編者按:2020年9月17~18日,以“塑造新模式o激活新動(dòng)能”為主題的“第十六屆中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇暨2020綜合能源展覽會(huì)”在山東濟(jì)南召開(kāi),本次論壇由中國(guó)能源網(wǎng)主辦,中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)、水發(fā)能源集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦。會(huì)上,是新疆金風(fēng)科技股份有限公司分布式能源總監(jiān)金震威發(fā)表了分布式能源進(jìn)入2.0時(shí)代的主旨演講。
下面發(fā)言的是新疆金風(fēng)科技股份有限公司分布式能源總監(jiān)金震威。
金震威:尊敬的各位專家、各位同仁大家上午好!作為一家新能源公司,可再生能源公司,今天分享的題目跟今天的幾位領(lǐng)導(dǎo)、專家切入點(diǎn)不一樣,主要是講可再生的分布式能源它的一些現(xiàn)狀和我的思考。
今天的分享主要是兩個(gè)部分,首先是分布式能源的現(xiàn)狀與展望,第二部分是未來(lái)分布式能源2.0時(shí)代的業(yè)務(wù)架構(gòu)。
前面盡快略過(guò),能源的轉(zhuǎn)型大勢(shì)所趨,加快可再生能源發(fā)展,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)急需調(diào)整,這是做了一個(gè)對(duì)比。
必然的趨勢(shì)是什么,就是綠色+智慧,具體而言是四個(gè)方向的特征,第一個(gè)是低碳化,剛才也講了,我們國(guó)家目標(biāo)是2030年非化石能源占能源總消費(fèi)比例要達(dá)到20%,第二個(gè)是分布式,第三是智能化,第四個(gè)是市場(chǎng)化。
國(guó)家的能源戰(zhàn)略,明確了分布式能源的重要地位,以前國(guó)家主要是以集中式為主,"十三五"第一次提出了分布式和集中式并舉,并且在這個(gè)趨勢(shì)下,"十四五"的能源規(guī)劃更加強(qiáng)調(diào)重視能源的拓展,而且不只是分布式光伏的發(fā)展。
分布式能源的介紹我不多說(shuō)了,后面會(huì)展開(kāi),它的發(fā)展歷程其實(shí)是從燃?xì)夥植际介_(kāi)始的,燃?xì)夥植际绞腔谑袌?chǎng)燃?xì)鈨r(jià)格,和國(guó)家燃?xì)庹麄€(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的特征,它發(fā)展的并不是特別好和充分。2016年以后,整個(gè)分布式的代表基本上就變成了以分布式光伏為主的代名詞,可以看到分布式光伏在2019年整個(gè)的累計(jì)用量已經(jīng)達(dá)到了6200萬(wàn)千瓦,從2017年之后,分布式光伏新增的比例基本上占到了整個(gè)光伏新增比例的一半,近五年整個(gè)光伏的裝機(jī)增長(zhǎng)是領(lǐng)跑于所有能源的。
它有幾個(gè)特征,整個(gè)分布式能源區(qū)域集中度是很高的,存量用戶的基數(shù)也是比較大的,但是我們判斷還是仍有廣闊的市場(chǎng)空間,可以看到整個(gè)趨勢(shì),山東、浙江、江蘇、京津冀四個(gè)區(qū)域的裝機(jī)容量是占比超過(guò)50%,CR10超過(guò)80%。
隨著政策和市場(chǎng)的變化,分布式能源在快速的增長(zhǎng)之中迎來(lái)了瓶頸,尤其是分布式光伏跟之前分散式燃?xì)獾脑鲩L(zhǎng)一直存在瓶頸,光伏隨著這幾年的快速增長(zhǎng)也出現(xiàn)了瓶頸,具體體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:第一個(gè)是補(bǔ)貼的退出,我們實(shí)現(xiàn)了全面的評(píng)價(jià),第一輪是2018年5月31日之后,所有的分布式光伏是沒(méi)有補(bǔ)貼的,在這個(gè)情況下迎來(lái)了一波低潮,但是后來(lái)隨著光伏產(chǎn)業(yè)迅速的調(diào)整,整個(gè)成本在不斷降低,2019年之后又迅速的增長(zhǎng),后期實(shí)現(xiàn)了全面平價(jià)的時(shí)代,所以會(huì)有一定的沖擊。