分布式能源的發(fā)展趨勢，我國迎來“黃金時期”

分布式能源具有利用效率高、環(huán)境負面影響小、提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟效益好等特點，已成為世界能源技術(shù)重要發(fā)展方向。隨著我國持續(xù)推進能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動能源發(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?，已成為我國?yīng)對氣候變化、保障能源安全的重要內(nèi)容，我國分布式能源發(fā)展迎來“黃金時期”。

近年來，能源互聯(lián)網(wǎng)概念非?；馃幔瑫r在政府層面也被寫在“一帶一路”國家戰(zhàn)略之中。然而，能源互聯(lián)網(wǎng)在實踐中存在困難，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。從目前市場上的數(shù)據(jù)來看，69%的區(qū)塊鏈能源項目都是跟電力相關(guān)，這是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場景。區(qū)塊鏈的多中心化恰恰契合了分布式能源的特點，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)用可能會反過來對分布式電力行業(yè)帶來革命性的變化。

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系統(tǒng)工程，在投資建設(shè)階段和運維階段所涉及到的相關(guān)市場主體主要有：政府部門、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、專業(yè)運維公司、用戶等。從市場角度看，各市場主體所處的市場地位不同，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)市場主體

分布式能源項目可以由用戶自行投資、運營，對于不擅長能源管理的用戶，也可以委托第三方投資和運營。在業(yè)主建設(shè)委托運營模式中，用戶負責(zé)分布式能源項目的投資建設(shè)，委托能源服務(wù)商運營管理，項目運營成本由業(yè)主承擔(dān)，能源服務(wù)商獲取運營管理費;該模式的投資風(fēng)險全部由用戶承擔(dān)，能源服務(wù)商獲取固定收益。在投資方建設(shè)運營模式中，能源服務(wù)商負責(zé)分布式能源項目的投資、建設(shè)和運營，供應(yīng)用戶所需能源并以運營收益作為投資回報;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，同事專業(yè)能源服務(wù)商的管理提高了設(shè)備運營效率。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年中國分布式能源行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》指出，現(xiàn)階段氣電比（能源價格體系及中長期能源價格穩(wěn)定性）、負荷穩(wěn)定性（包括長期經(jīng)濟形勢及用戶長期存活率）、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)備國產(chǎn)化）等，是決定燃氣分布式前途的幾個關(guān)鍵因素。然而，在投入建設(shè)過程中，分布式能源始終受到融資、經(jīng)濟性、電力市場及計量方面的障礙和瓶頸限制。

圖4：分布式能源經(jīng)濟效益因素

分布式能源是可以為用戶量身定制的，這其實需要許多分散的系統(tǒng)部件協(xié)調(diào)運作才能實現(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)分析和云計算工具。

今后，分布式能源可以還將促進新的數(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)字化變得更強大，并可以實現(xiàn)了與最終用戶的設(shè)備與設(shè)備的高級集成。與傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)不同，分布式能源系統(tǒng)價值鏈中的不同節(jié)點如發(fā)電機，電網(wǎng)，負載和儲能完全不同，因此分布式能源中的不同節(jié)點趨于收斂。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獨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)蛹壍哪茉唇灰椎於ɑA(chǔ)。

能源系統(tǒng)的未來數(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間耦合。一種耦合效應(yīng)是在不同時間整合諸如風(fēng)能，太陽能和天然氣等供應(yīng)選項，以最低成本選擇實現(xiàn)最佳供應(yīng)。另一種耦合效應(yīng)是激勵適當(dāng)使用需求響應(yīng)或能量存儲，以便在不同時間最佳地協(xié)調(diào)能源供應(yīng)與需求，以實現(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)，可以通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空間拓撲，彼此交互并可能進行點對點交易，跨各個地理區(qū)域同步能源供需。

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

•分布式能量與集中能量之間的空間耦合。在偏遠的離網(wǎng)區(qū)域，可以實施獨立的能源孤島項目，以降低輸配電基礎(chǔ)設(shè)施的成本。更廣泛地說，空間耦合可以有助于實現(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