分布式能源的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)迎來(lái)“黃金時(shí)期”

分布式能源具有利用效率高、環(huán)境負(fù)面影響小、提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)，已成為世界能源技術(shù)重要發(fā)展方向。隨著我國(guó)持續(xù)推進(jìn)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)能源發(fā)展方式由粗放式向提質(zhì)增效轉(zhuǎn)變，天然氣、光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿确植际侥茉?，已成為我?guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、保障能源安全的重要內(nèi)容，我國(guó)分布式能源發(fā)展迎來(lái)“黃金時(shí)期”。

近年來(lái)，能源互聯(lián)網(wǎng)概念非?；馃?，同時(shí)在政府層面也被寫(xiě)在“一帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略之中。然而，能源互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)踐中存在困難，因此有人提出了用區(qū)塊鏈技術(shù)協(xié)助能源互聯(lián)網(wǎng)落地。從目前市場(chǎng)上的數(shù)據(jù)來(lái)看，69%的區(qū)塊鏈能源項(xiàng)目都是跟電力相關(guān)，這是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景。區(qū)塊鏈的多中心化恰恰契合了分布式能源的特點(diǎn)，能夠大幅度降低分布式電力的交易成本，提升交易效率。這種應(yīng)用可能會(huì)反過(guò)來(lái)對(duì)分布式電力行業(yè)帶來(lái)革命性的變化。

圖表1：能源區(qū)塊鏈應(yīng)用現(xiàn)狀

分布式能源投資作為一個(gè)系統(tǒng)工程，在投資建設(shè)階段和運(yùn)維階段所涉及到的相關(guān)市場(chǎng)主體主要有：政府部門(mén)、分布式能源系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商、分布式能源投資商、電網(wǎng)公司、節(jié)能服務(wù)公司、工程建設(shè)公司、專(zhuān)業(yè)運(yùn)維公司、用戶等。從市場(chǎng)角度看，各市場(chǎng)主體所處的市場(chǎng)地位不同，所具有的權(quán)責(zé)也存在差別。

圖表2：分布式能源各相關(guān)市場(chǎng)主體

分布式能源項(xiàng)目可以由用戶自行投資、運(yùn)營(yíng)，對(duì)于不擅長(zhǎng)能源管理的用戶，也可以委托第三方投資和運(yùn)營(yíng)。在業(yè)主建設(shè)委托運(yùn)營(yíng)模式中，用戶負(fù)責(zé)分布式能源項(xiàng)目的投資建設(shè)，委托能源服務(wù)商運(yùn)營(yíng)管理，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本由業(yè)主承擔(dān)，能源服務(wù)商獲取運(yùn)營(yíng)管理費(fèi);該模式的投資風(fēng)險(xiǎn)全部由用戶承擔(dān)，能源服務(wù)商獲取固定收益。在投資方建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式中，能源服務(wù)商負(fù)責(zé)分布式能源項(xiàng)目的投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，供應(yīng)用戶所需能源并以運(yùn)營(yíng)收益作為投資回報(bào);該方式適用于規(guī)模較小或較為分散的能源用戶，用戶免除了固定資產(chǎn)投資，同事專(zhuān)業(yè)能源服務(wù)商的管理提高了設(shè)備運(yùn)營(yíng)效率。能源服務(wù)商的盈利模式如下圖所示。

圖表3：分布式能源盈利模式

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國(guó)分布式能源行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》指出，現(xiàn)階段氣電比（能源價(jià)格體系及中長(zhǎng)期能源價(jià)格穩(wěn)定性）、負(fù)荷穩(wěn)定性（包括長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)形勢(shì)及用戶長(zhǎng)期存活率）、電力接入（含售電）、環(huán)保政策壓力和產(chǎn)業(yè)鏈支撐度（含關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化）等，是決定燃?xì)夥植际角巴镜膸讉€(gè)關(guān)鍵因素。然而，在投入建設(shè)過(guò)程中，分布式能源始終受到融資、經(jīng)濟(jì)性、電力市場(chǎng)及計(jì)量方面的障礙和瓶頸限制。

圖4：分布式能源經(jīng)濟(jì)效益因素

分布式能源是可以為用戶量身定制的，這其實(shí)需要許多分散的系統(tǒng)部件協(xié)調(diào)運(yùn)作才能實(shí)現(xiàn)。這些分散部件的高效集成要大量應(yīng)用信息與通信技術(shù)，比如數(shù)字化傳感器、控制器、智能電表等，今后還要使用大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算工具。

今后，分布式能源可以還將促進(jìn)新的數(shù)字化方法的出現(xiàn)，如虛擬發(fā)電廠和智能微電網(wǎng)。這使得能源系統(tǒng)的數(shù)字化變得更強(qiáng)大，并可以實(shí)現(xiàn)了與最終用戶的設(shè)備與設(shè)備的高級(jí)集成。與傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)不同，分布式能源系統(tǒng)價(jià)值鏈中的不同節(jié)點(diǎn)如發(fā)電機(jī)，電網(wǎng)，負(fù)載和儲(chǔ)能完全不同，因此分布式能源中的不同節(jié)點(diǎn)趨于收斂。創(chuàng)新的分布式數(shù)字化交易技術(shù)的應(yīng)用可以使分布式能源在將來(lái)獨(dú)立于集中式交易系統(tǒng)。這可以為區(qū)域、城市和其他區(qū)域?qū)蛹?jí)的能源交易奠定基礎(chǔ)。

能源系統(tǒng)的未來(lái)數(shù)字化連接允許分布式能源以智能方式連接能量系統(tǒng)的不同組件：

•不同分布式能源之間的時(shí)間耦合。一種耦合效應(yīng)是在不同時(shí)間整合諸如風(fēng)能，太陽(yáng)能和天然氣等供應(yīng)選項(xiàng)，以最低成本選擇實(shí)現(xiàn)最佳供應(yīng)。另一種耦合效應(yīng)是激勵(lì)適當(dāng)使用需求響應(yīng)或能量存儲(chǔ)，以便在不同時(shí)間最佳地協(xié)調(diào)能源供應(yīng)與需求，以實(shí)現(xiàn)最具成本效益的能源使用。

•不同分布式能源之間的空間耦合。不同的分布式能源所有者，例如家庭，建筑，社區(qū)或工業(yè)園區(qū)，可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空間拓?fù)?，彼此交互并可能進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，跨各個(gè)地理區(qū)域同步能源供需。

•分布式能源與集中能源之間的時(shí)間耦合。在需求響應(yīng)，存儲(chǔ)，虛擬發(fā)電廠和智能微電網(wǎng)的支持下，分布式能源可以實(shí)現(xiàn)與集中能源系統(tǒng)的最佳協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化。

•分布式能量與集中能量之間的空間耦合。在偏遠(yuǎn)的離網(wǎng)區(qū)域，可以實(shí)施獨(dú)立的能源孤島項(xiàng)目，以降低輸配電基礎(chǔ)設(shè)施的成本。更廣泛地說(shuō)，空間耦合可以有助于實(shí)現(xiàn)結(jié)合分布式和集中式能源的最優(yōu)化。

圖5：分布式能源數(shù)字化連接優(yōu)勢(shì)