寒冬中的川西高原早就鋪上了厚厚的一層雪,地廣人稀的阿壩州被襯得更加遼闊。
由于各個(gè)縣份之間相隔距離遠(yuǎn),變電站供電半徑非常大,惡劣的氣候常常造成阿壩電網(wǎng)的縣際線路受損,尤其在極端條件下,安全供電令當(dāng)?shù)卣茴^疼。
為了破解電力難題,國(guó)網(wǎng)阿壩供電公司在小金、茂縣、壤塘陸續(xù)開(kāi)始試點(diǎn)“光伏+儲(chǔ)能”微電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目。
這是西南少數(shù)民族地區(qū)探索符合高原特點(diǎn)的新型電力系統(tǒng),進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型的一次嘗試。
微電網(wǎng),顧名思義就是電網(wǎng)的微型化,更粗暴直白的說(shuō)就是“新能源+儲(chǔ)能”。
它是集風(fēng)、光、儲(chǔ)等多種分布式能源于一體,通過(guò)大數(shù)據(jù)監(jiān)控分析,分配用電和調(diào)峰調(diào)頻的系統(tǒng)單元。主要給偏遠(yuǎn)島嶼或山區(qū)供電,并作為大電網(wǎng)提升抗災(zāi)能力的plan B。
這并非是“雙碳”背景下興起的新概念。
早在2000年初,歐美國(guó)家就提出相關(guān)構(gòu)想,但當(dāng)時(shí)中國(guó)不允許電網(wǎng)以外的資本投建配電設(shè)施,因此沒(méi)有適合微電網(wǎng)發(fā)育的環(huán)境,直到近幾年國(guó)內(nèi)電力體制改革,微電網(wǎng)才逐漸有了成長(zhǎng)的土壤。
2021年12月,年末的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制,創(chuàng)造條件盡早實(shí)現(xiàn)能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變...不產(chǎn)生碳排放的能源消費(fèi)不計(jì)入能耗總量控制。
對(duì)此,中創(chuàng)碳投研究員向虎嗅解讀表示,該政策將顯著利好綠電交易與可再生能源利用,未來(lái)政府端和企業(yè)端都有充足動(dòng)力推廣風(fēng)電、光伏等分布式新能源,來(lái)降低高碳能耗,特別是于已經(jīng)納入或者即將納入碳市場(chǎng)的行業(yè)尤甚。
而微電網(wǎng)也將在市場(chǎng)化電價(jià)下實(shí)現(xiàn)直接收益,助推能源革命。
特殊區(qū)域,性價(jià)比首選
相比傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng),分布式能源微電網(wǎng)不需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離高壓輸電,尤其在荒僻的特殊區(qū)域,能大幅節(jié)省輸配電的建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
承建川藏鐵路微電網(wǎng)項(xiàng)目的成都特隆美儲(chǔ)能技術(shù)有限公司告訴虎嗅,當(dāng)前微電網(wǎng)主要分兩種,一種是并網(wǎng)型,與大電網(wǎng)相連,多在城市內(nèi)部用于保電;一種是離網(wǎng)型,更獨(dú)立自治,常用于偏遠(yuǎn)缺電地區(qū)。
以川藏鐵路舉例,作為世界鐵路史上條件最復(fù)雜的工程,沿途會(huì)面臨地震、凍土、雪崩、地?zé)?、暗河等多種艱險(xiǎn)地況,對(duì)配電設(shè)備的性能要求非常高,普通規(guī)格幾乎無(wú)法滿足,過(guò)度使用化石燃料又會(huì)產(chǎn)生廢水和廢氣傷害本就脆弱的生態(tài)。
業(yè)主考慮到高原藏區(qū)擁有豐富的太陽(yáng)能和風(fēng)能資源,于是選擇在工區(qū)屋頂鋪設(shè)光伏板,空余地面安裝風(fēng)機(jī)和箱式儲(chǔ)能,整體構(gòu)成“光伏+風(fēng)能+儲(chǔ)能+熱力”的微電網(wǎng)系統(tǒng),自發(fā)生產(chǎn)綠電并就近消納。

微電網(wǎng)不僅為工程提供了充足電力支持,避免因電力不穩(wěn)造成的額外經(jīng)濟(jì)損失,還順帶在建設(shè)期內(nèi)節(jié)省了電費(fèi)開(kāi)支。
同理一些偏遠(yuǎn)的小海島,比如已建成的山東長(zhǎng)島微電網(wǎng)、廣東擔(dān)桿島微電網(wǎng)、江蘇開(kāi)山島微電網(wǎng),由于最大負(fù)荷有限、輸送距離遠(yuǎn)、島嶼面積狹小,專門(mén)鋪設(shè)海纜需要在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上付出更昂貴的代價(jià)。
因此,微電網(wǎng)自然成了特殊地形區(qū)域的性價(jià)比首選。
電價(jià)改革,套利有甜頭
雖說(shuō)微電網(wǎng)的理論邏輯是閉環(huán)的,但用戶端最看重的還是經(jīng)濟(jì)效益。任何天花亂墜都不敵企業(yè)主有利可圖,這也是影響推廣的關(guān)鍵。
眼下,峰谷價(jià)差套利是主要的商業(yè)模式。
在電價(jià)高昂的歐洲,峰谷差能到2-3倍,很多人會(huì)在家中安裝微電網(wǎng)系統(tǒng),低谷充電,高峰放電。而中國(guó)電價(jià)便宜,部分省份的峰谷差異連0.5元/千瓦時(shí)都不到,過(guò)去新能源發(fā)電成本高,算上建設(shè)投入和設(shè)備采購(gòu),工廠根本打不平賬,更別提家用。
