分布式能源的“昨天今天明天”系列之二

科技   2024-10-12 17:05   北京  




今天 全球最大的分布式能源投资市场




众所周知,分布式能源是分布在用户端的能源综合利用系统,以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可以提高能源利用效率,降低线损和污染排放,增强供电可靠性和安全性分布式能源系统主要是将一次能源(如天然气)转化为电能,并利用发电过程中产生的余热进行供热或制冷。其中,一次能源以气体燃料为主,可再生能源(如太阳能、风能等)为辅。二次能源则以分布在用户端的热电冷联产为主,其他中央能源供应系统为辅。分布式能源利用一切可以利用的资源,独立输出冷、热、电能,满足用户多样化和个性化的需求实现能源的综合梯级利用。


如今,随着全球应对气候变化意识的不断提高,能源结构发生着革命性变化,分布式能源因其利用效率高、环境负面影响小等特点,迎来了发展的“黄金时期”,成为世界能源技术重要的发展方向。


据国际能源署(IEA预测,到2030年,全球分布式能源装机容量将达到1.4亿千瓦,相比2020年增长超过300%。据统计,截至2022年全球分布式能源累计装机容量约为758.92吉瓦,新增装机容量约为100.2吉瓦


在欧洲、北美等发达地区,分布式能源的投资额正在持续增长。据统计,2016~2022年全球分布式能源投资额呈现显著提升,截至2022年全球分布式能源投资额约为1009亿美元例如,德国全社会的分布式能源渗透率,美国珍珠街直流分布式发电系统,英国女王府邸白金汉宫CHP热电系统、热电联供系统,全球第四大威士忌酿酒厂苏格兰Grant家族酿酒厂分布式天然气系统等都是全球分布式能源案例经典。


国在双碳目标引领下,持续推进能源供给侧结构性改革,推动能源发展方式由粗放式向提质增效转变。天然气、光伏、风电、生物质能、地热能等分布式能源逐渐成为我国应对气候变化、保障能源安全的重要内容。截至2022年,我国分布式能源累计装机容量达到约25000.49万千瓦,亚太地区以中国为代表成为全球最大的分布式能源投资市场。


具体分析我国分布式能源行业市场结构主要由分布式燃气分散式风电、分布式光伏以及小型水电等部分组成据统计,2021年国分布式燃气发电累计装机681.5万千瓦;分散式风电累计装机996.3万千瓦;小水电累计装机7569.14万千瓦;分布式光伏累计装机达到10743万千瓦。


其中,分布式光伏发电尤其是户用分布式光伏近年来进入产业快速发展期。分布式光伏利用屋顶、空地等闲置空间,安装太阳能电池板,通过并网或离网的方式,为用户提供电能。数据显示,截至2021年底,全国分布式光伏累计装机容量达到1.08亿千瓦,同比增长29.9%,新增装机首次超过集中式光伏,新增2928万千瓦,约占全部新增光伏发电装机的55%。2022年分布式能源发展成为光伏发展主要方式,分布式光伏新增装机5111万千瓦,占当年光伏新增装机58%以上。


随着国家“千家万户沐光行动”的出台,我国户用分布式光伏相较于工商业分布式光伏实现了大规模跨越式发展。截至2023年9月底,全国户用分布式光伏累计装机容量突破1亿千瓦、达1.05亿千瓦。目前我国农村地区户用分布式光伏累计安装户数已超过500万户,带动有效投资超过5000亿元。2023年1~9月,全国户用分布式光伏新增装机3297.7万千瓦,约占分布式光伏新增装机的一半,超过全国光伏新增总装机的四分之一。


预测,我国农村地区可安装光伏屋顶面积约273亿平方米,超过8000万户,为推动农村光伏与美丽乡村协调发展,下一步国家将组织开展农村能源革命试点县建设,探索推进农村能源清洁低碳转型,助力乡村振兴结合分布式新能源发展,积极开展智能电网建设,完善源网荷储多要素互动模式,持续提升分布式新能源智能化调控水平和就地就近消纳能力。


今年全国两会,“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。国家能源局有关负责人表示,在能源领域,发展新质生产力的新动能关键在于持续推动新能源和可再生能源高质量跃升发展,其中积极发展分布式新能源就是重点工作之一。


从地方层面来看,分布式能源也已经被地方列入政府工作重点。例如,广东省政府工作报告安排中提出“构建新型能源体系,科学合理布局调峰、热电联产和分布式气电项目”。贵州省政府工作报告把“在乡村合理布局建设分散式风电和分布式光伏项目”列为重点抓好的工作之一。


随着分布式能源的概念越来越火热,其在实践中也存在诸多困难。从目前市场上的数据来看,分布式能源盈利模式多样化作为一项投资性系统工程,经济效益始终受到融资、电力市场及计量方面限制现阶段气电比、负荷稳定性、电力接入(含售电)、环保政策压力和产业链支撑度(关键设备国产化)等,决定分布式能源的前途。此外,分布式能源的相关市场主体如:政府部门、分布式能源系统设备供应商、分布式能源投资商、电网公司、节能服务公司、工程建设公司、专业运维公司、用户等也会因所处的市场地位不同,具有的权责存在差别。


未来,突破分布式能源效益障碍,数字化连接有望成为看点。如虚拟电厂和智能微电网,大量应用信息与通信技术,数字化传感器、控制器、智能电表等通过大数据分析和云计算工具将使得分布式能源系统变得更强大。与传统的集中式能源系统不同,分布式能源系统价值链中的不同节点如发电机,电网,负载和储能完全不同,因此分布式能源中的不同节点趋于收敛。未来,创新的分布式数字化交易技术的应用将使分布式能源独立于集中式交易系统。这可以为区域、城市和其他区域层级的能源交易奠定基础。


目前,分布式能源概念上市公司中排名靠前的企业包括国电电力、中集集团、新奥股份、上海电气、金风科技等。这些企业在分布式能源领域有着不同的特点和优势,如新奥集团股份有限公司在清洁能源领域有着广泛的布局,国电电力则以电力生产为主,中集集团则以能源装备制造为主。


把握当下,加快分布式能源开发,将有助于优化能源结构、推动节能减排、实现经济社会可持续发展,也是推动实现碳达峰、碳中和目标的重要举措。




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