第二個(gè)是并網(wǎng)的政策和要求趨緊,可見(jiàn)我們對(duì)分布式能源的并網(wǎng)從今年開(kāi)始有了大幅度的提升要求,顯著影響了工期和成本,在蘇北地區(qū)整個(gè)今年的分布式下降速度特別快,對(duì)整個(gè)的成本模型造成了非常大的影響;第三個(gè)是用戶側(cè)電價(jià)波動(dòng)性提升,我們知道之前用戶側(cè)的電價(jià)都是目錄定價(jià),它是能鎖定的,隨著電力市場(chǎng)的深入改革,用戶側(cè)用電的電價(jià)形成的波動(dòng)性是非常大的,細(xì)分都會(huì)有的,它會(huì)對(duì)整個(gè)分布式光伏在電價(jià)上有很大的影響。第四個(gè)是存量的優(yōu)質(zhì)"屋頂"在縮減,東中部地區(qū)優(yōu)質(zhì)客戶基本上被掃了很多遍了,就是我們存量的"屋頂",因?yàn)槲覀円呀?jīng)來(lái)到了超過(guò)6500萬(wàn)千瓦的工時(shí)光伏,從一開(kāi)始的水泥屋頂基本上沒(méi)有了,比較好的采鋼屋頂現(xiàn)在也比較少了,大部分都要去加固,對(duì)成本會(huì)有一個(gè)新的壓力。
所以在這個(gè)時(shí)代我們可以去判斷,分布式能源依然是前景廣闊的,急需要去優(yōu)化和迭代來(lái)升級(jí)整個(gè)的業(yè)務(wù)架構(gòu)。分布式能源怎么去升級(jí),2.0時(shí)代的業(yè)務(wù)架構(gòu)是什么樣的,這一部分重點(diǎn)做詳細(xì)的分享,我們知道分布式1.0不管是燃機(jī)也好還是光伏也好,我們說(shuō)光伏它只是一種電源,核心的功能就是發(fā)電,燃機(jī)不一樣,它還有一些冷熱電三聯(lián)供,跟之前我們說(shuō)的數(shù)字的手機(jī),傳統(tǒng)的手機(jī)是一樣的,就是打點(diǎn)開(kāi)。它的要求核心能力我總結(jié)出來(lái)大概是這三點(diǎn),第一點(diǎn)是快速靈活的是開(kāi)發(fā)機(jī)制,精準(zhǔn)的項(xiàng)目評(píng)估和設(shè)計(jì)模型;第二個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)化且精益的工程管理;第三個(gè)資產(chǎn)的投資有一個(gè)重資產(chǎn)的業(yè)務(wù),需要有低成本的融資能力。2.0不一樣,2.0的分布式光伏其實(shí)是一套系統(tǒng),融合了整個(gè)先進(jìn)的技術(shù),并且整合源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的系統(tǒng)。2.0有三項(xiàng)支撐或者說(shuō)有三個(gè)非常顯著的特征,第一個(gè)把它定義成多能融合,第二個(gè)是獨(dú)立自治,第三是靈活調(diào)度,一會(huì)兒我會(huì)詳細(xì)的來(lái)展開(kāi)。像智能手機(jī)一樣,2.0的分布式能源也不光是一種電源,它不只是發(fā)電,需要承擔(dān)更多的責(zé)任和功能。
多能融合在用戶側(cè)場(chǎng)景是多樣和復(fù)雜的,用戶的需求也比較千差萬(wàn)別,需要因地制宜的合理配置多種能源的耦合。同時(shí),分布式光伏的審批和施工相對(duì)簡(jiǎn)單,收益率較高,占據(jù)市場(chǎng)主流,但能量密度低,時(shí)間特征明顯,只能從早上七點(diǎn)到晚上七點(diǎn)發(fā)電,其他的時(shí)候都發(fā)不了。而風(fēng)電、天然氣、地?zé)岬确植际侥茉纯梢耘c光伏進(jìn)行非常好的耦合,提升負(fù)荷側(cè)率電比例。我們有幾個(gè)典型的場(chǎng)景,第一種是高耗能企業(yè)、數(shù)據(jù)中心、港口碼頭,它們有一個(gè)非常顯著的特征,只能做分布式光伏可以,但是不解渴,不解渴的意義就是說(shuō),我上了一個(gè)光伏,對(duì)我整個(gè)發(fā)電電網(wǎng)的占比是非常低的,可能自發(fā)自用的比例不到10%,比如說(shuō)高耗能的企業(yè),比如說(shuō)鋼鐵可能3%,所有的東西都干了也就1%。所以在這個(gè)情況下,我們?cè)趺礃尤ミM(jìn)一步提升分布式能源占比是非常重要的,不能只靠一種能源,需要多種能源去進(jìn)行耦合。第二個(gè),在一些綜合體,可能需要的不只是電能,可能需要的是冷能和熱能,之前燃?xì)夥植际接锌赡苁墙鉀Q這樣的問(wèn)題的,但是燃?xì)獾姆植际皆诤芏鄨?chǎng)景下應(yīng)用還是有障礙的。
