科林
———  KE ELECTRIC  ———
201606-19

能源互联网催化电力市场改革

 电力体制改革和能源互联网是目前电力行业讨论的高频话题,把握能源互联网背景下电力市场化的特征和机遇是电力企业关心的热点。近日,由中国电力发展促进会主办的“2016年中国电力发展与规划论坛”,针对“十三五”能源产业发展方向、能源互联网与售电市场放开、电力交易市场建设与服务等问题进行了深入探讨。能源互联网从售电市场发展、电力资源配置和电力系统管理等多方面催化着电力市场改革

 能源互联网推动售电市场多元化灵活化

 与会专家指出,能源互联网推动电力市场化主要体现在四个方面,一是提供信息和能源流自由流动的开放平台;二是系统将能够调配更多种类的资源,实现广域范围内的多元协调;三是市场参与主体多样化能够扩展电力市场的交易范围;四是先进的电力电子技术、自动控制技术、输电技术以及能量管理系统使用户数据分析更加便利化。

 华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣在论坛上表示,由于我国售电侧改革目标是要实现一个竞争性的售电市场,未来在能源互联网框架下的售电市场与其他国家传统电力交易将呈现显著区别。首先是参与主体多元化。不仅市场参与主体数量、种类多元化,同时由于用户端分布式能源的广泛介入,能源互联网的能源生产者与消费者可能发生角色转换,用户也可通过自身的分布式能源作为能源供应方参与售电市场。因此能源交易平台应当向着自由度更高、兼容性更高的方向发展。第二,电能“定制化”。售电机构卖的不仅是电,还有服务,能源互联网将使终端用户真正有能力、有可能、有动力选择供电商,电能的“定制化”不仅体现在定制电能的价和量上,还将体现在电能质量要求、事故处理速度等电能服务上。第三,数据庞大、结构复杂。用户对分析结构的实时性也有更高的要求,为此,能源数据信息的共享和发布将可能在多个平台同时进行,售电市场的参与主体也应具备大数据分析处理和个性化服务能力,此外还要注重能源数据信息的安全问题。第四,O2O将成为未来售电业务的主要模式,交易在线化、实时化是满足用户第一时间用能需求的重要途径。

 能源互联网推动系统管理和资源配置优化

 曾鸣指出,电力体制改革和能源互联网是能源变革的“一软一硬”两个平台,互为保障和支撑,向上托起能源革命,向下变革电力企业。

 “在全新的市场环境和市场模式下,优化调整企业生产经营模式,提升市场竞争、市场分析能力、市场交易能力、客户服务能力、适应监管能力是发电企业、售电企业适应市场化改革应积极努力的方向。”国网能源研究院企业战略研究所所长马莉说,“本轮电力体制改革中电力市场建设与原来不同,一方面表现在市场主体增加,另一方面表现在与过去的单边报价不同,交易方式强调供需见面。”电力市场化过程是将经济意义上的资源配置与技术意义上的系统运营不断融合的过程。曾鸣提出,能源互联网在横向多种能源资源系统之间互补协调,纵向源、网、荷、储协调发展。

 而此前,国网北京经济技术研究院吴志力发表文章指出,当前电力市场赋予了售电商和大用户购电的选择权,增加了系统潮流的不确定性,依托于潮流的可预见性和可控性的传统配电网规划将遇到较大的挑战,配电网的统筹规划和有序建设难度加大,容易造成输配不协调、发展不均衡、时序不合理等问题。由此可见,能源互联网推动了协调电力市场资源配置和优化电力系统管理。

 据了解,未来电网发展将利用先进信息和控制技术,覆盖所有电压等级的发输变配用电和调度各个环节的资源优化,信息化是智能化得以实现的一个重要的环节和手段,随着互联网技术与传统能源行业逐步融合,电网的服务能力将大幅提升,实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合,满足电力市场协调发展要求。

201606-15

储能及微电网未来发展降成本是关键

 针对微电网及储能发展方向及当前存在的问题,近日,以“微电网及储能产业发展”为主题的“中国能源金融高端论坛”在京举行。

 储能将是能源结构转变的战略支撑

 全国政协委员、中国能源研究会常务副理事长史玉波在致辞中表示,储能及微电网产业是世界能源科技创新领域的热点和难点。储能改变了电力工业即发即用的传统模式,通过“调剂、优化、提高、保障”,使电力系统的平衡关系变得多样化,可选择控制、可最优化。储能技术是未来能源结构转变和电力生产消费方式变革的战略性支撑。

 “微电网与大电网的发展相辅相成,符合集中式的大规模能源基础的开发、输送和分布式能源的建设、发展的需要。作为大电网的重要补充,微电网在提高供电可靠性、安全性以及解决偏远地区和海岛供电问题等方面,扮演着越来越重要的角色。随着传统电网向智能电网升级,相关技术的发展成熟,将实现配电网与微电网间的优化互动。”史玉波说。

 据了解,“十三五”期间,储能列入了“十三五”规划百大工程项目,首次正式进入国家发展规划。国家发改委、国家能源局近日下发了《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》,并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》,对先进储能及微电网技术创新路线进行了规划。随着能源互联网的逐步推进,微电网作为能源互联的核心要素之一,将迎来快速发展的机会。

 史玉波指出,2008年之后,全球储能产业一直保持快速增长的发展态势。据中关村储能产业技术联盟项目部不完全统计,全球储能项目,不包括抽水蓄能、压缩空气、储热,累计装机规模从2008年不足100兆瓦,发展到去年底902兆瓦,每年复合增长率大概在40%。近几年,中国的储能市场发展也很迅速。据不完全统计,2015年底,中国运行的储能项目累计装机规模达105.5兆瓦,占全球储能项目总规模11%。

