隨著技術(shù)的進(jìn)步，分布式和儲能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。國家已經(jīng)看到了分布式與儲能的發(fā)展前景，并作出了相應(yīng)部署。國家“十三五”規(guī)劃綱要將儲能、分布式能源和新能源汽車列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃。能源、電力和可再生“十三五”規(guī)劃中也將太陽能的發(fā)展重點(diǎn)逐步由集中電站向分布式光伏轉(zhuǎn)移，明確提出要全面推進(jìn)分布式光伏發(fā)電。加之近年來飛速發(fā)展的以電動汽車為代表的儲能技術(shù)，分布式加儲能系統(tǒng)在中國未來的前景十分廣闊。
分布式能源
在美國，分布式和儲能也處在飛速發(fā)展的階段，它們的發(fā)展已經(jīng)開始給美國的能源系統(tǒng)帶來革命性的改變。儲能與分布式的結(jié)合已經(jīng)開始顯著減少美國電網(wǎng)的銷售量，引發(fā)“負(fù)荷脫網(wǎng)”甚至是“用戶脫網(wǎng)”現(xiàn)象。
“負(fù)荷脫網(wǎng)”和“用戶脫網(wǎng)”的經(jīng)濟(jì)性
用戶利用分布式發(fā)電或儲能系統(tǒng)，進(jìn)行自發(fā)自用，從而逐步減少從電網(wǎng)購電量的現(xiàn)象叫做“負(fù)荷脫網(wǎng)”。用戶可以通過分布式+儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源自給自足，不從電網(wǎng)購電，只將大電網(wǎng)作為備用。更進(jìn)一步地，隨著分布式發(fā)電和儲能系統(tǒng)成本的降低，用戶甚至能選擇通過過量裝機(jī)來完成備用，從而完全脫離電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“用戶脫網(wǎng)”。
電網(wǎng)電價(jià)上升以及分布式和儲能系統(tǒng)成本降低使得這類趨勢越來越明顯。因此，落基山研究所開展了一系列的研究，評估了“負(fù)荷脫網(wǎng)”和“用戶脫網(wǎng)”的經(jīng)濟(jì)性。研究分析預(yù)測了2050年前美國“用戶脫網(wǎng)”和“負(fù)荷脫網(wǎng)”的經(jīng)濟(jì)性，通過分析模擬用戶自發(fā)電系統(tǒng)的度電價(jià)格與用戶從電網(wǎng)購電的零售價(jià)格相持平的時(shí)間點(diǎn)，預(yù)測脫網(wǎng)趨勢。
在非常保守的可再生和儲能技術(shù)假設(shè)下，研究結(jié)果仍表明美國的有些地區(qū)已經(jīng)具備了“負(fù)荷脫網(wǎng)”甚至是“用戶脫網(wǎng)”的條件。如電網(wǎng)電價(jià)較高的夏威夷，商業(yè)用戶利用分布式光伏和儲能系統(tǒng)滿足自己的全部電力需求(用戶脫網(wǎng))的度電成本已經(jīng)比從電網(wǎng)購電的零售電價(jià)便宜。而其他地區(qū)的脫網(wǎng)平價(jià)時(shí)代的會在30年內(nèi)陸續(xù)到來。這意味著，如果現(xiàn)在我們不能意識到并合理應(yīng)對脫網(wǎng)趨勢，電力系統(tǒng)可能會為未來脫網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行過度的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，造成投資浪費(fèi)和置產(chǎn)閑置。研究顯示“負(fù)荷脫網(wǎng)”和“用戶脫網(wǎng)”將大幅削減電網(wǎng)的售電量，使電力公司陷入固定資產(chǎn)單位成本越來越高的困境。即便是在用戶大規(guī)模脫網(wǎng)的情況發(fā)生之前，早期脫網(wǎng)用戶的增多也會觸發(fā)電力公司售電量和電價(jià)間的惡性循環(huán)，售電量的下降伴隨著電價(jià)的攀升，進(jìn)而使太陽能發(fā)電+電池儲能的脫網(wǎng)系統(tǒng)更具吸引力，從而引發(fā)進(jìn)一步脫網(wǎng)。可以看出電力公司以售電為主業(yè)的傳統(tǒng)商業(yè)模式將會受到極大的挑戰(zhàn)。
無獨(dú)有偶，世界的其他地區(qū)也開始出現(xiàn)分布式+儲能系統(tǒng)帶來的“脫網(wǎng)”趨勢。例如在可再生發(fā)展進(jìn)展迅速的歐洲，德國柏林附近的費(fèi)爾德海姆鎮(zhèn)就憑借鋰電池系統(tǒng)和附近的可再生能源達(dá)到了能源獨(dú)立，脫離了大電網(wǎng)。在中國，分布式光伏項(xiàng)目已經(jīng)成為新的節(jié)能環(huán)保熱點(diǎn)，多地開展的“低碳”、“零碳”試點(diǎn)也少不了分布式和儲能的身影。這些都會導(dǎo)致“負(fù)荷脫網(wǎng)”，甚至最終引發(fā)“用戶脫網(wǎng)”。尤其是現(xiàn)階段中國的工商業(yè)電價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于居民用電，這使得分布式光伏在中國已經(jīng)具備良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外，中國積極推進(jìn)的電改放開零售側(cè)、微電網(wǎng)系統(tǒng)、以及能源互聯(lián)網(wǎng)等都是“脫網(wǎng)”的助力。
