中电观察:关于发展分布式发电的几点思考
2014-05-12   浏览次数:

朱明 方竹 

  一、分布式发电发展基本情况

  (一)分布式发电的定义根据国家发展改革委2013年发布的《分布式发电管理暂行办法》,分布式发电是指在所在场地或附近建设安装、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。技术类型上,分布式发电技术种类较多,主要包括天然气多联供、工业余热余压、煤矿瓦斯等资源综合利用发电、生物质发电(含垃圾发电)、小水电、太阳能发电(含光伏及光热)、风力发电等。

  实际应用中,不同类型的分布式发电以较高密度接入电网,可以在能源利用效率、节能减排和提高供电可靠性等方面体现明显优势,但也会使配电网成为有源化网络,给配电网运行提出更高要求。

  (二)国外分布式发电的发展现状欧盟国家的分布式发电以太阳能光伏、风能和热电联产为主。其中,丹麦分布式发电量超过全部发电量的50%,全国80%以上区域的供热采用热电联产的方式,分散接入电网的风电装机容量多达300万千瓦;英国有1000多座分布式电站;德国97%的可再生能源发电接入配电网,以分布式方式利用。美国的分布式发电以天然气热电联供为主,2012年总装机容量约12200万千瓦,占全国发电装机容量的14%。日本的分布式发电以热电联产和太阳能光伏发电为主,总装机容量约3600万千瓦,占全国发电装机容量的13.4%。

  (三)国内分布式发电的发展现状我国分布式发电始于小水电自发自供,近年来,天然气和新能源分布式发电才开始起步。根据中国城市燃气协会分布式能源专委会统计,截至2011年全国天然气分布式能源项目总装机容量近100万千瓦,主要分布在北京、上海和广州等大城市的医院、宾馆、写字楼和大学城等公共建筑。分布式光伏发电是2009年在光伏电站特许权招标项目和金太阳示范工程的带动下迅速发展起来的,到2013年底,分布式光伏累计装机容量达到约200万千瓦,其中2013年新增分布式光伏约100万千瓦。国家能源局还推动了分散式接入风   电开发,在110千伏及以下电压等级就近接入风电机组,所发电力不考虑升压外送,从试点效果看,可以有效提高风电利用小时数。生物质发电普遍规模较小,具备分布式特征。截至2013年底,全国生物质直燃发电装机850万千瓦,但大多作为发电厂运行。

  二、发展分布式发电的意义

  纵观电力工业的发展历史,提高经济效益和能源利用效率并减少对环境影响是对电力工业发展的一贯要求,只是过去电力工业效益最优函数的唯一求解方向是提高单机容量和电压等级。而融合了互联网技术和信息技术的分布式发电,以其能源利用效率高,直接面向终端用户的优点,将电力工业的综合效益寻优由单变量函数变为了综合考虑分布式发电和传统大电网相协调的多变量函数的最优解,从而获得经济效益、环境效益等的进一步优化。

  三、发展分布式发电,推动能源行业变革

  应该认识到,在资源环境约束趋紧的   压力下,在信息技术和智能电网技术不断发展的支撑下,分布式发电必然会加快发展并占有越来越重要的地位。我们应该大力推动分布式发电发展,并借此推动能源行业的变革。

  (一)发展分布式发电,倒逼电价市场化改革目前,我国电价管理是审批制,多为恒定电价,这样的电价形成机制缺乏灵活性,也难以反映电力的时间、空间价值。分布式发电单体规模小、分布分散、运行方式灵活、提供电力供应的稳定性和可靠性也存在差异,恰好可以在时间、空间和可靠性上满足不同价值的电力需求。但是,由于电价是固定电价,则使得分布式发电难以通过不同的运行策略和价格体现其比较优势。 

  固定的审批电价,实际是阻碍电力系统参与方追求效率最优的,不适用竞争性市场。如果分布式发电得到发展,发电市场的竞争将演变为多方参与的多元化竞争,而竞争基础应该是价格。因此,如果分布式发电得到大力发展,将会一定程度动摇固定电价审批模式的方法论根基,从而倒逼电价市场化改革。

  (二)发展分布式发电,推动电力体制改革

  目前,电网的经营管理模式是统一大电网、输配售一体化经营,电网公司是电力的唯一购买方和唯一销售方,而电力的实际卖家(发电企业)和实际买家(电力用户)并不存在交易关系,原本应该以合理价格供给用户的分布式发电电力,却由电网公司低价买入,高价卖出,这种情况应该通过推动电力体制改革改变相关规定,打破垄断来予以避免。

  (三)发展分布式发电,降低电力工业安全风险

  在电网安全性上,如果广泛采用分布式发电,可以降低局部电网对大电网的依赖,形成弱联系关系,这样分隔开的电网规模减小,单一网络的设备数量减少,事故概率也会降低;而一旦局部电网发生故障,可以及时切除,保证事故造成损失较小,若大电网发生故障,小电网也可以脱离开来通过分布式发电支撑重要负荷,减小损失。

  四、分布式发电发展的未来方向

  分布式发电发展到一定数量和规模,改变的不仅仅是电力系统结构,更重要的是改变电力工业的运行管理方式。未来电力系统运行应该更类似于现代商业体系,不同类型的发电商、电网企业、售电商和电力用户在政府的监管下,按照政府制定的交易、运行规则,通过传统交易平台或新兴的如网络交易平台等,开展趸售、零售或直购电交易,只是与其他商业模式不同,由于电力需实时平衡的特性,还应设立独立的调度机构及交易平台,处理交易申请,通过调度和辅助服务交易的方式,保障电网稳定运行。

  五、发展分布式发电应采取的措施

  分布式发电小而散的特性决定了难以通过行政命令的方式推进其发展,而应通过消除体制机制障碍,为分布式发电创造良好的市场化发展环境,吸引不同主体的投资者参与分布式发电的投资、建设、运行。

  (一)完善法律法规

  修订《电力法》及相关法规制度,支持分布式能源发展,明确其法律地位,建立健全接入电网及并网运行等相关标准、规范等支持体系,打破电网企业作为唯一购售电主体的垄断地位,允许分布式发电运行商与用户直接交易。

  (二)价格财税政策

  一是推动电价市场化改革,形成良好的市场竞争环境;二是制定合理的财税政策,通过征收环境税、碳税等,调节高污染、高排放的化石能源发电和低污染、低排放发电方式之间的成本,提高分布式能源的市场竞争力;三是目前部分分布式能源发电成本相比于火电仍然偏高,还需国家有针对性地给予补贴和扶持。

  (三)鼓励多方参与

  分布式能源投资规模小、建设周期短,发展分布式能源应在鼓励中央能源企业参与的同时,调动地方国有、民营和外资企业参与分布式能源建设的积极性,大力扶持专业能源服务公司的发展,推动成立一批第三方的专业咨询设计和测试认证机构,打破电网企业对分布式能源入网的一票否决权,形成各方参与发展分布式能源的格局。

  (四)通过示范探索电力体制改革方向

  在具备条件的工业园区或在可再生能源丰富的县域大力发展分布式发电,使分布式发电在某一区域内占据较大比重,形成分布式发电发展的示范效应。同时,开展电力直接交易,或培育第三方购售电主体(趸售商)参与电力交易,实质性打破垄断,并摸索、总结、完善交易和监管规则,为电力体制改革奠定基础。

  (作者现供职于国家能源局。文章代表个人观点,不代表供职单位)

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