 储能发展应更关注降成本

 国家能源局新能源和可再生能源司副司长梁志鹏认为,电池储能技术首先要在交通领域率先取得大的突破。从电力系统运行来看,储能问题不单纯是储电问题,还有系统控制与系统负荷平衡的问题,一定要处理好这些关系。

 对于储能设施风电厂、光伏电站如何普遍化应用的问题,梁志鹏在会上给出一个很简单的办法,就是“给什么能源储能就用什么样的能源价格。给风电储能,等于把多余的风电储存起来,过后再按照风电价格卖出来;如果是光伏电站储能,则按照光伏发电价格卖出来。但我们如果以储存电的成本计算,则远远超过风电发电成本和光伏发电成本,没有意义。”梁志鹏表示,未来储能发展和价格有很大关系。只有成本继续降低,将来才能满足可再生能源相结合发展的需要。如果中国的风力发电、光伏发电达到每度电5毛以下,甚至更低价格水平,才可能有意义。储能也要达到同样价格水平,才有广泛应用意义。

 梁志鹏还指出,对于微电网,包括储能在微电网应用的政策,主要还是要和电力改革结合,走市场化政策,微电网现在遇到最大问题并不是投资补助,或者价格补贴这些方面的问题,而是如何和电网建立运行关系和市场交易关系。

 储能及微电网的未来方向

 对于储能首要突破的问题,中国电力科学研究院电工与新材料所所长来小康认为,现阶段我国最主要解决的问题就是分钟级到小时级的储能问题,而这个阶段储能的问题,恰恰是电池、电化学的强项。发电侧、用电侧恰恰在这些时段上,能显现出比较明显的效果。

 国网能源研究院首席专家冯庆东认为,微能源网是未来的发展趋势,是能源互联网的基础,是主动配电网的基本单元。未来发展趋势是:尽可能多的接纳可再生能源、降低微网成本、提高能源利用效率,与配电网实现协调控制。可实现通过动态能量管理系统对能源设备的远程可视化操作和智能控制。他建议对智能微网的发展方向、关键技术、经济性及可持续商业模式开展深入研究。

201606-07

电改步入“深水区” 国内首个发配售电一体化项目获批

 6月6日,《每日经济新闻》记者从业内获悉,近日国家能源局下发《关于支持深圳国际低碳城分布式能源项目参与配售电业务的复函》至深圳市发改委,支持深圳国际低碳城分布式能源项目参与配售电业务。

 据了解,这是国内首个获批参与配售电业务的项目,将率先在国内实现发、配、售电一体化。

 早在去年12月,国家发改委和国家能源局综合司联合批复同意广东、重庆开展售电侧改革试点,其中提到“坚持平等竞争的原则,发电企业通过投资建设专用线路等形式向用户直接供电的,应当符合规则,履行社会责任”,同时还建议广东省将“拥有分布式能源电源或微网的用户可以委托售电公司代理购售电业务”的内容纳入试点方案。

 用户电量保障难题待解

 资料显示,深圳国际低碳城分布式能源站项目是由京能集团开发,是燃气-蒸汽热电冷三联供分布式能源站。项目组成主要有分布式能源站、沼气制备中心、智能电网工程及冷、热网工程,该项目也将成为全国第一个达到欧洲标准的智能化能源示范项目。

 根据项目规划,分布式能源站的余热集中向低碳城内的用户供冷和供热,同时建设区域智能微电网,将风光储和三联供供能有机整合,协调优化。

 “目前也只是批复而已,离实际运行时间还长,估计还会有很多问题,最简单的是不是真正解决了用户电量的保障问题,因为这时候不能再指望南网再卖电了。”一位电力规划研究人士认为。

 其实,该电力规划研究人士说法不无道理,本身分布式电源是在用户所在场地或附近建设安装,装机容量小、靠近用户侧、建设周期短等是其特点,发配售电一体化后,能否满足一个区域范围内用户的用电量还尚存疑问。

 有电改观察人士告诉《每日经济新闻》记者,对于发配售一体化的微电网售电公司而言,由于拥有微网内分布式电源,按照分布式电源就近消纳的基本原则,首先应该将分布式电源发出的电量卖给微网内用户消纳,不足部分由微电网售电公司通过集中市场或与电厂的双边交易获取。

 “分布式光伏投资企业也在考虑如何利用微网扩大向用户的供售电范围,电改9号文也明确支持微网参与电力市场交易。毫无疑问,微网将成为现阶段我国社会资本面向用户售电的重要形式之一。”上述观察人士补充说道。

 动了电网的蛋糕?

 此次项目获批的一大关注焦点在于“发配售电一体化”。长期以来,电网垄断了电力工业除发电外的输电、配电和供电环节,独享覆盖国内具有完全自然垄断属性的高压输电、中低压配电网络资源,作为单一购电方向发电厂买电,作为单一卖电方向终端用户售电。

 有业内人士认为,电网对于分布式新能源的压制在于并网接入和发电输出,并网难和输出难的官方解释虽是由于电网安全问题,但实质上是利益分配问题,因为并网动了电网的垄断利益,新能源自发自用一度电直接导致电网减少一度电的价差收入。

 “可以肯定的是,这次项目的获批是动了电网以前的利益。”上述电力规划研究人士表示,发配售一体化企业在未来的售电竞争中有较大的运营空间,这对于独享蛋糕的国家电网、南方电网来说无疑是巨大冲击。

 “这个项目并不是针对电网公司的,是为了探索能源利用转型,很多地方也在探索这样的模式。”一位熟悉该项目的电力行业人士告诉记者,该项目是利用智能电网和综合能源,建设能源互联网,实现现代能源体系,这里不仅包含电力系统。

 记者了解到,该项目通过智能电网建立“互联网+”基础平台,打造创新型能源供应方式,同时采用多种能源新型技术的系统集成方式,实现能源系统模块化,更具可复制性,未来有望在全国区域推广。

