近日，有專業(yè)光機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)：2020年之后，每年中國(guó)將新增250GW的光伏裝機(jī)，是近年全年預(yù)計(jì)新增裝機(jī)量的5倍;到2025年，我國(guó)累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到1800GW的驚人規(guī)模，是目前中國(guó)裝機(jī)總規(guī)模120GW的15倍!
對(duì)比以往的增長(zhǎng)速度，基于電網(wǎng)安全、財(cái)政補(bǔ)貼缺口等諸多考慮因素，以現(xiàn)有的模式完全無(wú)法支持光伏如此迅猛的增長(zhǎng)，要徹底改變光伏之前不溫不火的發(fā)展態(tài)勢(shì)，釋放光伏發(fā)電應(yīng)有的巨大潛力和能量，必須解除光伏對(duì)于電網(wǎng)及財(cái)政補(bǔ)貼的“封印”，儲(chǔ)能和微電網(wǎng)的建設(shè)就是揭開(kāi)封印的“殺招”。
未來(lái)光伏裝機(jī)增速將遭遇幾何數(shù)級(jí)的提升
據(jù)國(guó)家能源局公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，2017年我過(guò)前三季度光伏新增裝機(jī)達(dá)到43GW，同比增長(zhǎng)60%，遠(yuǎn)超2016年全年新增裝機(jī)總和，預(yù)計(jì)新增光伏裝機(jī)將超過(guò)50GW;截止至9月30日為止，我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)超過(guò)120GW，提前3年完成了《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的目標(biāo)，行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的新階段。
然而，超過(guò)120GW的光伏裝機(jī)，在前三季度累計(jì)發(fā)電857億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電總數(shù)46888億千瓦時(shí)的1.83%!距離習(xí)總書(shū)記在巴黎氣候大會(huì)作出的“到2020年非化石能源在一次能源占比中達(dá)到15%，2030年達(dá)到20%”承諾差距甚遠(yuǎn)，尤其在水、風(fēng)、核等清潔能源儲(chǔ)量空間有限的前提下。晶科能源副總裁錢晶也曾多次在公開(kāi)場(chǎng)合表示，“光伏發(fā)展速度必須實(shí)現(xiàn)幾何級(jí)倍數(shù)提升才能滿足未來(lái)化石能源的替代需求!”
近日，發(fā)改委在《關(guān)于全面深化價(jià)格機(jī)制改革的意見(jiàn)》中提出2020年實(shí)現(xiàn)風(fēng)光火同價(jià)，又一次把全力提升光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度提上了日程。而“十三五”規(guī)劃又明確提出2020年后停止新建火電機(jī)組，也就說(shuō)在平價(jià)的前提下，新增傳統(tǒng)能源增速將被全面替代。按照目前年用電量60000億度、年增長(zhǎng)5%為基數(shù)，有機(jī)構(gòu)推斷：到2025年，我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1800GW，接下來(lái)的8年，會(huì)有1680GW的增量窗口，平均每年新增裝機(jī)至少要到210GW，是2017年全年預(yù)計(jì)裝機(jī)總量的4倍多!
