分布式能源具有利用效率高、環(huán)境負面影響小、提高能源供應可靠性和經(jīng)濟效益好等特點(diǎn),已成為世界能源技術(shù)重要發(fā)展方向。隨著(zhù)我國持續推進(jìn)能源供給側結構性改革,推動(dòng)能源發(fā)展方式由粗放式向提質(zhì)增效轉變,天然氣、光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)能、地熱能等分布式能源,已成為我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內容,我國分布式能源發(fā)展迎來(lái)“黃金時(shí)期”。
能源區塊鏈集中分布式電力,分布式能源服務(wù)商盈利模式多樣化
近年來(lái),能源互聯(lián)網(wǎng)概念非;馃,同時(shí)在政府層面也被寫(xiě)在“一帶一路”國家戰略之中。然而,能源互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)踐中存在困難,因此有人提出了用區塊鏈技術(shù)協(xié)助能源互聯(lián)網(wǎng)落地。從目前市場(chǎng)上的數據來(lái)看,69%的區塊鏈能源項目都是跟電力相關(guān),這是目前區塊鏈在能源行業(yè)的主要應用場(chǎng)景。區塊鏈的多中心化恰恰契合了分布式能源的特點(diǎn),能夠大幅度降低分布式電力的交易成本,提升交易效率。這種應用可能會(huì )反過(guò)來(lái)對分布式電力行業(yè)帶來(lái)革命性的變化。
圖表1:能源區塊鏈應用現狀
分布式能源投資作為一個(gè)系統工程,在投資建設階段和運維階段所涉及到的相關(guān)市場(chǎng)主體主要有:政府部門(mén)、分布式能源系統設備供應商、分布式能源投資商、電網(wǎng)公司、節能服務(wù)公司、工程建設公司、專(zhuān)業(yè)運維公司、用戶(hù)等。從市場(chǎng)角度看,各市場(chǎng)主體所處的市場(chǎng)地位不同,所具有的權責也存在差別。
圖表2:分布式能源各相關(guān)市場(chǎng)主體
分布式能源項目可以由用戶(hù)自行投資、運營(yíng),對于不擅長(cháng)能源管理的用戶(hù),也可以委托第三方投資和運營(yíng)。在業(yè)主建設委托運營(yíng)模式中,用戶(hù)負責分布式能源項目的投資建設,委托能源服務(wù)商運營(yíng)管理,項目運營(yíng)成本由業(yè)主承擔,能源服務(wù)商獲取運營(yíng)管理費;該模式的投資風(fēng)險全部由用戶(hù)承擔,能源服務(wù)商獲取固定收益。在投資方建設運營(yíng)模式中,能源服務(wù)商負責分布式能源項目的投資、建設和運營(yíng),供應用戶(hù)所需能源并以運營(yíng)收益作為投資回報;該方式適用于規模較小或較為分散的能源用戶(hù),用戶(hù)免除了固定資產(chǎn)投資,同事專(zhuān)業(yè)能源服務(wù)商的管理提高了設備運營(yíng)效率。能源服務(wù)商的盈利模式如下圖所示。
圖表3:分布式能源盈利模式
分布式能源經(jīng)濟效益受障礙,數字化連接將成看點(diǎn)
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國分布式能源行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰略規劃分析報告》指出,現階段氣電比(能源價(jià)格體系及中長(cháng)期能源價(jià)格穩定性)、負荷穩定性(包括長(cháng)期經(jīng)濟形勢及用戶(hù)長(cháng)期存活率)、電力接入(含售電)、環(huán)保政策壓力和產(chǎn)業(yè)鏈支撐度(含關(guān)鍵設備國產(chǎn)化)等,是決定燃氣分布式前途的幾個(gè)關(guān)鍵因素。然而,在投入建設過(guò)程中,分布式能源始終受到融資、經(jīng)濟性、電力市場(chǎng)及計量方面的障礙和瓶頸限制。
圖4:分布式能源經(jīng)濟效益因素
分布式能源是可以為用戶(hù)量身定制的,這其實(shí)需要許多分散的系統部件協(xié)調運作才能實(shí)現。這些分散部件的高效集成要大量應用信息與通信技術(shù),比如數字化傳感器、控制器、智能電表等,今后還要使用大數據分析和云計算工具。
今后,分布式能源可以還將促進(jìn)新的數字化方法的出現,如虛擬發(fā)電廠(chǎng)和智能微電網(wǎng)。這使得能源系統的數字化變得更強大,并可以實(shí)現了與最終用戶(hù)的設備與設備的高級集成。與傳統的集中式能源系統不同,分布式能源系統價(jià)值鏈中的不同節點(diǎn)如發(fā)電機,電網(wǎng),負載和儲能完全不同,因此分布式能源中的不同節點(diǎn)趨于收斂。創(chuàng )新的分布式數字化交易技術(shù)的應用可以使分布式能源在將來(lái)獨立于集中式交易系統。這可以為區域、城市和其他區域層級的能源交易奠定基礎。
能源系統的未來(lái)數字化連接允許分布式能源以智能方式連接能量系統的不同組件:
•不同分布式能源之間的時(shí)間耦合。一種耦合效應是在不同時(shí)間整合諸如風(fēng)能,太陽(yáng)能和天然氣等供應選項,以最低成本選擇實(shí)現最佳供應。另一種耦合效應是激勵適當使用需求響應或能量存儲,以便在不同時(shí)間最佳地協(xié)調能源供應與需求,以實(shí)現最具成本效益的能源使用。
•不同分布式能源之間的空間耦合。不同的分布式能源所有者,例如家庭,建筑,社區或工業(yè)園區,可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )結構的空間拓撲,彼此交互并可能進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)交易,跨各個(gè)地理區域同步能源供需。
•分布式能源與集中能源之間的時(shí)間耦合。在需求響應,存儲,虛擬發(fā)電廠(chǎng)和智能微電網(wǎng)的支持下,分布式能源可以實(shí)現與集中能源系統的最佳協(xié)調,實(shí)現整個(gè)系統的優(yōu)化。
•分布式能量與集中能量之間的空間耦合。在偏遠的離網(wǎng)區域,可以實(shí)施獨立的能源孤島項目,以降低輸配電基礎設施的成本。更廣泛地說(shuō),空間耦合可以有助于實(shí)現結合分布式和集中式能源的最優(yōu)化。
圖5:分布式能源數字化連接優(yōu)勢