“掌握分布式儲能資源,就意味著掌握分布式光伏開發(fā)資源。”
當(dāng)分布式新能源余電上網(wǎng)電量大增,配電網(wǎng)承載能力不足的問題越來越嚴(yán)峻。
隨著全國多地分布式光伏可接網(wǎng)容量告急,并網(wǎng)成為各地分布式光伏發(fā)展的“卡脖子”難題,在此情況下,分布式臺區(qū)儲能成為首要的破局方向。
臺區(qū)即一臺變壓器的供電區(qū)域,而臺區(qū)儲能是指安裝在配電臺區(qū)低壓側(cè)的儲能系統(tǒng),主要用于動態(tài)擴(kuò)容、平抑負(fù)荷波動和平滑臺區(qū)內(nèi)新能源發(fā)電輸出。
分布式光伏包括工商業(yè)和戶用光伏。由于我國的居民電價遠(yuǎn)低于工商業(yè),工商業(yè)光伏以自發(fā)自用為主、余電上網(wǎng)為輔,戶用光伏以全額上網(wǎng)為主。但戶用光伏分布在用電量小且電網(wǎng)承載力弱的農(nóng)村地區(qū),低壓臺區(qū)成為了問題焦點(diǎn)。
我國戶用光伏的新增裝機(jī)量超過了工商業(yè)光伏,按目前戶用光伏的增長速度,可以預(yù)見,2024年,臺區(qū)儲能的需求將愈發(fā)凸顯。
光伏投建的“通行證”
2023年下半年以來,在國家能源局的政策指引下,目前已有山東、黑龍江、河南、浙江、廣東、福建、河北等地陸續(xù)發(fā)布分布式光伏接網(wǎng)承載力評估情況。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從已發(fā)布發(fā)布分布式光伏接網(wǎng)承載力評估的省份來看,超過150個縣市分布式光伏可接網(wǎng)容量為0,分布式光伏并網(wǎng)、備案被叫停。
截至目前,全國已有超過10地先后出臺了分布式光伏配儲的具體要求,但率先探索分布式臺區(qū)配儲的地區(qū),依舊是光伏裝機(jī)第一大省——山東。
2023年11月,全國首例戶用光伏配套儲能項(xiàng)目在山東德州正式運(yùn)行。據(jù)了解,德州示范性儲能項(xiàng)目光螢新能源有限公司投資建設(shè),共建設(shè)20套100kw/215kwh磷酸鐵鋰電池臺區(qū)儲能方艙。
高工儲能采訪了光螢新能源全國渠道中心副總經(jīng)理、山東省總負(fù)責(zé)人董大海。他表示,投建德州示范性儲能項(xiàng)目,是為了能夠繼續(xù)投資光伏、擴(kuò)大光伏安裝量,用臺區(qū)配儲來實(shí)現(xiàn)光伏投建的訴求。
分布式光伏建設(shè)的需求在山東尤其突出,但由于可接入容量稀缺,需要給終端業(yè)務(wù)員的居間業(yè)務(wù)費(fèi)也水漲船高。
據(jù)董大海透露,山東光伏市場的居間業(yè)務(wù)費(fèi)已經(jīng)高達(dá)到五六百元(一塊光伏板),戶用光伏五件套(組件、逆變器、支架、線纜、并網(wǎng)箱)的價格現(xiàn)在大約在1.3元/W,其中業(yè)務(wù)費(fèi)就占了將近1元。
根據(jù)他的反饋,德州通過臺區(qū)配儲,戶用光伏的居間業(yè)務(wù)費(fèi)大幅下降,回歸到50-80元,在這個業(yè)務(wù)費(fèi)水平下,反而能推進(jìn)更大規(guī)模的裝機(jī),配儲讓業(yè)務(wù)員有了更大的工作空間。
“核心是要轉(zhuǎn)變投資思路。”董大海強(qiáng)調(diào)。實(shí)際上,臺區(qū)配建儲能,就是把整個EPC價格中,原本給業(yè)務(wù)終端的費(fèi)用挪用于配建儲能。
從山東的分時電價政策來看,儲能的充放運(yùn)行基本只能實(shí)現(xiàn)盈虧平衡,無法彌補(bǔ)前期投資回報(bào),但配建儲能可以換來光伏投建的“通行證”,而且,總投資成本并沒有增加。
