分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本與效益研究

吳麗紅+鄒文

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)今世界范圍內(nèi)的能源供需矛盾日益凸顯，分布式新能源的發(fā)展逐漸成為世界各國著重研究的一項(xiàng)能源解決新措施。我國的人均資源占有量不足世界平均水平，發(fā)展新興能源也是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必由之路。在新能源的發(fā)展過程中，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)憑借著其可持續(xù)性、清潔性和高效的投入產(chǎn)出比贏得各方青睞。本文主要探究了當(dāng)前中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，并就分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本與效益進(jìn)行了相關(guān)闡述，對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)提出了自己的意見和建議。

關(guān)鍵詞：分布式光伏發(fā)電；并網(wǎng)方案；成本；效益研究

中圖分類號(hào)：X511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

世界的發(fā)展離不開能源，然而在當(dāng)前傳統(tǒng)石油、天然氣和煤炭資源越發(fā)匱乏且對(duì)環(huán)境污染的副作用逐漸顯現(xiàn)的時(shí)候，發(fā)展可替代能源已經(jīng)成為一種共識(shí)。與核能、潮汐能、生物質(zhì)能等環(huán)保能源對(duì)比，太陽能的優(yōu)勢顯而易見，其開發(fā)周期之短、投資產(chǎn)出比之大、副作用之低是前者所不能比擬的。我們常常將太陽能轉(zhuǎn)化為可利用的電力資源，從而衍生出了光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。然而面對(duì)源源不斷的太陽能資源，我們卻不能很好地加以利用，究其緣由，無外乎是由于地理、天氣等因素而導(dǎo)致的太陽能利用太過分散，倘若可以集中利用、并網(wǎng)利用，則可很好地規(guī)避地域這些不利因素對(duì)開發(fā)太陽能資源所帶來的影響。

一、我國分布式光伏發(fā)電的現(xiàn)狀

我國分布式光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚，缺乏整齊統(tǒng)一的規(guī)劃，導(dǎo)致了現(xiàn)在很多老城區(qū)、舊城區(qū)使用太陽能雜亂無序，大多數(shù)用在了樓宇太陽能熱水器，利用光伏發(fā)電幾乎無從談起。新建的新城區(qū)已經(jīng)意識(shí)到光伏發(fā)電的重要性，除此之外，工業(yè)園區(qū)、高新科技園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、農(nóng)業(yè)示范區(qū)、集中應(yīng)用示范區(qū)等也大規(guī)模試點(diǎn)光伏發(fā)電應(yīng)用。

除此之外，很多地方也鼓勵(lì)光伏發(fā)電的用戶將使用不了的余電接入國家電網(wǎng)對(duì)外出售，在國家層面，則由財(cái)政部、科技部、國家能源局等在2009年聯(lián)合推進(jìn)“金太陽工程”、2009年早些時(shí)候出臺(tái)的光電建筑每瓦補(bǔ)貼20元及2013年國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的光伏發(fā)電電價(jià)每瓦補(bǔ)貼0.42元等相關(guān)政策支持。誠然，這些仍舊是以樓宇示范項(xiàng)目、校園、生態(tài)城和工業(yè)用戶為主。

總之，我國分布式光伏發(fā)電遠(yuǎn)未滿足我們對(duì)資源的需求，在我國能源配比中仍舊處于低位，分布式光伏發(fā)電分布雜亂、能源使用效率較低，無法統(tǒng)一調(diào)配統(tǒng)一運(yùn)行。國家也正在加大對(duì)這種新興能源給予政策、資金的相關(guān)支持。

二、分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的優(yōu)勢

（一）市場導(dǎo)向優(yōu)勢

光伏發(fā)電依托健全的光電建筑、設(shè)備，才能有效地將太陽光能轉(zhuǎn)化為電力能源，分布式光伏發(fā)電在不并網(wǎng)的情況下是自己開發(fā)自己使用，然而很多用戶都結(jié)余了很大一部分的電力而白白浪費(fèi)。例如一些校園、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，白天最多使用空調(diào)，還剩余了很大部分的電量，這部分電量只能轉(zhuǎn)化為熱能或生物質(zhì)能存儲(chǔ)，造成了很大的能源浪費(fèi)，而類似工業(yè)開發(fā)區(qū)、高新科技園區(qū)又對(duì)能源需求旺盛，自身的光伏發(fā)電無法滿足其生產(chǎn)、運(yùn)營的需要，還需要額外再花錢購進(jìn)電能。

一方在浪費(fèi)，另一方卻又嗷嗷待哺，如果將分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)，利用價(jià)格機(jī)制作為推動(dòng)，可以很好地理順市場導(dǎo)向。

（二）價(jià)格優(yōu)勢

分布式光伏發(fā)電的前期建設(shè)成本與后期設(shè)備使用周期在一定程度上制約著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏發(fā)電建筑建設(shè)成本過高使得很多單位望而卻步。在國家出臺(tái)幫扶政策的同時(shí)，倘若可以將分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)，利用價(jià)格推手，引入市場“補(bǔ)貼”，則可以很好地改善這種現(xiàn)狀。

（三）效益優(yōu)勢

當(dāng)分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)后會(huì)充分發(fā)揮它的集群效益，其平攤到每位用戶身上的個(gè)人支出將會(huì)大大降低，平均單位光伏建筑單位發(fā)電量的使用效益也會(huì)發(fā)揮到最大化。這對(duì)于促進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善能源整體環(huán)境具有非常重要的意義。

三、分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本分析

分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本主要表現(xiàn)在建設(shè)成本和運(yùn)營成本，我們分別來詳細(xì)探究下并網(wǎng)的成本。