但是，機(jī)構(gòu)只給我們描繪出了這樣一個(gè)美妙的前景，卻忘記告訴我們，怎樣才能達(dá)到這個(gè)1800GW的“美麗設(shè)想”。
光伏進(jìn)入“直升通道”儲(chǔ)能是第一步
光伏要開(kāi)始“幾何數(shù)級(jí)遞增”，需要徹底解決以下幾個(gè)問(wèn)題：一、棄光限電。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，盡管政府和行業(yè)企業(yè)進(jìn)行了多方努力，光伏發(fā)電的消納問(wèn)題相較之前有了較大改善，但是前三季度，新疆和甘肅兩地的棄光率仍然超過(guò)20%，不僅如此，棄光范圍進(jìn)一步動(dòng)遷，蔓延到了山東、河北、云南和山西?？梢灶A(yù)見(jiàn)隨著分布式光伏在全國(guó)范圍的強(qiáng)勢(shì)崛起，到2018年棄光區(qū)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大;二、補(bǔ)貼退坡及電價(jià)下調(diào)。雖然時(shí)至今天傳說(shuō)中分布式光伏補(bǔ)貼下調(diào)的文件尚未公布，但是發(fā)改委早有說(shuō)明“2020年光火同價(jià)”，補(bǔ)貼退出早成定局，這個(gè)過(guò)程中光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性必將被影響;三、對(duì)電網(wǎng)沖擊。無(wú)論是西部大型集中式電站還是中東部盛行的分布式光伏，單憑光伏自身都無(wú)法解決這一痼疾，為了接納高峰期并入的光電，電網(wǎng)需要完善甚至改變系統(tǒng)運(yùn)行和保護(hù)機(jī)制來(lái)維持穩(wěn)定，必然會(huì)是電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。
解決這一問(wèn)題，儲(chǔ)能的加入就勢(shì)在必行。事實(shí)證明，無(wú)論在削峰平谷、分時(shí)調(diào)度、提高經(jīng)濟(jì)性更各個(gè)方面，儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)都極為明顯。以上海工商業(yè)用戶電價(jià)為例：非夏季時(shí)的峰谷電價(jià)差0.814元/kWh，夏季時(shí)的峰谷電價(jià)差0.914元/kWh，應(yīng)用儲(chǔ)能和不應(yīng)用儲(chǔ)能差別極大。不僅如此，儲(chǔ)能的加入為光伏發(fā)電的就近交易和就近消納提供了基礎(chǔ)，不僅有助于改善棄光限電，也有效的提升了分布式光伏自發(fā)自用的比例，最大可能地保證了經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)了城市屋頂最大程度的開(kāi)發(fā)和利用。對(duì)西部大型集中式電站也極具積極影響，有了儲(chǔ)能裝置，被棄掉的光電完全可以儲(chǔ)存起來(lái)接收更高等級(jí)系統(tǒng)比如微電網(wǎng)的調(diào)用，解決了消納同時(shí)提高了經(jīng)濟(jì)性，降低投資主體的風(fēng)險(xiǎn)。
微電網(wǎng)才是徹底解封光伏的最后殺招
單純加入儲(chǔ)能只是給光電未來(lái)的各種應(yīng)用提供基礎(chǔ)，僅是第一步，實(shí)際上要徹底改善放開(kāi)光伏發(fā)展速度，必要實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的居中調(diào)度。
近年來(lái)，在各種相關(guān)政策的助推下，微電網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始了萌芽，各地相繼出現(xiàn)了一些規(guī)模不等的示范項(xiàng)目，準(zhǔn)備試探和摸索更好的商業(yè)實(shí)現(xiàn)模式。而今，微電網(wǎng)已經(jīng)從最早的單一光伏+儲(chǔ)能的方式，轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N能源互補(bǔ)，然后再通過(guò)有效的能量管理控制提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性同時(shí)最大可能地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。不僅如此，由于單個(gè)微電網(wǎng)穩(wěn)定性、可靠性有限，市場(chǎng)催生出了區(qū)域能源管理平臺(tái)甚至電網(wǎng)以更高級(jí)別的權(quán)限控制多個(gè)微電網(wǎng)，并在轄內(nèi)多種能源中間建立競(jìng)價(jià)機(jī)制，從而提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、用能的經(jīng)濟(jì)性，而光伏因其自身特性最為適合微電網(wǎng)的區(qū)域調(diào)配，通過(guò)電力交易和能源交易，徹底打破光伏發(fā)電的“消納難關(guān)”，把之前那些沒(méi)有消納條件的區(qū)域充分利用起來(lái)，成為光伏發(fā)電新的主場(chǎng)。尤其對(duì)于深受“棄光限電”之苦的西北諸省，在微電網(wǎng)配合下，完全可能實(shí)現(xiàn)電力的區(qū)內(nèi)乃至跨區(qū)交易和消費(fèi)，徹底消除棄光限電的束縛，重回“能源重鎮(zhèn)”巔峰。
科幻小說(shuō)《三體》提出降維攻擊感念，認(rèn)為高級(jí)文明解決低級(jí)文明只需要一個(gè)“二向箔”，反過(guò)來(lái)看，也許正是解決光伏和儲(chǔ)能最優(yōu)的方案，用更高維度的未來(lái)能源互相溝通調(diào)度設(shè)想來(lái)解決光伏和儲(chǔ)能的爆發(fā)的最后障礙，解封光伏和儲(chǔ)能各自封印，釋放新能源產(chǎn)業(yè)更大產(chǎn)能和需求，也許才是根本之道。
