节能降碳新思路:聚焦分布式新能源发展

文摘   2024-06-23 00:06   美国  
本文约2200字,阅读时长9分钟,时间杠杆率=30[1],随缘加⭐️,江湖再见。
一、高能耗的未来与分布式息息相关
世界上有没有富裕的低能耗国家?
即人均GDP又高,同时能耗还低。
这幅图会告诉你:没有。两者明显是正比例关系。

相比于发达国家和地区,我国的人均GDP,以及人均发电量都还有不小的差距。
但发展前景相当乐观。
2023年,我国非化石能源发电投资同比增长31.5%,占电源投资的比重达到89.2%。其中太阳能发电、风电、核电、火电、水电投资同比分别增长38.7%、27.5%、20.8%、15.0%和13.7%。

装机方面,非化石能源发电装机首次突破50%,达到53.9%。
但煤电发电量依然占总发电量比重接近60%。
占大头的非化石装机却在发电量上占了小头,为什么?
很显然,以光伏、风电为代表的新能源,发电不稳定,也不适应于目前的电网和调度,以及背后的用能形式。
这是集中式发输和分布式配用的矛盾
却是分布式新能源的用武之地。
举个恰当的例子,抗日战争期间,游击队和地方武装力量分散在各地,采用灵活的作战方式,给予日军重创。利用熟悉的地形,不断袭击敌人,切断补给线,使日军陷入困境。分散的武装力量增强了抗战的韧性和持久性,最终成功抵抗了日军的进攻。
分散武装力量的巨大优势,恰如分布式新能源会带来的稳定性和可靠性。
为了实现双碳目标,除了大规模采用新能源,节能降碳也尤为重要,但这并不是意味着要减少用电量。
我们不希望用电增长放缓甚至倒退,我们只是希望提高用电效率,以及采用清洁能源来实现这一目标。
二、节能降碳背景下的新能源三部曲

今年的重磅政策,2023年5月23日国务院发布的《2024—2025年节能降碳行动方案》,级别比上一篇《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》还要高。
该政策思路清晰,措施完整,为新能源的三步走发展指明了的方向。

首先是加大非化石能源开发力度
这是开源的问题,作为富煤、贫油、少气的耗能大国,能源转型与能源安全同样重要。
到2025年底,全国非化石能源发电量占比达到39%左右,相比2023的36.2%,应该可以轻松实现。
但我们也要注意到,截止今年3月底,非化石能源发电装机容量占比提升至54.8%,一季度非化石能源发电量占比提升至35%。
这两个占比的差距,显著地说明了新能源“出工不出力”的特征,原因当然很多,发电稳定性,输电通道,电网调度等等。

于是,政策提出第二项重点任务——提升可再生能源消纳能力。

加快建设大型风电光伏基地外送通道,提升跨省跨区输电能力。加快配电网改造,提升分布式新能源承载力。积极发展抽水蓄能、新型储能。大力发展微电网、虚拟电厂、车网互动等新技术新模式。到2025年底,全国抽水蓄能、新型储能装机分别超过6200万千瓦、4000万千瓦;各地区需求响应能力一般应达到最大用电负荷的3%—5%,年度最大用电负荷峰谷差率超过40%的地区需求响应能力应达到最大用电负荷的5%以上。

注意里面的先后顺序,可以看出政府的工作重点。
  • 政策首先强调了跨省跨区输电通道建设,因为输电通道的不足是制约西电东送的关键,这是当前最紧迫的任务。
  • 其次是分布式新能源的接入,我们在上一篇(链接)已经分析过了,这里再次划重点。
  • 然后是大型储能,集中在发电侧和电网侧,这些都是大型国企央企的战场,神仙打架,凡人勿扰。
  • 最后就是近期火热的微电网、虚拟电厂、车网互动等新技术新模式。