 华北电力大学教授曾鸣则认为,项目之所以能获批在于以低碳和清洁能源利用为目标,发配售电一体化并非传统意义的厂网不分,完全是为了促进碳减排和清洁能源更有效利用而设置的。

 “谈不上是动了谁的蛋糕,这是国家鼓励提倡的,大家都可以做。”在曾鸣看来,类似发配售电一体化的低碳工程,不仅国网、南网,包括发电企业以及其他社会资本、投资者均可以推广。

201605-30

光伏度电成本预计5年内将低于5角

 多位专家、企业人士26日在亚洲最大的光伏展SNEC展会上告诉记者,保守估计到2020年,光伏度电成本可下降到5角以内。

 光伏度电成本即平准化发电成本,是光伏发电项目在建造运营周期内每一度电的发电成本,即总投资除以总发电量的数值。降低光伏度电成本,最直接有效的途径就是减少成本与提升系统总发电量。

 IHS高级分析师胡丹对度电成本分析认为,光伏度电成本的降低,需要提高系统效率与可靠性,同时降低系统成本,维护成本与系统老化。组件生产成本正在不断降低,到2015年四季度,多数厂商的多晶硅组件生产成本已降低至0.1美元/瓦。光伏系统成本的降低为其广泛使用增加竞争力。

 上海电力设计院副总工程师郭家宝认为,光伏电站经济效益的提升,主要靠降低成本、提高质量、增加发电量来实现。从去年开始,业内就提出1500V系统电压的使用。1500V系统的应用,从电缆数量,功率密度,变压器成本,人工运维成本等几方面均会带来成本的降低,同时保障系统总发电量的提高。

 天合光能副总裁董曙光表示,目前光伏度电成本还有下降空间,通过全产业链技术创新和管理创新,保守估计到2020年,光伏度电成本可下降到5角以内。组件是光伏电站最重要的投资内容之一,占初始投资50%以上。从组件技术和制造方面来讲,很多渠道可以帮助降低度电成本。


201605-25

我国电力体制改革迈入实质阶段

 5月10日,发改委发布《关于同意云南省、贵州省开展电力体制改革综合试点的复函》,原则同意《云南省进一步深化电力体制改革的试点方案》和《贵州省电力体制改革综合试点方案》,同意云南省、贵州省开展电力体制改革综合试点。

 专家表示,随着各地纷纷开始行动,我国经历10多年的新电力体制改革迈入了实质阶段。此次电改将按照“放开两头,管住中间”这个改革大方向推进,把“管住中间”真正落到实处,“放开两头”,特别是真正推进售电侧的放开将成为此次电改最大亮点。

 售电侧放开有明显进展

 为何选择云南和贵州为我国首批电改试点?华北电力大学教授曾鸣接受《经济日报》记者采访时指出,首先,云南和贵州都是能源大省,能源结构比较完整,在当前经济下行的形势下,两省在电力供需上都是供大于求。因此,两省都希望借助此次电改促进能源领域供给侧改革,推动整体经济健康发展。

 新一轮电力体制改革则以2015年3月发布的《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》为标志,总体思路是“放开两头,管住中间”,推进市场化。从生产环节的纵向上来看,电价广义上可以分为:上网电价、输配电价、销售电价。上网电价是发电企业售电给电网企业的价格,销售电价则是电网企业售电给用电企业和个人的价格,此二者即“两头”。

 “在新电改以前,政府对上网电价和销售电价实施管制,但对中间环节的输配电价则并不进行单独核定,输配电价只能用‘销售电价减去上网电价’来笼统估算。于是,电网企业在中间吃‘购销差’,而外界对真实的输配电成本则云里雾里。”国家发改委相关负责人介绍。

 此次新电改则打破了这一层“迷雾”,向市场放开“两头”。

 “从目前两个省已经开始的工作来看,售电侧放开都已经有了明显进展。比如,贵州的贵安新区,配售电公司已经是多元化所有制的配售电公司;云南某些售电公司现在已经真正开始进入市场售电。同时,这两个省都在核定交易价格,在管住中间环节上都迈出了实质步伐。”曾鸣介绍说。

 尝试更大范围优化配置

 根据云南省的试点方案,云南将组建昆明电力交易中心,面向省外甚至境外开放。

 从全国范围来看,组建电力交易中心也成为各省不约而同的选择。截至目前,我国已有13家省级电力交易中心成立。此外,广州电力交易中心和北京电力交易中心两个国家级电力交易中心也已完成注册。随着各省市电力交易中心的陆续成立,电力市场化交易规模也将不断扩大,这也促进了我国电力资源在更大范围的优化配置。

 “促进电力资源在更大范围内优化配置,一直是我国电改追求的目标。目前,我国发电的布局和用电负荷是逆向分布的,这就存在电力传输的问题,也就是需要跨省跨区电能交易。”曾鸣指出。

 以南方电网为例,云南、贵州两省已经开始试点在原有的“西电东送”基础上,按照中央文件要求和6个配套文件要求,试点跨省跨区的电力市场交易模式、结构、规则和监管。

 对此,中投顾问能源行业研究员宋智晨指出,在长江流域、珠江流域、湄公河次区域里共同开放电力市场,共同配置这些资源,将有效去除云南省电力的库存,同时向南方输送云南清洁的风电、水电。

清洁能源企业将重新定位

 新电改的另一大重头戏,就是保障清洁能源多发满发,提高可再生能源发电和分布式能源系统发电在电力供应中的比例。

 “清洁能源企业在市场中如何定位,是电改试点最关注的问题之一。它们在国家政策支持下如何进入市场,是电力市场设计者们必须考虑的重要问题。”宋智晨建议。

 近年来,并网消纳问题始终是制约我国可再生能源发展的主要障碍。此次中央文件明确提出解决可再生能源保障性收购、新能源和可再生能源发电无歧视无障碍上网问题,并将其作为当前电力体制改革的重要任务。

