分布式光伏发电并网的成本与效益研究论文_杨添平

分布式光伏发电并网的成本与效益研究论文_杨添平

中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 云南昆明 650051

摘要:随着经济的快速发展,能源在我国有很大的需求,发展可再生能源已成为在我国获取能源的主要手段。光伏发电是一种新型的发电技术,主要包括独立光伏发电系统和并网发电系统。并网光伏发电系统的发电成本低,所以在我国近年来并网光伏发电系统是发展的主要方向。

关键词:分布式光伏发电;并网;成本;效益

前言

目前,我国能源需求量大、能源供应量不足,为了解决这个问题,我国必须要研究新的能源生产途径,而分布式新能源是我国能源开发的重要举措,能够缓解我国能源紧张问题。而光伏产业得到发展能够为国民经济提供清洁的可再生能源,就目前我国光伏产业来看,规模比较大,但是在产品消费方面依赖出口的现象严重。因此我国应该转变这种严重依赖国外消费市场的现状,对分布式光伏发电并网系统进行分析,为今后的能源的研究工作提供保障。

1分布式光伏发电并网的优势

1.1市场导向优势

光伏发电需要依托健全的光电建筑、设备,才能将光能有效地转化为电能,分布式光伏发电如果不并网使用只能自己产自己用,这样会造成能源供需出现问题。比如在一些类似工业开发区、高新科技园区对能源需求旺盛,但是其自身的光伏发电无法满足其生产、运营的需要,还需要额外购进电能,而在一些学校等用电较少的地方,电能的产量往往超出所用的电能,造成电能浪费。所以必须要分布式光伏发电并网,这样才能实现电能的合理使用,进而可以很好地理顺市场导向。

1.2成本优势

分布式光伏发电产业的发展会受到各种因素的影响,比如在建设的初期阶段,其成本比较高,而且投入使用之后使用寿命也不长,但是将光伏发电并网就能够解决这些问题,不仅能够降低成本,而且能实现资源的合理使用。

1.3效益优势

当分布式光伏发电并网后会充分发挥它的集群效益,其平摊到每位用户身上的个人支出将会大大降低,而且能够将光伏建设单位发电量的使用效益实现最大化,能够实现能源整体环境和结构优化。

2分布式光伏发电并网模式

分布式光伏发电主要有如下几种并网模式:自发自用模式、自发自用余电上网和全额上网三种模式。

2.1自发自用模式

该模式一般应用于用电负荷较大、用电负荷持续、1年中停产或半停产情况较少发生的用户,或者是最低用电维持负荷也足以消纳分布式光伏电站发出的绝大部分电力的用户。此类系统,由于低压侧并网,如果用户用电无法消纳,会通过变压器反送到上一级电网,而配电变压器设计是不允许用于反送电能的(可以短时倒送电,比如调试时,而长期不允许),其最初潮流方向设计是固定的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以需要安装防逆流装置来避免电力的反送。单体500kW以下,并且用户侧有配电变压器的分布式光伏电站,建议采用这种模式,因为其升压所需增加的设备投资比例较大。

2.2自发自用余电上网模式

对于大多数网供电价较高的分布式发电用户来说,选择自发自用余电上网是最理想的模式,这样既可以享受到发电量的国家补贴,还可以抵消掉自用电的高电价,又可以将余电卖给电网。这种模式最大的缺点,是其自发自用比例和余电上网比例始终在变化,收益模型不能固定,实际收益无法做出合理预估。

2.3全额上网模式

在分布式光伏发电发展过程中,全额上网模式一直是分布式光伏发电应用的主流。同时,由于国家扶持政策的大力补贴,全额上网更成为了居民投资理财的一种方式,因其财务模型简单,并且相对可靠,而被客户所青睐。

3分布式光伏发电并网的成本分析

分布式光伏发电并网的成本主要是建设和运营成本。首先,需要对当地开展市场调研,了解当地城市电网的发展现状以及太阳能资源等情况;然后,确定光伏发电装置的建设地点,并结合城市规划总体纲要及该地域控制性详细规划,开展空间负荷预测及总量预测。并根据当地的电网发展以及太阳能资源数据,对光伏发电负荷曲线进行分析;其次,结合当地的地域限制、投资规模等,确定光伏发电装机容量,选择合适的运营模式,对当地的环境进行考察,确定光伏发电的用户配电网改造方案以及接入方案;再次,对不同运营模式下光伏发电的计算参数以及边界条件等进行确定,比如相关配电设备的造价、当地补贴政策以及电量基本价格等数据,避免出现误差;最后,对不同运营模式下光伏发电的运行成本进行全面的计算。

4在政府支持下的分布式光伏发电并网的效益对比

由于缺乏全面系统的制度体系,目前分布式光伏发电并网操作仅限于统购统销或者在封闭环境区间内的自产自用,尚无法形成大规模的统购统销与自产自用互相接入。在政府政策资金支持的情况下,我们可以就目前的现状就产业效益进行相关的论证。统购统销对接入公共电网是最合适的,以配电箱作为接入点,反向输电,计价计量方式简单,也便于维护。自产自用一般应用于封闭式园区以及合同能源管理模式中,同样以配电箱作为接入点,在产权分界点再设立一个计量单元。就效益对比来说,二者各有优劣。目前政府对光伏发电并网进行发电补贴,此时地域之间对比的价格因素成为主导因素,统购统销相较自产自用就具有了更多的价格导向优势。然而当某一地域对电力需求特别大的时候,政府主导的价格因素就不是区域内并网用户重点考虑的方向,自产自用群体拥有了更大的自主权,能对电力资源进行更好的调配。

结束语

总而言之,基于我国目前能源发展的现状,开展光伏发电是大势所趋,分布式光伏发电并网操作也必然成为市场主流。在这项过程中,我们必须充分重视分布式光伏发电的重要性,高瞻远瞩,在未来的城市规划和建设方面为分布式光伏发电并网预留条件,同时也需要我们结合实际情况,用更针对性的措施来获得更好的并网运行效益。

参考文献

[1]李璇,黄萍,尹其战.浅谈分布式光伏发电并网的成本效益[J].现代营销(下旬刊),2017(10):227.

[2]王涛.分布式光伏发电并网的成本及效益研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(30):116-117.

[3]吴丽红,邹文.分布式光伏发电并网的成本与效益研究[J].中国新技术新产品,2017(16):129-130.

论文作者:杨添平

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/9

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