏企业可以更多借助“互联网+金融”的契机,拓展“互联网+”融资渠道,通过互联网众筹和P2P等多种形式,获得资金支持。

此外电站建成后,借助“互联网+”建立智能化监控运维平台,通过计算机自动化手段,挖掘分析发电大数据,以自动分析代替人工分析,及时发现电站故障或隐患,及时向用户发送告警消息推送,提醒用户及时处理,对于运行故障问题,及时向运维工程师下发派单服务,快捷、及时的帮助用户发现问题、解决问题

(二)平台化经营促进分布式光伏电量消费

随着光伏产业的发展以及互联网在光伏领域内的渗透,互联网与光伏的融合出现一些新模式,多家企业均宣布了各自的平台建设计划,概况起来主要包括两类,第一类是企业自己建设平台。其方向既包括光伏电站投资、建设等一站式解决方案,也包括最近很热的能源互联网、互联网金融等概念,第二类是借助电商平台。晶科能源已经陆续在天猫、京东、苏宁和国美上推出了官方旗舰店,除了入驻四大电商

平台,公司官网也还有一个在线商城。事实上,除了晶科能源外,国内的大型光伏企业中触及电商的还包括英利、昱辉阳光、赛维LDK等。

(三)“源-网-负-荷”协同发展有利于能源电力系统的创新建设

光伏并网运作属于有源网络,在能源清洁、需求多元化、智能电网等诸多方面为新能源电力网络系统的创新建设提供了可能性支持,在“源-网-负-荷”协调下,集成互补,为能源互联网的延伸发展提供推动力。在全球能源互联网发展大背景下,应重视能源与电力之间的协调互补,加强对太阳能能源的开发利用,例如,新能源应该与电力方面进多能聚合的技术开发,优势互补协调发展,积极研究对太阳能转化为电能的新技术方案,并建立新的能源技术标准体系,在太阳能转化电能及其储备方面加大投入。

四、结论

总而言之,在能源互联网不断发展的大环境下,光伏发电系统在理论上日臻完善,在现实应用中各项技术不断成熟,在未来的发展时期,太阳能光伏电力系统会成为清洁能源开发与利用的主要方向!将清洁无污染的太阳能转化为电力能量,并输送给千家万户,不但能够解决资源枯竭的能源危机,而且能缓解火力发电造成的环境问题,在很大程度上缓和了人类发展与生态环境之间的矛盾,为人类的可持续发展提供了可行性支撑,具有深刻的社会意义和环境意义。

参考文献

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