 “从一定程度上讲,能否有效解决弃风弃光弃水问题将是考量本次电改成效的重要目标之一。”国家能源局新能源司相关负责人表示。

 曾鸣表示,从目前已经出台的相关意见来看,比较符合现阶段中国国情。下一步为了实现多能互补,促进能源领域供给侧改革,需要进一步把各种能源的位置定位好,把各种外部成本内部化,配合碳交易体系,再建立相关的辅助市场,逐步推进清洁能源稳步进入市场。

 专家建议,未来一部分燃煤发电必须考虑其调峰价值,只有考虑调峰价值,并让其在辅助市场上发挥作用,才能充分发挥清洁能源高效、绿色发展的作用,减少弃风、弃光。

201605-21

多部委力推“电能替代” 配网建设再受益

 近日,国家发展改革委、国家能源局、财政部、环保部、住房城乡建设部、工业和信息化部、交通运输部、民航局联合印发了《关于推进电能替代的指导意见》(发改能源[2016] 1054)(以下简称《意见》)

 1.为什么推进电能替代?

 当前,我国大气污染形势严峻,大量散烧煤、燃油消费是造成严重雾霾的主要因素之一。我国每年散烧煤消费约7-8亿吨(第一次相对权威的统计),主要用于采暖小锅炉、工业小锅炉(窑炉)、农村生产生活等领域,约占煤炭消费总量20%,远高于欧盟、美国不到5%的水平。大量散烧煤未经洁净处理就直接用于燃烧,致使大量大气污染物排放。此外,汽车、飞机辅助动力装置(APU)、靠港船舶使用燃油也是大气污染排放的重要源头。

 电能具有清洁、安全、便捷等优势,实施电能替代对于推动能源消费革命、落实国家能源战略、促进能源清洁化发展意义重大。电能替代的电量主要来自可再生能源发电,以及部分超低排放煤电机组,无论是可再生能源对煤炭的替代,还是超低排放煤电机组集中燃煤对分散燃煤的替代,都将对提高清洁能源消费比重、减少大气污染物排放做出重要贡献。

 稳步推进电能替代,还有利于提升我国电气化水平,提高人民生活质量,让人们享受更加舒适、便捷、智能的电能服务;有利于部分工业行业提升产品附加值,促进产业升级。此外,电能替代将进一步扩大电力消费,缓解我国部分地区当前面临的电力消纳与系统调峰困难,特别是个别地区的严重“窝电”问题。

 2.电能替代主不是取代热电联产集中供热

 《意见》提出四个电能替代重点领域。一是北方居民采暖领域,主要针对燃气(热力)管网覆盖范围以外的城区、郊区、农村等还大量使用散烧煤进行采暖的,使用蓄热式电锅炉、蓄热式电暖器、电热膜等多种电采暖设施替代分散燃煤设施。从电采暖的发展方向可以看出,电采暖在整个供暖体系中属于补充供暖方式,未来北方地区居民采暖主要还是依靠热电联产集中供热,特别是背压式热电联产,这是能源利用效率最高的方式。

 国家发展改革委、国家能源局等印发的《热电联产管理办法》(发改能源[2016]617)中提出,未来将力争实现北方大中型以上城市热电联产集中供热率达到60%以上。因此,发展电采暖,并不是要取代热电联产集中供热,这一点需要各地在供热规划中予以重视。

 二是生产制造领域,生产制造领域的电能替代需要结合产业特点进行,有条件地区可根据大气污染防治与产业升级需要,在工农业生产中推广电锅炉、电窑炉、电灌溉等。

 三是交通运输领域,主要针对各类车辆、靠港船舶、机场桥载设备等,使用电能替代燃油。四是电力供应与消费领域,主要是满足电力系统运行本身的需要,如储能设备可提高系统调峰调频能力,促进电力负荷移峰填谷。

 “十三五”期间,将全面推进上述四个领域的电能替代,实现能源终端消费环节替代散烧煤、燃油消费约1.3亿吨标煤,带动电煤占煤炭消费比重提高约1.9%,带动电能占终端能源消费比重提高约1.5%,促进电能消费比重达到约27%。预计可新增电量消费约4500亿千瓦时,减排烟尘、二氧化硫、氮氧化物约3021070万吨。

 3.电能替代从配网改造、设备投资、项目运行入手

 电能替代是一种清洁化的能源消费方式,有利于减少大气污染、提高人民生活质量,给社会公众带来普遍收益和社会效益,但其成本较高,难以完全通过一般的投资回报方式进行回收,必须有政策支持才能实施。

在配电网建设改造方面,一是将合理配电网建设改造投资纳入相应配电网企业有效资产,将合理运营成本计入输配电准许成本,科学核定分用户类别、分电压等级输配电价。二是国家“十三五”的配电网改造资金中将拿出一部分用于电能替代配套电网改造,配电网企业也要安排专项资金用于红线外供配电设施的投资建设,并建立提前介入、主动服务、高效运转的“绿色通道”,按照客户需求做好布点布线、电网接入等服务工作。

 在设备投资方面,一是鼓励各地利用大气污染防治专项资金等资金渠道,支持电能替代。二是鼓励电能替代项目单位积极申请企业债、低息贷款,采用PPP模式,解决融资问题。

 在项目运行方面,一是扩大峰谷电价价差,合理设定低谷时段,降低低谷用电成本。今后,还将结合电改进程,推动建立发输供峰谷分时电价机制。这些措施对利用低谷电进行蓄能供热的项目具有实质意义。二是鼓励电能替代企业与风电等各类发电企业开展双边协商或集中竞价的直接交易。通过直接交易,电能替代项目可以按有竞争力的市场价格进行购电。三是创新辅助服务机制,电、热生产企业和用户投资建设蓄热式电锅炉,提供调峰服务的,将获得合理补偿收益。