这里排在最后的新模式,虽然政府期望不高(没精力),但反过来想,正是分布式新能源的天下,也是用户侧的发、配、储,以及创业、创新公司的机会所在

电源有了,通道有了,还得大力促进非化石能源消费。
其中备受关注的就是:在保证经济性前提下,资源条件较好地区的新能源利用率可降低至90%。
背景知识:
1、保证经济性:投资成本和运营成本在合理范围内,能够带来预期的经济回报。不因为过高的成本导致项目不可持续或对经济造成负担。
2、资源条件较好地区:拥有丰富可再生能源资源的地区,如风能(内蒙古、新疆),太阳能(西藏、青海),水力(云南、四川)。
3、新能源利用率:实际使用电量占新能源全部发电量的比例。
4、2018年国家发展改革委、国家能源局联合印发了《清洁能源消纳行动计划(2018—2020)》,定下了2020年平均风电、光伏发电、水能利用率95%的目标。
为什么要降低?也许可以看看利用小时数据:
2023年,水电3133小时,同比降低285小时。火电4466小时,同比提高76小时;其中,煤电4685小时,同比提高92小时。核电7670小时,同比提高54小时。并网风电2225小时,同比提高7小时。并网太阳能发电1286小时,同比降低54小时

很显然,大规模新能源的接入,反而让火电利用小时增加,可能是导致调度成本升高的原因,也因此降低了新能源高比例消纳的经济性。

三、分布式新能源的行业机会

分布式新能源的行业机会,其实就在“节能降碳”的字面意思之下。
节能——不走大电网,不用长距离运输,线路损耗骤减。
降碳——多用新能源,多搞分布式,远距离的储能接收,近距离的就近消纳,再也不必担心什么利用90%的问题。
《方案》后续的篇章,重点放在钢铁,石化化工,有色金属,建材等高碳排放行业,它们也将陆续进行控排市场。
与新能源从业者最有关系的就是建筑行业了,注意其中一条:
到2025年底,城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,新建超低能耗建筑、近零能耗建筑面积较2023年增长2000万平方米以上。
然后是交通方面:
推进低碳交通基础设施建设。提升车站、铁路、机场等用能电气化水平,推动非道路移动机械新能源化,加快国内运输船舶和港口岸电设施匹配改造。鼓励交通枢纽场站及路网沿线建设光伏发电设施。加强充电基础设施建设。
不仅如此,我们也要看到相关的市场机制支撑。
1、深化新能源上网电价市场化改革,研究完善储能价格机制。——相比上一个政策的详细解读,这里只是点到为止。
2、积极推广节能咨询、诊断、设计、融资、改造、托管等“一站式”综合服务模式。加快建设绿证交易市场,做好与碳市场衔接,扩大绿电消费规模。——消费只能在终端。

能源的集中式是我国长期的发展方式,力量大,见效快。
分布式新能源却更能代表未来,也更能建立用户侧对于节能降碳的深刻意识。
最后,让我们来看看下一步节能降碳的关键目标。
下图展示了煤电(橙色曲线)和风光电(绿色曲线)的发电量历年变化。

可以看出发达国家的两条曲线早已开始相交,即新能源超过煤电发电量。
如果你相信我国的临界点也终将到来,那么关注发电量占比,就强于发电装机
而需要重点支持的,除了分布式新能源接入配电网(电源和储能),还需要相应新模式,新机制的支持。
这更需要市场化的思路,以及各位的创新,不论是微电网,电力需求响应,车网互动还是虚拟电厂,都不要忘了为“节能降碳”提供价值。
以上内容均来自公开内容整理,生成配图来自GPT-4o,作为学习笔记,仅供参考,如有幻觉,欢迎指出。


注释[1]:时间杠杆率=作者写文章耗费的时间/读者阅读所花费的时间,因此阅读是目前最好的学习方式之一,读书更是性价比极高的事情。

本末电碳
专注于新能源,碳中和,AI的政策研究,行业分析,商业应用,以及大时代下的个人成长。
 最新文章