群集理念和智能分布式体系
就地开发消纳模式成为可再生能源发展下一步方向,10月31日,相关部门下发《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》,规划明年2月启动第一批试点地区交易,您如何看待其前景?
余贻鑫:为了激励智能电网方面的创新,亟需建立一个成熟的、健全的和集成的电力市场,具体包括:一是实施分时/实时电价,使“电能”作为一种商品的市场价值得到合理地体现——比如说为了实现需求响应需要这样做;二是 制定鼓励分布式电源卖电回电网和作为电网后备电源使用的政策,含分布式清洁能源的上网电价政策——你所说到的分布式发电市场化交易试点应该属于这一点;三是建立智能电网投资成本回收的政策。
我国目前的费率结构和电力公司收入模型,无法用来促进或捕捉分布式能源价值。建立一个好的商务模型(商业案例)极其重要,因为它们能为容量规划和电网运行中的投资,以及分布式电源(DERs)科学地发挥作用提供依据。分布式发电市场化交易是一个复杂的系统工程问题,涉及规范参与主体、费率制定、交易模式、平台支撑等众多方面,为了构建经济高效的分布式发电市场机制,从而促进分布式发电的健康快速发展,开展试点工作是非常必要的。
那目前有哪些具有商业价值的负荷和用户能实现与电网友好合作?
余贻鑫:除了分布式的发电和储能之外,鼓励用户参与需求响应(Demand Response, DR)和基于协议的负荷控制也是实现电力供需平衡的有效方法。需求响应的定义是:“在正常耗电模式下,用户用电功率能够随着电价的变化而变化,或者当电力零售市场电价过高或系统可靠性受到损害时,能够促使用户减少用电”。生态文明意识的提升,使电力公司积极寻求不同于传统的方式来满足供需平衡。居民负荷、商业负荷和高耗能产业中均含有较大比例的可平移负荷,它们可以与电网友好合作,支持削峰填谷与事故情况下的减负荷,帮助系统实现近乎瞬时的功率平衡。以居民负荷为例,他们的洗衣机、热水器、电冰箱等都属于可平移负荷。据美国调查显示,在日高峰时有13%的居民电力负荷可以与电网友好合作,其可平移负荷功率与电网的旋转备用容量相当,技术经济价值十分巨大。
现代交通在能源消费结构中占比很高,仅次于电力,对其实现电能替代和电能高效利用,可以有效缓解化石能源资源紧缺的局面。到2050年实现美丽中国的目标要求电动汽车比重达到80%以上,其电能的总消费量和总存储量都十分巨大,可在用电低谷(电价便宜)时充电,并在白天最需要电能(电价贵)的时候将电输回电网,所以电动汽车也将成为需求响应的重要部分,应该且可以与大规模发展的分布式可再生能源发电协同发展。仿真研究表明,如果2030年全国总用电量约8.5万亿千瓦时,则到2030年需要23亿千瓦时的储能即可把风电和太阳能光伏电量提升到40%以上,而预计2030年电动汽车保有量约为8000万辆(《节能与新能源汽车技术路线图》),电池容量将达到24亿千瓦时,如果管理好就可能为风、光、火、储的大规模配合奠定基础。为此需要为电动汽车的发展提供技术平台和市场平台,技术平台是让老百姓(62.130,0.26, 0.42%)充电方便,市场平台是激励用户夜充昼放的积极性。电动汽车发展很可能是带动分布式能源和智能电网发展的“杀手级”应用(Killer-Application)。