 4.职责分工,协力推进电能替代 

 电能替代工作涉及面广,需要各方密切配合,共同推进落实。为保障电能替代工作落实,下一步,国家能源局将会同有关单位研究制定分地区、分领域的任务目标和实施方案。

 国家能源局各派出机构要配合做好电力市场建设、直接交易、辅助服务机制等工作,支持电能替代发展。地方政府要摸清潜力,找准定位,做好组织,协调困难,按照《意见》要求,制定适合本省(区、市)的电能替代方案,并推动实施。

 电网企业要主动服务,简化程序,及时做好电能替代项目配套电网建设改造与电网接入等工作。电能替代项目单位要积极主动推进项目,确保项目保质保量建设。电能替代设备生产企业要加强研发,不断降低设备成本。

201605-12

如何推动电动汽车与电网融合

 近年来,我国能源结构不断加速低碳转型,并伴随着电力体制改革深化,可再生能源和新能源汽车产业也蓬勃发展。“十三五”规划纲要明确提出,分布式能源和新能源汽车将作为战略性信息产业发展。

 但不可忽视的是,大规模接入的可再生能源和新能源汽车正分别从输电侧和配电侧冲击着传统电网的结构和运行安全。

 如何将电动汽车与其他需求响应资源有机结合,帮助电网实现削峰填谷,同时接入更多的可再生能源,探索整合电动汽车、需求响应和可再生能源的综合性解决方案,成为越来越多的研究关注的热点。

 智能充电助力需求侧管理

 4月21日,在由自然资源保护协会和世界自然基金会主办的“电动汽车与电网融合”国际研讨会上,国内外专家集思广益,探讨了电动汽车充电站对电网系统的种种影响,提出诸多解决问题的方案。

 作为战略性新兴产业,大力发展电动汽车是实现低碳经济转型的重要途径。去年11月份,国家发展改革委印发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015~2020年)》显示,到2020年全国电动汽车的保有量要超过500万辆,建成集中充换电站1.2万座,分散充电桩480万个。

 然而随着电动汽车的规模化应用,给电网运行发展带来了新的挑战。据记者了解,当大量电动汽车在用电高峰期充电时,现有的电能容量和输电设施就会显得不足,使其他用电设备受到影响;而大量充电站的出现,则会额外增加负荷储备量,这就要增加部分装机容量和线路传递容量,使得电网的基础投入增加,资源的有效利用率相对降低。

 “在需求方面有更灵活、更多的节能措施,提高能效,然后用分时电价,鼓励消费者少用电来调整电力需求的高峰期,能够相应弥补这种需求和供电之间的差距。”面对新挑战,美国太平洋天然气与电力公司的大卫˙阿尔梅达表示,“将电动汽车充电智能化,是对需求侧进行管理非常好的手段。”为寻找更好的解决方案,大卫˙阿尔梅达所在的电力公司与宝马公司合作,对电动汽车的智能充电进行了小范围实际测验。

 任职宝马公司多年的郭平芳博士向记者详细解释实际操作内容:“比如说,24小时前通知宝马,在隔日的8点到9点之间,希望可以减少一百千瓦,那么我们就给客户发送信息,并根据愿意参与的客户数量,我们来测算大概可以达到多少千瓦的削减。欠缺部分可以从自己的电池电站补足,达成电网要求我们能够响应的一百千瓦时电量,这样才算完成需求响应的一个号召。”虽然目前大规模实施还面临着充电机、充电站不支持远程有序调控功能,缺乏合理的电价机制和商业模式等问题,但毫无疑问的是,以可控负荷的形式参与电网调控,可以规避电动汽车大规模充电对电网造成的负面影响,在一定程度上发挥着削峰填谷的作用,是一种灵活的需求响应资源。

 大卫˙阿尔梅达乐观地表示:“总的来说,是希望能够在更快的时间内对需求做出响应,并且让更多的人参与。现在只有96个宝马车主,以后我们要把他们变为一千、一万,甚至一千万,这样需求响应才有意义。”


发展储能和电动汽车应用新模式

 “我们发展电动汽车的目的是促进可持续发展,带动可再生能源的发展。”正如郭平芳博士所言,电动汽车作为分布式储能单元,实施车电互联后,利用电动汽车充放电可以实现平抑风电、太阳能发电波动,提高可再生能源发电利用率和电网消纳新能源的能力,为电网提供无功支撑等功能。

 国际能源署预测认为,未来电力系统与目前的电力系统相比,有两个特征:一是有渗透于全网的先进电力电子通讯技术;二是分布于电力系统各个环节的储能设施,电动汽车则是分布在需求侧的重要储能资源。

在国内某储能公司专攻研发的孟琳博士在接受记者采访时表示,充电基础设施中,储能系统可以减少充电桩对电网的电力需求,尽量减少充电站给电网带来的附加建设和改造,促进电动汽车和电网的协调发展。“这也是国家现在所大力发展的。”谈及团队的探索,孟琳自信满满。

 诚如其所言,今年2月29日,三部委联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,明确发展储能和电动汽车应用新模式,其中包括发展储能网络化管理运营模式;发展车网协同的智能充放电模式;发展新能源+电动汽车运行新模式。

 其实早在指导意见发布半年前,青海首座光储一体化电动汽车充电站就已经在海北藏族自治州海晏县西海镇建成投运。

 作为该示范项目的参与者,孟琳介绍道,该充电站集成了光伏发电、智能充电桩、储能电池等多项先进技术,突破了光伏电站无法在夜间为电动汽车充电的瓶颈。

 “我们利用储能系统来进行峰谷平衡,在夜间做一个长时间的储存,然后在高峰期来提供给充电或者其他的负荷使用,提高充电站的经济性。青海是光照资源比较丰富的区域,储能跟光伏发电结合,能够平滑光伏发电的输出,改善单独式电源的输出功率特性。”孟琳解释道。

 另据青海省科技厅相关负责人表示,该项目将环青海湖国际电动汽车挑战赛与新能源汽车的试验、示范与运营相结合,为在青海打造全国高原新能源汽车检测与示范基地的战略构想提供了有力支撑。同时,该项目还可为原子城纪念馆及周边配套设施提供新能源电力,具有良好的经济与社会效益。

 作为需求响应资源,对于电力系统来说电动汽车又是一种非常低成本的储能资源,有助于可再生能源的消纳。唯有加强与电网的融合,提高电网接纳电动汽车的能力,才能最终实现用户与电网的双赢,更好地支撑电动汽车行业的快速和健康发展。


201605-08

说了这么多年的新能源发电 现在怎么样了?

