(中国石化集团新星石油有限责任公司 北京 100083)
摘要:基于能源互联网背景,针对分布式光伏发电的经济效益,做了简单的分析。采取实例分析的方式,获得了分布式光伏发电项目的综合效益评价结果,证实了此发电模式的应用能够创造不错的经济效益。现结合具体实践研究,进行如下分析。
关键词:能源互联网;分布式;光伏发电;经济效益
全球能源互联网可以全面对接《巴黎协定》减缓、适应、资金等六方面内容,为应对气候变化的治本之策。全球能源互联网是以清洁为主导、电力为中心、互联互通、共建共享的现代能源体系,实质为智能电网+特高压电网+清洁能源。全球能源互联网的建设,可以推动全球碳排放在2025年前后达到顶峰,2050年降低到1990年的50%以下,2065年前后预计实现净零排放。将2011至2100年能源累计碳排放控制在1万亿吨左右,从而实现2摄氏度温升控制目标,并为最大程度实现1.5摄氏度目标发挥关键作用。在具体构建中,推行分布式光伏发电,是重要的举措。
1 能源互联网和供需互动
从网络的组成来说,其基于现有配电网,利用电力电子技术以及信息技术,融合诸多分布式发电装置以及分布式储能装置,构建的能够实现能量以及信息流动的高效电网结构。构建能源互联网,能够实现组件供应商和气象参数等各类信息的集中分析以及共享。过去的电网配电,采取的是以销定产方式,主要是依靠调节发电侧,助力电网稳定运行,存在着启停火电机组运行经济性差的问题。因为分布式可再生能源具有的间歇性,其和当前储能技术的制约,促使配电方式要借助大数据分析和预测电源与相应符合的波动性,进而促使供需平衡。构建实时供需互动平台,不仅是能源互联网构建的重点内容,更是合理利用此能源的关键。
供需互动具体指的是电能互动、信息互动、交易互动,具体分为以下类型:1)单侧互动,比如发电权交易等。2)双侧互动,比如负荷调度等。随着不断的发展,未来配电方式很大程度上时控制新兴负荷,比如电动汽车的投运地点因素或者时间因素等,来适应分布式可再生能源发电的出力大小,进而促使实时供需平衡,而非单纯依靠控制发电侧实现。构建供需互动平台,在具体实践中,需依赖大量数据的监测以及统计。通过运营模式的创新,使得分布式可再生能源发电的利益相关主体集中管理,实现各类数据的收集以及分析。从发展的角度来说,分布式光伏发电的实施,其采取的商业运营模式,除了影响自身发展外,对未来能源互联网的构建,也有着重要的影响[1]。
2 合同能源管理
从当前分布式光伏发电实际来说,其运营商主要为光伏组件开发商,进行光伏组件的销售。此模式因为缺少健全的质量监管部门,难以促使分布式光伏发电市场的形成。依赖于合同能源管理的节能服务公司,其目的是发展节能技术以及绿色能源,通过促使绿色能源和节能的有机结合,获得具有节能意识的客户群,并且对各类电力用户有着全面的了解,熟悉电力用户在调节供需平衡方面具有的潜力,并且和各类工程总包团队以及设备生产商等构建相应的合作关系。
合同能源管理机制,即EPC/EMC,其运行机制是分享客户节约的能源成本,在具体运行中,客户的历史能源成本,当项目正式实施后,其中一部分将会成为能源成本;一部分用于支付给节能服务公司;剩余的成本为节约成本。目前,我国的合同能源管理机制,还处于发展的初期阶段。将其作为分布式光伏发电系统运营商,具有以下优势:1)拥有扎实的客户基础以及管理经验。2)拥有融资基础。3)能够减少能源成本,不仅可以调动客户的积极性,还能够促使企业收益的增加等。不过存在着以下缺点:1)缺少具有权威性的第三方节能量评估单位,客户以及节能服务公司,其在节能量方面,极易产生争议。2)合同能源管理的支持系统,尚不成熟,对于项目的数据管理以及搭建技术模型,目前还处于积累的阶段。其智能化水平和分布式光伏发电发展的要求,还有着很大的距离[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 分布式光伏发电的经济效益