家用儲(chǔ)能龍頭上市公司派能科技(688063)財(cái)報(bào)顯示,其海外收入貢獻(xiàn)占比達(dá)85%,從中可窺見(jiàn)中外差異。
不過(guò),情況正在變化。2021年10月,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》,明確要擴(kuò)大市場(chǎng)交易電價(jià)的上下浮動(dòng)范圍,其中,高耗能企業(yè)市場(chǎng)交易電價(jià)不受上浮20%限制。
這對(duì)用電大戶無(wú)疑是一記重錘,但積極來(lái)看,電價(jià)不設(shè)上限會(huì)刺激高能耗企業(yè)絞盡腦汁降本增效,辦法之一便是啟用微電網(wǎng),削峰填谷。
天鷹資本碳中和投資人劉松濤對(duì)虎嗅預(yù)判,部分省市的工業(yè)園區(qū)率先推行分時(shí)電價(jià)后,微電網(wǎng)能通過(guò)儲(chǔ)能調(diào)峰降低整體電力成本,展現(xiàn)出足夠的存在理由。
接著,就會(huì)向全國(guó)各地的工業(yè)園區(qū)和更多應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行滲透,最終拓寬到大型社區(qū)和居民側(cè),但城市范圍內(nèi)對(duì)安全的要求會(huì)更高,所以后一段進(jìn)程不會(huì)太快。
在規(guī)模上,單個(gè)微電網(wǎng)因工作容量有限、抗擾動(dòng)能力弱,僅能滿足局部地區(qū)的接入需求。因此,將地理位置臨近的多個(gè)微電網(wǎng)互連,構(gòu)成交直流混合微電網(wǎng)群,也會(huì)是趨勢(shì)之一。
產(chǎn)業(yè)騰飛,儲(chǔ)能是核心
儲(chǔ)能是微電網(wǎng)的核心角色,它的容量配置和調(diào)頻功能保證了電能的質(zhì)量和運(yùn)行的穩(wěn)定,彌補(bǔ)了風(fēng)光等新能源在間歇性與波動(dòng)性上的先天短板。
隨著電荒席卷全球,世界主要經(jīng)濟(jì)體都在加碼布局儲(chǔ)能。韓國(guó)持續(xù)推出再生能源配額制和電費(fèi)折扣計(jì)劃等激勵(lì)措施;美國(guó)國(guó)會(huì)公布《儲(chǔ)能技術(shù)運(yùn)行準(zhǔn)備和發(fā)電法案》《推進(jìn)電網(wǎng)儲(chǔ)能法案》《電池儲(chǔ)能創(chuàng)新法案》;英國(guó)內(nèi)閣通過(guò)了二級(jí)立法,取消電池儲(chǔ)能項(xiàng)目容量限制。
中國(guó)的儲(chǔ)能發(fā)展也在加速。
2021年7月,國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,鼓勵(lì)圍繞分布式新能源、微電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、5G基站、充電設(shè)施、工業(yè)園區(qū)等其他終端用戶,探索儲(chǔ)能融合發(fā)展新場(chǎng)景。
12月24日,國(guó)家能源局正式明確將電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪等新型儲(chǔ)能納入并網(wǎng)主體管理,并鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等并網(wǎng)主體參與電力輔助服務(wù)。
可以預(yù)見(jiàn),政策推波助瀾下,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)將帶動(dòng)微電網(wǎng)再上臺(tái)階。
具體到技術(shù)路線,按照能量的存儲(chǔ)形式可分為電儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能。其中,電儲(chǔ)能包含抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù),以及鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。

機(jī)械儲(chǔ)能中,抽水蓄能是目前最成熟、裝機(jī)最多的技術(shù),但局限性在于受地勢(shì)影響大,潛力有限;壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能也很被業(yè)內(nèi)看好,但還處于工程化探索階段,未大規(guī)模商用。
電化學(xué)儲(chǔ)能中,鋰電池是發(fā)展最快、降本空間最大,應(yīng)用前景最多的,它的優(yōu)勢(shì)在于體積小,可以模塊化,便于戶外攜帶使用。同時(shí),機(jī)械儲(chǔ)能因?yàn)楸旧砑夹g(shù)原理的優(yōu)勢(shì),在未來(lái)解決工程化問(wèn)題后,也有角力儲(chǔ)能市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。
環(huán)望四周,光伏成本已然驟降,風(fēng)力發(fā)電邁入平價(jià),電價(jià)市場(chǎng)化改革亦是大勢(shì)所趨,作為“板凳球員”的微電網(wǎng),終于等來(lái)了天時(shí)地利的上場(chǎng)機(jī)會(huì),能否浴“新能源之火”煥然重生,就指望儲(chǔ)能了。
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