 现代生活早已离不开电力,传统能源面临资源枯竭、污染问题也早已不是一个新鲜的命题。那么,到了今天,新能源起头了吗?各类能源占发电量的比重是多少呢?靠不同能源发电点亮的世界地图,会是什么样?从这个网站开发的世界地图上,你可能会找到答案。

 化石能源

 首先来看看现在的发电主力——化石能源。

 作为最早被开发的传统资源,化石能源依然在发电量上比重很大,不管是欧洲的波兰、荷兰,还是印度、中国,靠它发电的比重都相当高。

 中东(97%化石能源、1%核能、2%可再生能源):中东地区出了名地盛产石油,高达97%的化石能源比重也就不足为怪了。不过,这里的气候很有发展太阳能和风能的潜力。

 美国(68%化石能源、19%核能、13%可再生能源):美国十分依赖化石能源,但它的水力发电产能排全球第四,风能和太阳能发电量也在增长。加州圣伯纳迪诺(SanBernardino,CA)有全球最大的太阳能发电站。

 核能发电

 关掉化石能源、只依靠核能发电的情况下,全球几乎一片黑暗,只有西欧、美国与韩国有零星光亮。核能发电在西欧的普及率较高,其中法国是下图中最亮的国家。铀资源是发展核能的关键,但它的分布极其不均衡,仅集中在少数几个国家手里。

 法国(8%化石能源、74%核能、18%可再生能源):70年代的石油危机之后,法国谋求能源独立,大力开发核能和可再生能源,并立下目标,要在2030年把可再生能源的比重提高到40%。

 日本(68%化石能源、19%核能、13%可再生能源):2009年,日本的核能发电比重一度达到30%,福岛核泄露事故发生之后,其他核反应堆陆续被关闭检查,核能比重持续下跌。但日本近来有重启核能之势。

 澳大利亚(87%化石能源、0%核能、13%可再生能源):核能占发电量比重为0,但澳大利亚却拥有全球几乎1/3的铀矿储量,也是最大的铀资源输出国。因民众反核声音强大、且拥有丰富的煤炭、天然气资源,目前澳大利亚还没开发核能,而它的气候也适宜发展太阳能。

 可再生能源

 已经有国家实现了100%依靠可再生能源发电,它就是冰岛。冰岛特殊的地理位置让它拥有丰富的冰川资源,从而可以开发水力发电;同时,它在地热发电上也能源丰富。与其类似,南美洲部分国家的清洁能源利用率也十分高。

 挪威(2%化石能源、0%核能、98%可再生能源):尽管挪威是欧洲最大的石油出口国,它本身却依赖可再生能源发电,其中绝大多数是水力发电。同时它也是第一个对潮汐能发电进行商业性利用的国家。

 哥斯达黎加(12%化石能源、0%核能、88%可再生能源):曾经,哥斯达黎加也是100%依靠可再生能源发电的,然而近来气候的变化让它不得不在旱季依赖化石能源发电。

 印度(80%化石能源、3%核能、17%可再生能源):印度是第一个专门设立可再生能源部门的国家,过去的10年里,它的水力和风能发电产值几乎翻了一番。在电网铺设有限的地区,当地人相当倚重可再生能源。

中国(85%化石能源、1%核能、14%可再生能源):在2020年前,中国政府计划将风能发电量翻番,太阳能发电量提高三倍。

201605-03

杭州市第一批公用充电桩投入使用 充电桩建设持续发力

 近年来,新能源电动汽车渐渐进入杭州市民的生活。如今,因不受杭州市区“错峰限行”和西湖景区“单双号”限行措施的限制,这些电动公交车和电动小汽车在杭城道路出镜率越来越高,已成为美丽杭州一道亮丽的风景线。

 哪里有公用充电桩?充电桩数量是否够用?已成为众多车主的困扰,潜在购买者的担忧,进而成为制约新能源汽车发展的一个重要因素。

 现在,这个电动汽车不受限行而受充电限制的尴尬局面将会逐渐被打破。昨天,记者从杭州市建委获得好消息,由国网杭州供电公司建设的第一批公用充电桩项目经过充电测试,128个快速充电枪已整装待发。其中,下沙出租车服务区公用充电桩项目和公交二分公司出租车服务区公用充电桩项目仅供出租车使用,同时,皋亭灯具市场地下停车库公用充电桩项目由于停车场还未投入使用,目前暂时还不能提供充电服务。眼下,还有24个充电桩、200个快速充电枪项目在建,也将陆续建成投入使用。

 据杭州市公共停车场(库)建设发展中心介绍,这些公用充电桩将按照合理分布、优化配置的原则,以出租车服务区、市民中心、东站枢纽、公共停车场为主建设快速充电桩。记者在充电桩现场看到,首批充电桩人机界面,操作简单,采用触摸屏操作方式。

