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分布式光伏+智能微电网+智慧停车模式大有可为

锐思维咨询专注于PPP结构设计,致力于寻找PPP与社会资本业务战略的契合点,设计PPP与基础设施金融工具的联结口。

一、分布式光伏发展大势所趋

根据国家能源局数据整理分析发现,我国光伏市场呈现市场结构大转换的特点:

1.市场结构大转换:由地面电站转向分布式

光伏分布式发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。

分布式光伏发电系统的适用场合可分为两大类:一是可在全国各类建筑物和公共设施上推广,形成分布式建筑光伏发电系统,利用当地各类建筑物和公共设施建立分布式发电系统,满足电力用户的部分用电需求,为高耗能企业提供生产用电。二是可在偏远地区海岛等少电无电地区推广,形成离网发电系统或微电网,发展离网型分布式发电不仅可以解决处于无电少电地区居民基本用电问题,还可以清洁高效地利用当地的可在生能源,有效的解决了能源和环境之间的矛盾。

适合安装分布式光伏发电系统的地点包括:

工业领域;商业建筑;农业设施;市政等公共建筑物;边远农牧区及海岛。

2.近两年分布式光伏快速发展

数据显示,2016年,地面电站30.3GW,分布式电站4.24GW,分布式电站同比增长200%。2017年中国分布式光伏新增装机19.44GW,同比增加15.21GW,增幅高达3.7倍,占总新增装机的比重为36.64%,较2016年提升24.39个百分点,并刷新创历史新高。此外,2017年分布式新增装机不仅是2016年的4.7倍、2015年的14倍、2014年的9.5倍和2013年的24.3倍,还远超2016年底的累计装机(10.32GW)。因此,可以说2017年是中国分布式光伏发展的元年。

3.促进分布式光伏发展的原因原因探究

3.1支持政策密集出台

国家《能源发展“十三五”规划》中提出,到2020年分布式光伏装机容量要达到60GW。根据能源发展“十三五”规划,2018-2020年我国分布式光伏每年装机量要超过10GW。

2017年11月,国家发改委、国家能源局发布的《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》指出,除了“自发自用、余电上网”项目可开展交易,分散开发的光伏电站和风电场接入配电网符合规定条件和接网电压等级并就近消纳的项目都可以开展交易。

2018年2月24日,河北省能源局发布《关于开展分布式光伏发电市场化交易试点的通知》鼓励采取市场化交易模式,鼓励各地市完成分布式光伏发电市场化交易方案。

3.2光伏发电补贴退坡 分布式光伏效益坚挺

相对于地面集中电站的补贴下调,增速趋于下降,分布式光伏项目依然坚挺,2017年补贴未退坡,2018年下降幅度远低于地面集中电站,利润相对丰厚,增速总体上升。

3.3解决弃光限电问题

高速发展和扩张带来的影响便是我国弃光限电问题迟迟没有得到解决。过去几年间,中国光伏发电应用市场的投资始终”重投资,轻消纳“,大力投资和发展集中式光伏电站,而分布式光伏发展直到近两年才得到足够的重视。

由于西部地区地广人稀,土地资源和太阳能资源都十分丰富,因此集中式光伏电站主要建设在这里。但这些地区的电力需求较弱,而光伏发电的流动性较强,电网配套建设不够完善,直接输入电网会给电网的稳定性带来冲击,导致这些地区不得不采取弃光限电的措施。弃光限电的问题与集中式光伏井喷式投资投资封口的出现显得不是那么配套。

与传统集中式光伏相比,分布式光伏较少受到地域的限制,不需要集中搭建可以更好地在中东部地区普及,并且实现就近消纳,能够更好解决弃光限电问题。因此,在我国十三五规划中,明确提出了在2020年,太阳能发电规模将发展到1.1亿千瓦以上,其中分布式光伏6000万千瓦,光伏电站4500万千瓦,光热发电500万千瓦。政府将大力推进屋顶分布式光伏发电,到2020年建成100个分布式光伏应用示范区,园区内80%的新建建筑屋顶,50%的已有建筑屋顶安装光伏发电。在中东部有条件地区,建设光伏小镇和光伏新村。

3.4国家光伏扶贫战略,分布式光伏安装成本下降,新能源汽车带来的充电站需求等都式分布式光伏发展的巨大推动力。

二、政策撬动数百亿级智能微电网市场

分布式电网,智慧储能和电动汽车等产业板块的发展,离不开智能微电网的发展,智能微电网能够满足多元化介入需求,促进能源介入和就地消化,提高能源利用率,倒逼电改进程,整体促进能源行业发展,具有广阔的发展前景。