所以,我們希望有多種能源融合,融合有幾項(xiàng)核心技術(shù),第一個(gè)是在設(shè)計(jì)階段怎么樣做定容分析,來(lái)保證能源結(jié)構(gòu)的比例是最優(yōu)的,我們這邊主要耦合的手段,因?yàn)榻痫L(fēng)是做風(fēng)電和風(fēng)光的定容,有負(fù)荷分析、風(fēng)光資源分析、收益約束、穩(wěn)定約束,從這四個(gè)方面來(lái)去考慮它的特征。
另外,冷熱源與電能耦合,形成清潔且經(jīng)濟(jì)的綜合功能方案,我們可以看到這是一個(gè)燃機(jī)的方式,現(xiàn)在很多沒(méi)有燃機(jī),把燃機(jī)改成了熱泵或者是電磁鍋爐,再加上一些蓄水的設(shè)備,這個(gè)在前面幾位專家的評(píng)述當(dāng)中都已經(jīng)體現(xiàn)了。舉一個(gè)例子,這個(gè)是金風(fēng)科技全球總部智慧能源的項(xiàng)目,它有一個(gè)非常顯著的特征,不光是光伏,有很大的發(fā)電比例用的是風(fēng)電,有兩臺(tái)風(fēng)機(jī),再加上1.5兆瓦的光伏,再加上相應(yīng)的儲(chǔ)能,內(nèi)燃機(jī)以及綜合能效的管理系統(tǒng)。金風(fēng)我也不多講,也沒(méi)有做相應(yīng)的介紹,大家在新能源領(lǐng)域都是比較清楚的。
它的一個(gè)顯著的特征是綜合能源利用的時(shí)間比較長(zhǎng),占50%,后面是系統(tǒng)的獨(dú)立性,它是2.0時(shí)代一個(gè)非常重要的特征,為什么要求獨(dú)立性,電能的質(zhì)量需要提高,另外在孤島的場(chǎng)景下怎么樣去考慮用分布式能源替代。對(duì)于整個(gè)的獨(dú)立性有兩種非常重要的方式,第一個(gè)是利用儲(chǔ)能,第二個(gè)是利用微網(wǎng)控制的手段,減少儲(chǔ)能是比例的同時(shí)加大可再生能源的滲透率。
分別來(lái)看一下,儲(chǔ)能的價(jià)值剛才有很多人說(shuō)了,重點(diǎn)推薦的其實(shí)是在負(fù)荷側(cè)需要有更小更靈活的,除了集裝箱以外的方案,我們這一款叫模塊機(jī),它可以形成定點(diǎn),它非常好的優(yōu)勢(shì)就是安裝的配置比較靈活,同時(shí)可以即插即用,價(jià)值可以最大化的光伏和新能源的應(yīng)用,來(lái)保證它的獨(dú)立性,因?yàn)樵谶^(guò)程中它調(diào)頻、調(diào)壓能力和瞬間響應(yīng)的能力是非常重要的。另一個(gè)是增加對(duì)系統(tǒng)的控制,也可以提升我們的電能質(zhì)量和降低儲(chǔ)能的比例,這也是非常重要的。金風(fēng)承擔(dān)了三項(xiàng)微電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)是在微電網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行控制和保護(hù),在缺乏控制的情況下容易發(fā)生低頻的震蕩,增加了控制系統(tǒng)變得非常的安全和穩(wěn)定,抗新能源處理波動(dòng),新能源具有很強(qiáng)烈的波動(dòng)性,不管是風(fēng)電還是光伏,再加上波動(dòng)的負(fù)荷,能夠突然增加負(fù)荷或者是電機(jī)啟動(dòng),就會(huì)對(duì)電流進(jìn)行瞬間的提升,其實(shí)就是對(duì)展開(kāi)過(guò)程中的電壓和頻率起到瞬間恢復(fù)的作用,響應(yīng)的時(shí)間特別快。
