分布式光伏發(fā)展的四大深層次矛盾及對策
經(jīng)過四年發(fā)展的檢驗，我國分布式光伏電站的發(fā)展出現(xiàn)了四大深層次矛盾。慶幸的是，解決這些深層次矛盾并非毫無辦法，而是有章可循。 自國務(wù)院2013年7月頒發(fā)關(guān)于《促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》以來，光伏產(chǎn)業(yè)迎來了突飛猛進(jìn)的四年時光。中國光伏電站的裝機(jī)容量在2015年就超過德國成為世界第一。同時自2016年開始，全國掀起了分布式光伏電站投資和建設(shè)的高潮。預(yù)計2017年分布式光伏的裝機(jī)容量有望接近8GW。這相當(dāng)于前幾年分布式光伏裝機(jī)容量的總和。
在這四年中，分布式光伏走過了非?？部篮颓鄣牡缆罚瑫r在發(fā)展的過程中，也解決了很多實際問題，為未來平價上網(wǎng)的騰飛奠定了良好的基礎(chǔ)。 過去四年里，分布式光伏的項目備案實現(xiàn)了最簡化，僅僅需要到發(fā)改委和電網(wǎng)兩個機(jī)構(gòu)辦理相關(guān)手續(xù)，即可開工。如今，分布式光伏的各項優(yōu)惠政策已基本明確。融資機(jī)構(gòu)也越來越積極地為分布式光伏電站提供建設(shè)資金。從2014年僅有的一到兩家有貸款支持，到2017年分布式光伏項目已經(jīng)得到普遍金融服務(wù)。與此同時，能源局和循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會共同推出了分布式光伏標(biāo)準(zhǔn)合同參考版本，為眾多的分布式電站企業(yè)在投資建設(shè)中提供了重要參考。
但是，我國分布式光伏電站的發(fā)展還受制于很多環(huán)境、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，并且出現(xiàn)了四大深層次的矛盾，需要逐步克服。 分布式光伏電站發(fā)展的深層次矛盾 只有解決深層次的矛盾，分布式光伏才會在替代傳統(tǒng)能源的道路上，裝機(jī)規(guī)模更大，電力輸出更安全穩(wěn)定、用戶市場更受到歡迎。 經(jīng)過四年發(fā)展的檢驗，目前妨礙分布式光伏電站發(fā)展的主要深層次矛盾有如下幾點(diǎn)：
1、無法獨(dú)立提供大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。迄今為止，分布式光伏仍然無法脫離電網(wǎng)單獨(dú)為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)供應(yīng)電力，雖然這是可再生能源普遍存在的問題，但是對分布式光伏的全面推廣來說，這是其無法成為基荷能源的核心。在攻克了平價難題之后，如何安全、穩(wěn)定的供應(yīng)電力則成為分布式光伏電站全面應(yīng)用的最后一道障礙。 一般而言，可再生能源發(fā)電滲透率達(dá)到20%之前，電網(wǎng)是可以通過自身調(diào)節(jié)能力滿足整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性的，而中國2106年可再生能源風(fēng)電和光伏發(fā)電量不足4%。這包括了大量的裝機(jī)分布在西北，不屬于分布式電站的范疇。而德國可再生能源發(fā)電的最高滲透率甚至達(dá)到了70%。因此，未來三年，分布式光伏的發(fā)展是不會影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行的。
2、并網(wǎng)難，尤其是農(nóng)網(wǎng)容量不足。正是因為分布式光伏發(fā)電無法成為穩(wěn)定電源，導(dǎo)致了電力系統(tǒng)對光伏發(fā)電的很多誤解和防范。 突出的表現(xiàn)在很多基層電網(wǎng)由于對光伏電站的發(fā)電設(shè)備和特性不了解，增加過多的保護(hù)措施，從而導(dǎo)致光伏系統(tǒng)成本的上升。最近國網(wǎng)新規(guī)定即使是自發(fā)自用的分布式光伏電站，只要裝機(jī)容量超過400KW就必須通過10千伏并網(wǎng)，直接導(dǎo)致1MW以下的電站系統(tǒng)成本增加10%—25%以上，這就是典型的保護(hù)過度。隨著分布式電站安裝的規(guī)模越來越大，進(jìn)入2017年以來，并網(wǎng)難已經(jīng)取代融資難成為分布式光伏發(fā)展的第一大難題。 2017年中國分布式光伏電站的另一個特點(diǎn)就是戶用光伏電站的如火如荼。然而在廣大的農(nóng)村安裝戶用電站碰到一個巨大的障礙，那就是農(nóng)網(wǎng)變壓器和線路配置薄弱，導(dǎo)致每個村鎮(zhèn)的裝機(jī)容量收到極大的限制，嚴(yán)重阻礙了戶用光伏的發(fā)展速度，也使得更多扶貧項目無法實施。