第一，需要根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘须娋W(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源等情況，開展有效的市場調(diào)研與試驗(yàn)。

第二，確定好了試點(diǎn)地域后，要結(jié)合城市規(guī)劃總體綱要及該地域控制性詳細(xì)規(guī)劃進(jìn)一步開展空間負(fù)荷預(yù)測及負(fù)荷總量預(yù)測。

第三，根據(jù)我們所分析獲得該地區(qū)符合特征以及太陽能資源數(shù)據(jù)，正式進(jìn)行光伏發(fā)電負(fù)荷曲線以及出力情況的匹配分析工作，如圖1所示，途中的曲線對(duì)于時(shí)間的積分為電量，其中的第一部分為光伏發(fā)電上網(wǎng)的電量；第二部分為用戶在光伏發(fā)電作為電源情況下的用電量；第三部分為用戶在公共配電網(wǎng)作為電源的用戶用電量。在對(duì)上述情況進(jìn)行分析之后，還需要我們能夠結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡赜蛳拗?、投資規(guī)模等一系列因素對(duì)所要建設(shè)的光伏發(fā)電裝機(jī)容量進(jìn)行確定。

第四，需要列出可能的光伏發(fā)電運(yùn)營模式備選方案，并對(duì)不同的運(yùn)營模式所具有的優(yōu)缺點(diǎn)以及可行性進(jìn)行全面分析。

第五，要根據(jù)發(fā)電選址地點(diǎn)目前的現(xiàn)狀以及周圍的環(huán)境進(jìn)行考察，并對(duì)在不通用運(yùn)營模式下光伏發(fā)電所具有的用戶配電網(wǎng)改造方案以及接入方案等進(jìn)行確定。

第六，需要對(duì)不同運(yùn)營模式下光伏發(fā)電的計(jì)算參數(shù)以及邊界條件等進(jìn)行確定，比如對(duì)相關(guān)配電設(shè)備的造價(jià)、當(dāng)?shù)匮a(bǔ)貼政策以及電量基本價(jià)格等等數(shù)據(jù)，要有準(zhǔn)確的把握，避免在數(shù)據(jù)信息方面的誤差，造成我們對(duì)實(shí)際收益方面的錯(cuò)誤判斷，應(yīng)相對(duì)實(shí)際效益的計(jì)算。

第七，需要對(duì)不同運(yùn)營模式下光伏發(fā)電的運(yùn)行成本進(jìn)行全面的計(jì)算，主要包括光伏發(fā)電的初期投資費(fèi)用、配電網(wǎng)的初期投資費(fèi)用、相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用以及貸款利息等等，除了這部分基本費(fèi)用之外，還具有停電損失費(fèi)用、設(shè)備損耗費(fèi)用以及房頂租金等等。通過不同運(yùn)營模式的應(yīng)用，則能夠使項(xiàng)目投資能夠獲得不同的成本構(gòu)成。

綜上所述，開展一項(xiàng)成功的光伏發(fā)電并網(wǎng)項(xiàng)目，需要經(jīng)過前期調(diào)研、選址、分析等等一系列成本付出，除此之外，還有各種損耗費(fèi)用，其成本與產(chǎn)出效益之間的權(quán)衡成為橫亙?cè)谀茉磧?yōu)化面前的一條深深的溝壑。

四、在政府支持下的分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的效益對(duì)比

由于缺乏全面系統(tǒng)的制度體系，目前分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)操作僅限于統(tǒng)購統(tǒng)銷或者在封閉環(huán)境區(qū)間內(nèi)的自產(chǎn)自用，尚無法形成大規(guī)模的統(tǒng)購統(tǒng)銷與自產(chǎn)自用互相接入。在政府政策資金支持的情況下，我們可以就目前的現(xiàn)狀就產(chǎn)業(yè)效益進(jìn)行相關(guān)的論證。

統(tǒng)購統(tǒng)銷對(duì)接入公共電網(wǎng)是最合適的，以配電箱作為接入點(diǎn)，反向輸電，計(jì)價(jià)計(jì)量方式簡單，也便于維護(hù)。

自產(chǎn)自用一般應(yīng)用于封閉式園區(qū)以及合同能源管理模式中，同樣以配電箱作為接入點(diǎn)，在產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)再設(shè)立一個(gè)計(jì)量單元。

就效益對(duì)比來說，二者各有優(yōu)劣。目前政府對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)進(jìn)行發(fā)電補(bǔ)貼，此時(shí)地域之間對(duì)比的價(jià)格因素成為主導(dǎo)因素，統(tǒng)購統(tǒng)銷相較自產(chǎn)自用就具有了更多的價(jià)格導(dǎo)向優(yōu)勢。然而當(dāng)某一地域?qū)﹄娏π枨筇貏e大的時(shí)候，政府主導(dǎo)的價(jià)格因素就不是區(qū)域內(nèi)并網(wǎng)用戶重點(diǎn)考慮的方向，自產(chǎn)自用群體擁有了更大的自主權(quán)，能對(duì)電力資源進(jìn)行更好的調(diào)配。

結(jié)語

總而言之，基于我國目前能源發(fā)展的現(xiàn)狀，開展光伏發(fā)電是大勢所趨，分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)操作也必然成為市場主流。在這項(xiàng)過程中，我們必須充分重視分布式光伏發(fā)電的重要性，高瞻遠(yuǎn)矚，在未來的城市規(guī)劃和建設(shè)方面為分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)預(yù)留條件，同時(shí)也需要我們結(jié)合實(shí)際情況，用更針對(duì)性的措施來獲得更好的并網(wǎng)運(yùn)行效益。

參考文獻(xiàn)

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