“未來誰掌握了更多儲能調(diào)峰資源,可能就意味著擁有更多的光伏開發(fā)資源。”山東省太陽能行業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長張曉斌指出。
對于分布式戶用光伏面臨的并網(wǎng)限制問題,張曉斌認(rèn)為,臺區(qū)配儲是最為可行的方案。
在張曉斌看來,2023年光伏組件價格大幅下降產(chǎn)生的超額利潤,都流向了掌握終端資源業(yè)務(wù)員,并沒有反饋到設(shè)施的實(shí)質(zhì)性改善,實(shí)際上,這部分資金可以用來開展臺區(qū)配儲,以促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
云儲聚合的基石
事實(shí)上,在配電臺區(qū)建設(shè)儲能設(shè)備并不算新鮮事。
過去,傳統(tǒng)臺區(qū)儲能主要針對改善電網(wǎng)低壓臺區(qū)電能質(zhì)量的問題,由電網(wǎng)投資建設(shè)和調(diào)度運(yùn)營。
在電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū),臺區(qū)變壓器容量不足、供電末端電能質(zhì)量較差、電壓較低的問題突出。
雖然改善電能質(zhì)量、提升末端電壓的解決方案有多種,但在農(nóng)村地區(qū),臺區(qū)儲能是更具性價比的方案。
由于偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)的用電負(fù)荷存在明顯的季節(jié)性,比如農(nóng)忙、春節(jié)等時期用電負(fù)荷大,全年的負(fù)荷峰谷差巨大,若采用變壓器擴(kuò)容、增加配電臺區(qū)、更換配電導(dǎo)線以減少電壓損耗等方式,不僅電網(wǎng)改造的成本大,而且會造成供電能力過剩和電能浪費(fèi)。
在配電臺區(qū)增設(shè)儲能設(shè)備,可以綜合解決末端電壓低、三相不平衡等一系列問題,全面有效提升臺區(qū)電能質(zhì)量。
臺區(qū)儲能的作用都是電能量的時間轉(zhuǎn)移,山東在戶用光伏接入的配電臺區(qū)增設(shè)儲能,不僅提升了當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)末端電能質(zhì)量,同時也顯著提高了配電網(wǎng)對新能源的消納能力,降低了對臺區(qū)變壓器容量的要求,平衡分布式光伏出力與用電負(fù)荷。
在紓解分布式新能源并網(wǎng)受限的問題上,臺區(qū)配儲同樣是性價比較高的解決方案。
更重要的是,當(dāng)臺區(qū)儲能達(dá)到一定規(guī)模,未來有望實(shí)現(xiàn)“云儲聚合”,也就是將大量分布式儲能通過云平臺控制,參與電網(wǎng)調(diào)度和電力市場交易。這也是光螢新能源等分布式光伏開發(fā)企業(yè)推進(jìn)臺區(qū)儲能的長遠(yuǎn)考量。
“云儲能”與虛擬電廠的概念相似,也是山東在2023年開始提出的發(fā)展方向。今年1月30日,山東省能源局發(fā)布政策,擬在德州、臨沂、棗莊、濟(jì)寧4個市開展“云儲能”試點(diǎn)建設(shè)。
“集中匯流+臺區(qū)儲能”將成未來趨勢
除了臺區(qū)配儲,應(yīng)對低壓臺區(qū)承載力不足的解決方案還包括:午間限制戶用光伏發(fā)電、通過價格引導(dǎo)提高居民午間用電負(fù)荷、變壓器擴(kuò)容等電網(wǎng)端的升級改造、戶用光伏集中匯流。
不過,上述幾種解決措施各有利弊。限制光伏發(fā)電不符合新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo),且嚴(yán)重影響光伏發(fā)電的收益;居民的用電習(xí)慣難以被改變,顯著提高居民電價也不符合社會理念,電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級改造雖然是長期發(fā)展方向,但成本巨大且無法快速實(shí)現(xiàn)。