這是我們的一個(gè)例子,在河南鶴壁,它是光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能,再加上超定容以及整個(gè)控制保護(hù)系統(tǒng),這個(gè)是整個(gè)中建聯(lián)的示范項(xiàng)目,已經(jīng)經(jīng)過(guò)認(rèn)證了,基本上有這么幾項(xiàng)優(yōu)勢(shì),如果在離網(wǎng)的時(shí)候用風(fēng)電光伏,并網(wǎng)的時(shí)候再用大電網(wǎng),切換的速度其實(shí)是對(duì)電能質(zhì)量響應(yīng)一個(gè)非常重要的因素,這個(gè)能夠達(dá)到10毫秒,其實(shí)是國(guó)際領(lǐng)先的水平了,它的可再生能源的供電比例達(dá)到了80%,原則上來(lái)講超過(guò)50%濾電的比例是必須要配置儲(chǔ)能以及相應(yīng)的濾電,要不然系統(tǒng)就會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響。
最后是靈活的調(diào)度,其實(shí)靈活調(diào)度不只是分布式能源,還可以擴(kuò)展至系統(tǒng)中的蓄能和可調(diào)度負(fù)荷,當(dāng)然了靈活的調(diào)度也是整個(gè)2.0時(shí)代最重要的特征,手機(jī)變成智能化最重要的特征就是互聯(lián),分布式能源要進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展,需要有更多的場(chǎng)景和用戶,怎么樣去調(diào)度這種負(fù)荷,來(lái)跟分布式能源進(jìn)行響應(yīng),其實(shí)是一個(gè)很重要的因素。第一種方式大家都在做的是調(diào)節(jié)儲(chǔ)能和蓄能的設(shè)備,來(lái)響應(yīng)電網(wǎng)和可再生能源的波動(dòng)。第一要充分利用分布式電源,不能控制光和風(fēng)什么時(shí)候來(lái),但是可以調(diào)動(dòng)負(fù)荷去匹配風(fēng)光的特性,同時(shí)我也有相應(yīng)的功率預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)的能力去匹配風(fēng)光的預(yù)測(cè)。另一方面,我還要通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度來(lái)去響應(yīng)整個(gè)電力市場(chǎng)的波動(dòng),在2020年之后,我們的現(xiàn)貨市場(chǎng)就來(lái)了,它的定價(jià)是實(shí)時(shí)的,在這個(gè)過(guò)程中我們需要的是很重要的調(diào)節(jié)能力。這個(gè)是我們?cè)诮K鹽城一個(gè)大型制造產(chǎn)業(yè)園水儲(chǔ)能的項(xiàng)目,它有充分的響應(yīng)能力以及波動(dòng)性的能力,它用的亮點(diǎn)就是熱泵再加上冷熱雙蓄。
最后一個(gè)案例,整個(gè)的能源系統(tǒng),要去挖掘供應(yīng)中的可調(diào)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)智能靈活調(diào)度,每一個(gè)生產(chǎn)工藝?yán)锩娑紩?huì)有相應(yīng)的可調(diào)空間。污水處理廠介紹一下,就是曝氣環(huán)節(jié),通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)要把氧氣和生物質(zhì)加藥沖到污水處理,這個(gè)環(huán)節(jié)占整個(gè)用電環(huán)節(jié)的40%左右,這個(gè)環(huán)節(jié)之前我們是沒(méi)有控制的,鼓風(fēng)機(jī)吹到最大就可以了,通過(guò)數(shù)據(jù)的分析可以做相應(yīng)的耦合,可以實(shí)時(shí)的去調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī),讓鼓風(fēng)機(jī)更好的去響應(yīng)水質(zhì)的變化,這樣的話可以節(jié)約用電的能耗,同時(shí)也是有時(shí)間響應(yīng)的,可以去選擇在什么時(shí)候加大曝氣度,這樣就變成可調(diào)的負(fù)荷了。
在這個(gè)項(xiàng)目上深度的挖掘運(yùn)行變化,同時(shí)也可以進(jìn)行響應(yīng),這只是舉了一個(gè)例子,分布式能源2.0很重要的時(shí)代,真的需要結(jié)合行業(yè)滲入到工藝中,整個(gè)電力市場(chǎng)中碎片化的模塊。
非常感謝大家!
責(zé)任編輯: 江曉蓓
標(biāo)簽:分布式能源