3、去補(bǔ)貼難題必須解決。世界上各國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開政府補(bǔ)貼，而目前這個補(bǔ)貼已經(jīng)成為國家財政的沉重負(fù)擔(dān)，也成為其他行業(yè)詬病光伏產(chǎn)業(yè)的最大理由。截止到2017年上半年，部分項目補(bǔ)貼發(fā)放拖延最長時間已經(jīng)達(dá)到4年，而進(jìn)入補(bǔ)貼目錄的項目僅僅占全部光伏電站總量的40%。隨著綠證等措施的推出，可以預(yù)見目前尚未進(jìn)入目錄的項目，拿到完整補(bǔ)貼的可能性非常小。在各種能源結(jié)構(gòu)競相降低成本的情況下，可再生能源事業(yè)不可終止，可再生能源補(bǔ)貼不可持續(xù)。光伏必須擺脫補(bǔ)貼，才能長期發(fā)展。
4、大量屋頂荷載不足。一直以來，分布式光伏電站的發(fā)展受制于建筑屋頂質(zhì)量的制約。2013年以前，我國缺乏對鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致大量的現(xiàn)有工商業(yè)屋頂無法安裝光伏電站，造成了社會資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。根據(jù)統(tǒng)計，我國目前屋頂分布式光伏電站的理論安裝容量不低于300GW，然而從長期篩查的結(jié)果看，能夠滿足光伏電站荷載要求的屋頂比例不超過30%，這意味著至少有200GW的屋頂資源無法利用。
最近一年以來，屋頂電站租金的上漲率超過100%，也從側(cè)面反映了屋頂資源的短缺。 解決深層次矛盾的對策 從發(fā)達(dá)國家的能源規(guī)劃和實際應(yīng)用來看，隨著系統(tǒng)成本的不斷降低，分布式光伏電站將在未來能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)非常重要的地位。因此解決分布式光伏發(fā)展深層次的矛盾，才能符合歷史發(fā)展潮流。加快可再生能源替代傳統(tǒng)能源的步伐，才能使得中國社會在發(fā)展的過程中從資源消耗型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為資源可再生利用型結(jié)構(gòu)、這樣的發(fā)展方向才是人類可持續(xù)發(fā)展的正確選擇。 值得慶幸的是，解決這些深層次矛盾并非毫無辦法，而是有章可循。只要認(rèn)真對待和合理布局，就可以使得這些矛盾迎刃而解。結(jié)合正在大力推行的電力改革措施，有以下對策可以緩解甚至直接解決分布式光伏發(fā)展的難題。 1、建設(shè)多能互補(bǔ)友好型電網(wǎng)。從美國電網(wǎng)目前對分布式遇到的困境看，由于原來電網(wǎng)的規(guī)劃和布局完全建立在傳統(tǒng)電源的基礎(chǔ)上，形成了分布式電源發(fā)展和電網(wǎng)架構(gòu)背道而馳的局面。因此從現(xiàn)在開始，根據(jù)分布式能源的發(fā)展趨勢，調(diào)整電網(wǎng)投資規(guī)劃，為提高能源利用效率，盡量使得電源就近消納，這將使得電源建設(shè)和電量消費(fèi)結(jié)構(gòu)更趨合理和完善。 從德國發(fā)展的經(jīng)驗看，其高滲透率可再生能源的應(yīng)用，正是建立起了全社會多能互補(bǔ)，可再生能源優(yōu)先的機(jī)制，從而使得環(huán)境成本大大下降。甚至有德國專家認(rèn)為，在可再生能源滲透率低于70%之前，電網(wǎng)完全可以起到大儲能作用，調(diào)節(jié)和消化可再生能源對電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來的沖擊。 2016年7月，國家發(fā)改委、國家能源局頒發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實施意見》。2016年12月，國家能源局發(fā)布了《首批多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程評選結(jié)果公示》，拉開了我國建設(shè)多能互補(bǔ)項目的帷幕。除此以外，電網(wǎng)可以充分發(fā)揮自身是電源蓄水池的優(yōu)勢，在理念和技術(shù)上積極建設(shè)可再生能源友好型電網(wǎng)，尤其是農(nóng)網(wǎng)改造的過程中充分考慮未來分布式能源的應(yīng)用所需要的容量和配網(wǎng)架構(gòu)，這將給電網(wǎng)帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2、在增量配網(wǎng)中試行去補(bǔ)貼。