電網(wǎng)企業(yè)該如何應(yīng)對這一變化
落基山研究所的這項(xiàng)研究的本意并不是想鼓勵用戶進(jìn)行負(fù)載脫網(wǎng)和用戶脫網(wǎng)，也不認(rèn)為自發(fā)自用電價(jià)低于零售電價(jià)，用戶就一定會馬上“脫網(wǎng)”。而是希望通過量化分析論證了脫網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)動機(jī)，讓電力公司正視脫網(wǎng)這個(gè)無可避免的未來，鼓勵電力公司積極地去應(yīng)對這個(gè)問題。
分布式能源和儲能帶來的“脫網(wǎng)”趨勢把電網(wǎng)和電力公司推向通往未來的岔路口：一邊是“脫網(wǎng)”，電網(wǎng)公司固守傳統(tǒng)經(jīng)營模式，利用定價(jià)結(jié)構(gòu)、商業(yè)模式和監(jiān)管手段等抵制分布式接入電網(wǎng)系統(tǒng);另一邊是“整合”，利用創(chuàng)新的商業(yè)和管理模式使分布式資源融入電力系統(tǒng)，將他們視為電網(wǎng)的有機(jī)組成部分。
有些電力公司已經(jīng)開始偏向“脫網(wǎng)”路徑，通過提高對分布式光伏用戶的固定收費(fèi)，或降低其輸出電力的價(jià)格來削弱分布式發(fā)電/儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。然而，由于“用戶脫網(wǎng)”情景不和大電網(wǎng)連接，其經(jīng)濟(jì)性完全不受電網(wǎng)定價(jià)機(jī)制的影響，此類手段只能延緩“負(fù)荷脫網(wǎng)”的速度，不能改變最終“脫網(wǎng)”的結(jié)果。相反，當(dāng)經(jīng)濟(jì)效益和其它因素達(dá)到一定臨界點(diǎn)時(shí)，用戶可能會從至少還與電網(wǎng)保持連接的“負(fù)荷脫網(wǎng)”直接躍升至完全脫離電網(wǎng)的“用戶脫網(wǎng)”，這將使電網(wǎng)公司的售電量遭遇斷崖式的下降，造成大量電力基礎(chǔ)設(shè)施投資的浪費(fèi)。隨著分擔(dān)電網(wǎng)資產(chǎn)的負(fù)荷越來越少，電網(wǎng)供應(yīng)電價(jià)上升，促使聯(lián)網(wǎng)用戶尋求分布式解決方案來降低電價(jià)，進(jìn)一步造成“脫網(wǎng)”，從而電價(jià)螺旋式攀升，形成惡性循環(huán)。在這一情景下，電網(wǎng)和用戶側(cè)分布式資源都將面臨過度建造但利用率較低的問題，使得電表兩端的投資過剩。
另一些電網(wǎng)公司則在努力探索“整合”路徑。盡管聯(lián)網(wǎng)分布式系統(tǒng)可能導(dǎo)致大量負(fù)荷流失，但該系統(tǒng)能潛在地降低整個(gè)系統(tǒng)的成本，向電網(wǎng)提供諸多附加服務(wù)和價(jià)值，對未來建立可靠、彈性、經(jīng)濟(jì)的低碳電網(wǎng)做出貢。尤其是在輔以新的費(fèi)率結(jié)構(gòu)、商業(yè)模式和監(jiān)管框架時(shí)，電網(wǎng)和分布式相輔相成，資金和實(shí)體資產(chǎn)得到高效利用。美國的E.ON和RWE等電力公司正在積極地尋求新的商業(yè)模式，從傳統(tǒng)的火電發(fā)電經(jīng)營轉(zhuǎn)向側(cè)重于電網(wǎng)運(yùn)行和分布式可再生能源的新業(yè)務(wù)模式。與此同時(shí)，紐約州和加州等州的電力系統(tǒng)也在優(yōu)化系統(tǒng)補(bǔ)償機(jī)制，希望通過合理的市場機(jī)制結(jié)合分布式對系統(tǒng)帶來的成本與收益，為用戶和電網(wǎng)提供最優(yōu)的解決方案。
兩條路徑間雖然并非鐵板一塊，但今天的決策將引領(lǐng)我們進(jìn)入某一個(gè)軌道，隨后再想做大方向性改變就會面臨諸困難。這個(gè)決定的影響將會十分深遠(yuǎn)，而留給我們的時(shí)間已經(jīng)不多了。在中國，電力系統(tǒng)改革正在尋找融合可再生能源的市場化解決方案，這正是選擇路徑的關(guān)鍵時(shí)刻。應(yīng)該借著電改的東風(fēng)，將分布式融入市場體系，利用市場化理清各類補(bǔ)貼關(guān)系，通過開放的零售市場增加良性競爭，催生創(chuàng)新的能源服務(wù)商業(yè)模式，最終為中國電力體系創(chuàng)造安全、高效、靈活、經(jīng)濟(jì)的未來。