 充电是否有适配问题?现场工作人员告诉记者,这些充电桩已对接国内外符合直流充电国标大多数品牌车型,如比亚迪E5、E6(400)、腾势、吉利EV、北汽E200、东风A60、荣威E50、启辰E30、奇瑞E50、江淮等。根据不同车辆类型、不同电池容量,充电桩会根据车辆充电管理器发出的充电需求进行自动适配充电,如腾势电动汽车使用60千瓦功率快速充电枪充电,1小时可充满,15分钟即可完成应急补电。

 此外,充电的支付方式多样,可采用充电卡、二维码、手机验证码及微信和支付宝等多种有卡或无卡支付方式,车主还可通过“E充电”App查询公共充电桩地理位置,是否处于充电状态等信息,智能导航至就近空闲充电桩。国网杭州供电公司的工作人员介绍,目前,充电的收费标准是按照“标准电价+服务费”来计算,每度电1.6元,充满一辆车的花费在30-80元不等。

 除国网杭州供电公司建设的第一批公用充电桩外,浙江万马集团等其他企业近年来也在杭州市各类停车场开展新能源汽车充电桩建设。据初步统计,目前,杭州市已有各类充电桩(枪)4200余个,其中能为社会车辆提供快充服务的公用充电桩(枪)226个。

 下一步,杭州将制定公用充电桩运行管理办法和服务收费规定,规范和优化公用充电桩及停车场充电服务管理,提升其服务水平。今年,还将建设1000个以上公用快充枪、1500个以上慢充枪。

201604-13

新型电力消费新模式 催生新的增值业务需求

 近期,国家发改委、能源局及工信部联合印发《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,推动智能化能源生产消费基础设施建设,加快形成开放共享的能源产业发展新形态,为我国未来电力系统智能化创新发展注入新活力。

 目前,关于“互联网+”智慧能源在能源电力产业中的应用,不同企业和机构有着不同的认识,但基本共识是以电力系统为核心,应用先进信息技术实现多种能源融合和高效利用。发电、电网、用电设备和客户在连接能源互联网后,可以实时交换信息,通过整合运行、气象、电网、电力市场等数据,实现对整个系统的效率优化和安全调度。

 提升新能源发电效率 促进常规电源智能灵活运行

 变动性新能源发电的出力预测和调度运行优化一直是新能源运行消纳的难题。借助数值气象预报、大数据、云计算等互联网信息技术,将有望提升风电、太阳能发电出力预测的精度和调节性能,进一步提高新能源消纳能力。通过海量数据分析与处理,实时优化新能源电厂整体运行方案,实现新能源发电最高效的电能输出;并利用智能新能源信息管理平台,结合物联网、云计算技术,远程监控新能源电厂的数据和运转情况。

 目前,国内已经有企业建立了基于大数据的风电数据实时处理平台,提高风电发电效率。在风力发电机叶片和风机内外部加装近百个传感器和雷达,让雷达监测风的流动性、强弱,通过传感器收集各项数据,并汇总到云端计算分析,再利用数据分析专家系统、主动性能控制和基于可靠性的决策算法等,提升风电发电效率。

 同时,互联网信息技术有望为常规电源运行的智能化和灵活性带来重要契机。目前,常规燃煤机组运行调节能力有限,导致在负荷低谷时段,燃煤机组难以开展深调节,为风电等新能源腾出消纳空间。未来,燃煤机组可以捆绑电锅炉、热泵、储热等设备,通过发达电厂信息系统协调优化控制多设备联合运行,将有可能明显增强燃煤机组运行灵活性。以丹麦燃煤机组为例,为促进低谷时段风电消纳,同时满足对客户的不间断供热,丹麦热电联产机组普遍配置了可以灵活调度的电锅炉、热泵和储热罐,通过完善电厂调度通讯系统,统筹协调风电、燃煤机组和其它设备联合运行。在风电过剩时段,通过电锅炉/热泵,将风能产生的电能转换为热能进入地区供热系统;在热能过剩时段,还能将多余热能存储在储热罐中,用于高峰热负荷调节。这些措施使丹麦成为世界风电高比例消纳的典范,2015年丹麦风电发电量占用电量的比例高达42%。

 构建新型电力消费新模式 催生新的增值业务需求

 推动智能化能源生产消费基础设施建设,在电力消费终端,将实现精准感知、实时响应需求,完善现有业务、拓展增值服务。其优势在于,首先,能满足各类用能终端灵活接入需求;依托信息技术,实现配用电海量信息采集与处理,构建智能化电力运行监测、管理技术平台,使电力设备和用电终端基于互联网进行双向通信和智能调控,实现分布式电源与电动汽车等终端设备及时有效接入,形成开放共享的能源网络。

 其次,“互联网+”智慧能源将催生新的业务需求,实现客户用电管理优化、用能实时分析和预测、合同能源管理、需求侧响应服务等高级应用,并提供用电增值服务,与客户分享增值收益。例如,法国电力公司基于大数据实现了用电信息采集全覆盖。目前,全法已经安装了3500万只智能电表,智能电表主要采集个体和家庭的用电负荷数据。以每只电表每10分钟抄表一次计算,3500万只智能电表每年将产生1.8万亿次抄表记录和600万亿字节的压缩前数据。通过智能电表、电网运行、气象等数据高速处理负荷曲线数据,预测用电趋势,全面优化用电需求侧管理和用电调度。

 推动电力系统转型升级 实现生产者与消费者双向互动

 采用物联网、大数据、云计算和移动终端等技术,通过电网将传统集中式发电厂、风电场、太阳能电站、分布式电源等生产端和工业、建筑、交通等消费端紧密连接,实现生产者与消费者能源流、信息流的双向互动,推动发、输、配、用电各环节创新产品服务和商业模式,加快向开放、共享、互动、智能、绿色、低碳的电力系统转型升级。原有以生产经营为中心、安全为基础、能源流与信息流单向流动的系统架构将发生重大改变,以客户为中心、体验为导向、能源流与信息流双向流动的新架构及价值链将被建立,推动以大数据、云管理为特征的供应侧业务创新,以及以智能、节能为特征的需求侧服务创新,电力系统将由单一生产供电体系逐步升级为综合能源服务平台。