早在2021年,分布式光伏集中匯流的模式也在山東率先落地。
具體來看,集中匯流模式是根據(jù)屋頂光伏體量和集中程度選擇合適功率的逆變器,將全村所有光伏項(xiàng)目集中匯流至一臺或幾臺專用的升壓變壓器,通過10千伏線路并入電網(wǎng),升壓變壓器由光伏發(fā)電開發(fā)企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)乜砷_發(fā)容量配備。
國家發(fā)改委能源研究所研究員時璟麗曾建議,加大配電網(wǎng)改造工作,提高戶用光伏在低壓側(cè)的接入能力,在戶用光伏達(dá)到一定比例地區(qū),推廣集中匯流模式,實(shí)現(xiàn)臺區(qū)和線路增容,與工商業(yè)分布式電站類似,集中匯流后的光伏系統(tǒng)可配儲、可控、可調(diào)和參與市場。
據(jù)了解,集中匯流和臺區(qū)配儲針對的問題也有所差別。董大海表示,集中匯流主要是解決臺區(qū)變壓器容量不足的問題,而線路電量過剩、消納不足的問題要依靠臺區(qū)配儲,兩者搭配才能解決兩方面問題。
若當(dāng)?shù)爻鞘泄I(yè)發(fā)達(dá)、用電量巨大,只需要把周邊農(nóng)村的光伏發(fā)電通過集中匯流升壓并網(wǎng),工業(yè)城市的用電量完全能夠消納所有光伏發(fā)電,這種情況下,并不需要儲能。
不過,當(dāng)前山東等光伏裝機(jī)大省面臨的更多是午間光伏發(fā)電無法消納的情況。董大海強(qiáng)調(diào),“未來的方向是集中匯流+臺區(qū)配儲。”
但是,分布式光伏開發(fā)商落地臺區(qū)配儲項(xiàng)目也并非易事。
張曉斌曾表示,臺區(qū)儲能開始的試點(diǎn)可能會比較難,因?yàn)橐串?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的友好程度,建議先找當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的友好的地方做試點(diǎn)。
多位業(yè)內(nèi)人士表示,目前臺區(qū)儲能發(fā)展最大的障礙在于缺乏具體政策標(biāo)準(zhǔn)指引,由于臺區(qū)儲能屬于電網(wǎng)側(cè),電網(wǎng)的支持力度尤為關(guān)鍵。
從流程上看,實(shí)際落地臺區(qū)儲能,首先要清楚配儲的具體容量,而前提條件是當(dāng)?shù)匕l(fā)布了分布式光伏配儲的具體比例、時長要求,但目前全國僅十余個地區(qū)發(fā)布了具體政策。
例如,山東棗莊、德州分別在2021年11月和2023年6月發(fā)布了分布式光伏配儲的具體要求,棗莊要求配儲規(guī)模為裝機(jī)容量15%-30%、時長2-4小時,德州的配儲要求是黃色、紅色區(qū)域儲能配置比例不少于15%、時長2小時。
據(jù)高工儲能了解,除了光螢新能源,也有陽光電源等企業(yè)在開發(fā)臺區(qū)儲能項(xiàng)目,但目前沒有關(guān)于臺區(qū)儲能并網(wǎng)的政策及標(biāo)準(zhǔn),臺區(qū)儲能并網(wǎng)仍存在較大困難。
加上缺乏監(jiān)管規(guī)定,企業(yè)在辦理流程手續(xù)的過程中也會面臨來自地方政府、電網(wǎng)的阻力。
“我們甚至提出,在當(dāng)?shù)嘏_區(qū)配建的所有儲能設(shè)備,未來可以無償捐獻(xiàn)給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng),但也沒有爭取到當(dāng)?shù)氐耐狻!边@是一線臺區(qū)儲能開發(fā)的真實(shí)困境。