1.智能微电网及其优势

智能微电网是以电力电子技术为核心的小型发配电系统,是将可再生能源发电技术、能源管理系统和输配电基础设施高度集成的新型电网,是智能电网的发展趋势之一。由于供电与需求的不平衡关系,微电网可选择与主网间互供或独立运行。相对传统大电网,智能微电网是多个分布式电源及其相关负载组成的网络,并通过静态开关关联至大电网,能够实现自我控制、保护和管理,能更有效地连接发电侧和用户侧,既可与外部电网并网运行,也可孤立运行。开发和延伸智能微电网能充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式。

与传统的小水电等分布式发电网不同,智能微电网在控制技术、控制理论、控制思想方面实现了突破性的创新。它本身可以看作是小型的电力系统,具备完整的发、输、配电功能,可实现用户侧可再生能源的安全消纳。同时,它也是一个典型的分布式发电功能系统,可以通过能源之间的调度,提高终端能源利用率。这些都是传统小水电式等简单的发用电微网系统所不具备的。

所谓的“智能”,一是发电侧“智能”,微电网要与大电网“友好相处”并支撑大电网,就需要以信息通信、能源调度等层面的智能功能作保障;二是用电侧“智能”,即帮助用户在不同时段实现科学用电,比如无人值守地控制智能充电桩的充电、放电等。

相比于传统微电网,智能微电网追求的是发电侧、用户侧的有机结合,达到最佳的优化运行、控制效果。

2.巨大的未来蓝海市场

国外对于智能微电网的研发起步较早,关键技术已取得突破,美国、欧洲、日本及加拿大等经济体已建设了一批示范工程。分析机构指出,从全球来看,智能微电网仍主要处于实验和示范阶段,微电网的技术推广已渡过幼稚期,市场规模稳步成长。

目前,全球微电网市场增长迅速,全球规划,在建以及投入运行的微电网示范工程超过400个,辐射到北美、欧洲、东亚、非洲、拉美等地区。

我国智能微电网市场一直存在国家政策不明朗的问题。国家能源局2017年2月份发布《微电网管理办法》(征求意见稿),意见稿提出,通过城镇电网建设改造,智能电网等现有建设基金专项,加大微电网建设的资金支持力度,鼓励地方政府和社会资本合作(PPP),以特许经营等方式开展微电网项目的建设和运营。征求意见稿明确了微电网网建设和运营主体提供了充分支持。可以判断智能微电网将进入加速成长阶段。的分布式电源可执行现有分布式能源发电和可再生能源发电的补贴政策,并规定微电网的并网费用由电网企业承担。征求意见稿从价格补贴,建设资金,到运营模式等多方面为微电网发展提供了政策支持。

三、分布式光伏+智能微电网+智慧停车,将成为工商业和居民区一体化解决方案

1. 什么是智慧停车

智慧停车是指以停车位资源为基础,将无线通信技术、移动终端技术、GPS定位技术、GIS技术等综合应用于城市停车位的采集、管理、查询、预订与导航服务,使城市停车设施运营实现数字化云平台管理,并使城市汽车出行可通过云平台实现停车位精准预知与引导,进而实现城市停车资源的标准化管理与高效利用,实现停车位资源利用率的最大化、停车效率的最优化、停车场利润的规模化和车主停车一站式服务的便利化。

2. 智慧停车的运营模式

智慧停车的运营模式=传统停车+新智能+新互联,前者能够解决停车的效率问题,后者旨在解决停车场信息不对称。城市级智慧停车平台能够做到“三位一体”,即线上支付道路停车管理、互联互通停车场联网管理、分时错峰共享及预约管理和信息收集公众服务一体化,并实现智能化和无人化。

随着微电网解决方案的成熟和光伏安装成本进一步下降,光伏微电网日益成为工商业和居民区电力解决方案受欢迎的选择,而随着新能源汽车的快速普及,对停车及停车后充电的需求更加紧迫,据此推断,结合光伏微电网和智慧停车的解决方案将会迎来大的发展机遇。

3.分布式光伏+智能微电网+智慧停车的构想

方案结合工商业或居民区建筑特点及用能需求,设计应用屋顶光伏,配置一定容量的储能系统,组成并网型智慧能源系统。利用微网能量管理系统,确保清洁能源的优先及高效利用,节约传统能源,实现商业地产的清洁用能、经济用能、智慧用能,相互结合,结合充电桩(共享电动汽车、自行车等)、LED广告、景观、照明、供暖、空调等多种用电单元,达到节能、环保、经济、高效的用能效果。智能管理控制系统可以并网运行,也可以离网独立运行,并可以实现在不同运行模式之间的平滑无缝切换,因此也可以作为商业建筑的应急电源和灾备电源,确保特殊情况下重要负荷的可靠持续用电。

利用微网技术,实现充换电站内新能源的高比例接入及消纳,提高充电基础设施对新能源的利用水平。同时云平台同步管理充电站调度系统和智慧停车场管理系统,实现对停车和充电两种资源的充分利用。

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