有人說，去補(bǔ)貼會給光伏業(yè)帶來災(zāi)難，而我們的結(jié)論是，通過電改政策的支持和金融創(chuàng)新，去補(bǔ)貼后的光伏產(chǎn)業(yè)才是迅猛發(fā)展的起點(diǎn)。和其他能源形式不一樣的是，分布式光伏的供電區(qū)域在用戶側(cè)，因此光伏平價的對標(biāo)點(diǎn)是用戶側(cè)的終端銷售電價。從這個角度考慮，全國負(fù)荷中心地區(qū)的分布式光伏電站已經(jīng)具備了取消補(bǔ)貼的條件。從以下幾個方面可以證明： ⑴、投資造價 光伏電站造價已經(jīng)從2010年的25000元/千瓦下降到目前的5000元～6000元/千瓦； ⑵、度電成本 在首年1100小時發(fā)電量，30%資本金，資金成本6.5%，投資造價6元/瓦，年運(yùn)維費(fèi)用0.15元/瓦的條件下，20年平均度電成本低于0.53元/千瓦時；首年度電成本低于0.71元/千瓦時；光伏電站投資造價每下降0.5元/瓦，20年平均度電成本下降0.03元/千瓦時； ⑶、銷售電價 上表是全國各地區(qū)全年上午6點(diǎn)到下午6點(diǎn)的大工業(yè)平均銷售電價統(tǒng)計表。 由此表可以看出，如果直接對用戶銷售光伏電力，華東，華北，華南（中南地區(qū)雖然平均電價比華北高，但是由于陽光資源不足，因此光伏度電成本相對較高）都具備了取消光伏補(bǔ)貼、電站仍然可以盈利的條件。而這些則是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、負(fù)荷最集中的地區(qū)。 考慮到分布式光伏電站在去補(bǔ)貼后面臨的風(fēng)險較大，為鼓勵投資方不依靠補(bǔ)貼發(fā)展可再生能源，應(yīng)給予其良好的政策環(huán)境。這些政策包括：鼓勵將可再生能源發(fā)電作為自備電源；鼓勵分布式光伏發(fā)電點(diǎn)對點(diǎn)就近消納；給予分布式光伏電站點(diǎn)對網(wǎng)優(yōu)先選擇權(quán)；賦予分布式光伏發(fā)電企業(yè)新增配網(wǎng)優(yōu)先投資權(quán)；延續(xù)目前對可再生能源的非補(bǔ)貼類優(yōu)惠政策。
3、加快儲能發(fā)展。如果說電網(wǎng)是電力輸送的大動脈，那么分布式能源連接的是能源輸送的毛細(xì)血管。我們既需要保證大動脈的安全穩(wěn)定，更要讓毛細(xì)血管暢通無阻。而儲能則是保證毛細(xì)血管暢通的重要手段。雖然電網(wǎng)越友好，分布式光伏電站對儲能的依賴越低。但是在部分地區(qū)尤其是負(fù)荷中心，由于電力尖峰時刻的電量巨大，從而導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)節(jié)成本過高，儲能的作用就非常明顯了。 由于分布式電源的波動性，使得儲能成為調(diào)節(jié)電力富余和短缺的重要手段。從目前看來，儲能技術(shù)的突破和普及，將使得可再生能源可以跨越時間和空間，對電力的使用進(jìn)行調(diào)節(jié)。近年來，儲能已經(jīng)在電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)領(lǐng)域展現(xiàn)出了深厚的潛力。盡管目前儲能產(chǎn)品的成本較高，但隨著分布式光伏的平價應(yīng)用、儲能技術(shù)的進(jìn)步、整個產(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善和應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，儲能將會成為分布式光伏電力平價銷售后的另一個技術(shù)爆點(diǎn)。
4、提高屋頂質(zhì)量。鑒于分布式光伏電站的大規(guī)模應(yīng)用，為最大限度的利用屋頂資源，華東地區(qū)各地政府出臺了鼓勵房屋業(yè)主提高屋頂質(zhì)量，力求荷載標(biāo)準(zhǔn)滿足光伏電站安裝要求的辦法。這充分反映了部分地方政府也開始采取措施，為清潔能源的使用掃清障礙。尤其是浙江、安徽部分地方政府規(guī)定超過1000平方米新建的房屋屋頂必須達(dá)到光伏電站安裝的要求，有力的增強(qiáng)了分布式電站的安裝規(guī)模。 隨著光伏電站系統(tǒng)造價的不斷降低，已經(jīng)有大量不能利用的屋頂、房屋業(yè)主和投資方愿意重新更換，從而達(dá)到安裝光伏電站的要求。一方面可以改造之前不符合建筑規(guī)范的舊房屋建筑，大大提高原有房屋建筑的質(zhì)量；另外一方面更促進(jìn)了可再生能源的發(fā)展。隨著屋頂質(zhì)量的不斷提高，分布式光伏電站的規(guī)模將得到極大的擴(kuò)展。