 另一方面,与竞争性行业相比,电力系统是经济社会的重要基础设施,具有公共事业、重资产、设备专用性强、自然垄断、产品单一等特征。特别是电网,具有发输配用实时平衡、难以大规模储存、安全性可靠性要求高、依靠固有网络传输等技术特征。利用互联网技术,难以改变电力系统的生产消费链条。未来“互联网+”智慧能源融合应用的实质,仍是以电力系统为主导,信息网络技术为辅助的总体发展格局。信息流将实现对整个能源流的效率优化和安全调度,但难以根本改变能源流固有的物理属性。

201604-11

全球能源互联网建设 需推动四大支撑技术

 在能源发展进程中,历次能源革命都依赖能源技术的重大突破。第一次能源革命,蒸汽机的发明推动主导能源从薪柴向煤炭转变;第二次能源革命,内燃机和电动机的发明推动主导能源从煤炭向石油、电力转变。当前,第三次能源革命兴起,从传统化石能源的开发利用向清洁能源大规模开发利用转变,需要在电源、电网、储能和信息通信等领域全面推动技术创新,支撑全球能源互联网的建设。

 电源技术

 以清洁能源为主导,以电为中心的能源格局,决定了电源技术在未来能源发展中的关键性作用。其核心是不断提高清洁能源的开发效率和经济性,重点领域包括风力发电、太阳能发电、海洋能发电及分布式电源技术等。这些技术突破是构建全球能源互联网的动力之源,对推动全球能源开发清洁化、低碳化十分重要。

 电网技术

 以电为中心、全球配置的能源发展格局,决定了电网技术在未来能源发展中的关键性作用,需要不断提高电网输送能力、配置能力和经济性,重点围绕电力系统各环节,加快坚强智能电网技术全面创新,主要领域包括特高压输电技术和装备、海底电缆技术、超导输电技术、直流电网技术、微电网技术和大电网运行控制技术等。这些技术突破是构建全球能源互联网的重要基础。

 储能技术

 储能技术发展是保障清洁能源大规模发展和电网安全经济运行的关键。储能技术可以在电力系统中增加电能存储环节,使得电力实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性”,特别是平抑大规模清洁能源发电接入电网带来的波动性,提高电网运行的安全性、经济性、灵活性。储能技术一般分为热储能和电储能,未来应用于全球能源互联网的主要是电储能。

 信息通信技术

 信息通信技术是实现电网智能化、互动化和大电网运行控制的重要基础,主要包括信息和通信两方面技术。信息技术侧重于信息的编码或解码,是有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。通信技术是侧重于信息传播的传送技术,主要包含传输接入、网络交换、移动通信、无线通信、光纤通信、卫星通信、支撑管理、专网通信等技术。信息通信技术被认为是21世纪社会发展和世界经济增长的重要动力,是多种技术的融合,以及与多种产业的跨界融合,正在带来深刻的产业革命。要适应全球能源互联网的发展、信息通信的内容快速增长、信息通信的范围大幅扩张,就要对信息通信的安全性、实时性、可靠性要求更加严格,这迫切需要在信息通信技术领域有更大的创新和突破。


201604-05

充电桩建设将再提速 五大维度把握投资机会

 据悉,河北、上海、北京等多省市近日相继明确了充电设施建设规划,并颁布充电设施建设运营补贴标准。4月1日,河北省政府办公厅印发《关于加快全省电动汽车充电基础设施建设的实施意见》提出,到“十三五”末,河北省建设充电站1970座,充电桩65625个。根据《上海市电动汽车充电基础设施专项规划》,到2020年,全市充电桩将超过21万个,是2015年的约10倍,基本满足26万辆新能源汽车的充电服务需求。

 对此,分析人士指出,我国充电桩建设远落后于新能源汽车推广,且存在地区分布不平衡等特点,已经成为制约新能源汽车发展的“瓶颈”。2016年以来,充电桩建设明显加速,今年二季度充电桩建设将再提速,充电桩设备和EPC总包商最受益。长期来看,在国家政策趋于明朗、营业模式成熟、新能源汽车保有量提高,充电网增值服务可以扩展到万亿元级别等多利好下,充电桩相关上市公司将迎来巨大的发展机遇。

 数据显示,截至2015年,全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较2014年增加1.8万个,同比增速58%。中金公司预计,到2016年,全国新增公共充电桩将达10万个,而整个充电行业的投资规模将比去年同期增长逾4倍,但这与国家提出的2020年1.2万座集中式充换电站、480万个分散式充电桩的规划目标也相距较远,同时也意味着行业未来广阔的发展空间。对此,业内人士也表示,2015年《电动汽车充电基础设施建设规划》这一顶层设计方案确定了充电桩“超前规划,桩站先行”的指导原则,这一政策将引导充电桩行业进入高速增长期,2015年四季度是充电桩的政策年,预计2016年充电设备将迎来真正加速建设年。

 投资策略上,中泰证券表示,建议从以下五个路径把握投资机会,分享即将开启的盛宴。

 1.拥有核心技术,从电力操作电源、UPS和HVDC转型至充电桩,电源模块和系统且产品均为自主生产,毛利率较高的企业。

 2.拥有区位优势的企业,虽然不能在国网中标,但是可以间接参与到国网产业链,或者中标一些地方政府的招标。

 3.国企背景,对于充电桩建设和运营均有资源优势,在行业发展初期会承担探路先锋的角色。

 4.较早布局充电桩运营的企业,特锐德是市场上惟一参与到公交运营的民营企业。

 5.拥有渠道优势,以分销商和代理商的角色活跃于市场。