3.1 案例概述
以某地区为例,其设置15MW光伏发电项目,占地面积总计33.34万m2,土地地形较为平坦开阔,拥有便利的交通条件。其和最近的35kV变电站,只有3km的距离,便于并网操作。现结合此分布式光伏发电项目,进行综合效益分析。
3.2 效益分析
此分布式光伏发电项目拟建点,位于平原区域,部分区域位于黄河故道。项目建设地的地貌,以沙荒地貌为主,没有断层,地势平坦便于施工作业。分布式光伏发电项目建设后,可以高效接收太阳辐射。现有的交通条件,其为项目施工作业以及运营维护,创造了不错的环境。完成分布式光伏发电项目建设后,能够带动旅游产业的发生,创造更多的收益。
从此分布式光伏发电项目建设的区域气候角度来说,为大陆性季风气候。夏季不仅炎热而且多雨,冬季既寒冷又干燥,全年日照时间总计2360h。使用光伏发电设计软件,对建设区域的太阳辐射数据,进行相应的查询以及整理,并且按照《太阳能资源评估方法》(QX-T89-2008),依据太阳能平均日辐射量,对项目建区域太阳能丰富程度,进行如下划分:1)若平均日辐射量没有超过2.9KWh/m2,划分为资源一般区域。2)若平均日辐射量处于2.9-3.8KWh/m2内,划分为资源丰富区域。3)若平均日辐射量处于3.8-4.8KWh/m2内,划分为资源很丰富区域。3)若平均日辐射量大于或者等于4.8KWh/m2,划分为资源最丰富区域。
此分布式光伏发电项目建设角度来说,预投资额是1.28亿元,依据每天日照4.25h、系统转换率80%进行计算,投资的单价数额为8.54元/瓦。分布式光伏发电项目运行的前三年,上网定价设计为1.3元/KWh,之后的年份按照1.0元/KWh执行,按照设计运行寿命25年计算,分布式光伏发电销售的总收入预计为4.28亿元,发电利润总额预计为1.89亿元。分布式光伏发电项目的投资回收期计算结果为10.4年,小于行业标准的15年。
从发电角度来说,分布式光伏发电为清洁零排放。目前,受到工艺技术的制约影响,具体实践的过程中,难以正真正实现零污染零排放。通过对此分布式光伏发电项目,进行环境效益的分析,在项目运行的整个周期内,基本不会产生废气,并且能够取代部分火电,能够有效改善项目区域的大气环境。除此之外,分布式光伏发电项目的运行不需要水资源,为增加发电效益,在使用的过程中,需定期冲洗光伏组件,此时需要水资源,可将冲洗用水进行回收,收集到雨水管网中再利用,水中不会含有污染物,因此不会给水体环境造成不利的影响。分布式光伏发电项目运行阶段,所生成的固体废弃物,具体来源为人员生活垃圾和废旧太阳能电池板等,及时做好清理,能够避免给环境造成影响[3]。
4 结束语
综上所述,此分布式光伏发电项目建设后,依据年发电量1835.58万KWh进行计算,每年能够节约标准煤0.745万吨,可以减少二氧化碳排放大约1.825万吨。若依据0.18元/KWh的污染治理成本计算,每年至少能够节省335.79万元,不仅经济效益良好,而且有着不错的社会效益以及环境效益。
参考文献:
[1]张伊美,刘欣明.户用屋顶分布式光伏发电成本效益分析[J].电气技术,2018,19(08):35-38+45.
[2]闫海仙.农村住宅光伏发电节能的经济分析——以山西某农村为例[J].晋中学院学报,2018,35(03):70-73.
[3]陈梓毅,曹烨,邱国玉.城市分布式光伏发电的经济和环境效益实证分析[J].生态经济,2018,34(06):100-105.
论文作者:邓艳李
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/6
标签:分布式论文; 光伏论文; 能源论文; 互联网论文; 项目论文; 互动论文; 辐射量论文; 《电力设备》2018年第28期论文;