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分布式光伏发电的运营模式及效益分析

2016-05-14张然

中国科技纵横 2016年6期
关键词:效益分析运营模式

张然

【摘 要】近年来,国家制定了一系列政策措施来规范光伏市场发展的秩序,推动光伏市场的发展,资源节约型、环境友好型社会的提出,对我国的能源需求状况提出了更高的要求。分布式光伏发电作为一种可再生的绿色能源,具有很好的发展前景。本文分析了分布式光伏发电的政策、运营模式、获取效益的方式以及对配电网的影响,以期为分布式光伏发电并网提供有益借鉴。

【关键词】分布式光伏发电 运营模式 效益分析

分布式光伏发电是指利用光伏组件,将太阳能直接转化为电能的发电系统。它不仅能够提高同等规模光伏发电站的发电量,而且能够有效解决电压在输送中的损耗问题。又因其环境污染少、资源丰富等特点,受到世界各国的日益青睐。

1 分布式光伏发电政策现状

(1)合理调整电价,完善补贴政策。根据建设成本,通过市场竞争等招标的方式,制定分布式光伏发电的价格和补贴标准;根据光伏发电的变化和发展需要,调整其电价并制定附加征收标准。(2)建设配套电网,完善并网服务。通过简化分布式光伏发电的管理程序和接入方式,优化系统的调度运行,确保光伏发电项目及时入网,全额收购所发电量,并为其提供全过程的并网服务。(3)大力支持用户侧光伏应用。加强对用户侧分布式电源的建设,推动光伏发电系统应用于企业、机构、社区等。同时对分布式光伏发电项目实行备案管理,将所发的全部电量作为地方政府和发电企业业绩考核的指标之一。

2 我国光伏发电运营模式分析

目前,我国对光伏发电的运营模式尚未完全理顺,但归纳起来主要有三种:

2.1 统购统销模式

统购统销模式是指第三方拥有光伏发电的经营权,通过对光伏发电的建设,将所发的全部电量输送到公共电网中,同时,供电企业要对发电量进行负责。此种模式的发电,电源在经过低压母线或变电站时,就可以实现上网功能,并将电量输送给用户。目前,统购统销模式已运用到我国的很多地区。

2.2 合同能源管理模式

合同能源管理模式是指由第三方投资,发电量优先满足用户的需求,不足电量要按照当地电价,由相关企业向用户提供。此模式具体的运行方案为,电量要经过低压电网然后再输送给用户。在这个过程中,投资机构都是通过出售电量来获得经济利润,给光伏发电模式带来了较大的挑战。

2.3 自发自用模式

主要是指用户通过建设光伏电站以满足自己对电量的需求,多余的电量用于上网,不足电量由发电企业提供。分布式电源和用户位于同一地点,且是同一法人。目前,由用户自己投资的项目主要靠政府补贴和节省电费收回投资成本。

3 光伏发电获取效益的分析方式

对光伏发电获取效益的分析,主要采用以下步骤:

(1)通过统计当地的太阳能资源以及当地城市电网的发展状况,确定光伏发电的试点区。(2)通过制定本区域和试点区的发展规划,对空间负荷以及负荷总量进行预测。(3)根据获取的太阳能资源数据和该地区的负荷特征,对光伏发电负荷以及出力情况进行匹配分析,详见下图1。图1中第①部分为光伏发电上网电量;第②部分是以光伏发电作为电源的用户用电量;第③部分是以公共配电网作为电源的用户用电量。同时结合地域限制、投资规模等因素来确定光伏发电的装机容量。(4)列出可能的光伏发电运营模式备选方案,并全面分析其优缺点和可行性。(5)对发电选址及周围环境进行详细的考察,以确定用户配电网改造方案和接入方案。(6)为了有效降低在数据信息方面的误差,避免对实际收益的错误判断,需要对不同运营模式下光伏发电的计算参数和边界条件进行确定,如配电设备造价、电量基本价格等。(7)全面计算不同运营模式下光伏发电的运行成本,主要包括光伏发电的初期投资、相关设备的维护费、贷款利息及停电损失费等。

4 分布式发电并网设计方案及并网影响

对于小于接入电压0.4KV的小型光伏电站,并网设计方案主要有接入公共电网和接入用户电网两种。

(1)在统购统销运营模式的光伏发电中,适合接入公共电网的并网方案。公共电网配电室或箱变低压母线,并网点和产权分界点在同一点,公共电网配电箱/线路为公共连接点。这种接线方案分为单点接入和多点接入两种,计量比较简单,便于维护、调度和管理。(2)在合同能源管理模式和自发自用模式中,适合接入用户电网的并网方案。用户配电室或箱变低压母线,并网点和产权分界点不在同一点,用户配电箱/线路为其接入点。这种接线方案,以每台区的光伏电源为单元,进入低压用户配电箱。(3)并网影响。分布式光伏发电系统的并网在一定程度上缓解了能源短缺,同时也增加了电网的复杂程度,给电网检修和运行造成了不利影响。随着时间的推移,分布式光伏发电系统保护装置的拒动作和误动作会不断增加。因此需要对相关的设备进行升级改造,这无疑加大了配电网设备的改造量。光伏发电设备大量接入配电网会极大改变配电网的运行模式,严重时会造成整个台区的倒送电现象。

5 结语

随着我国市场经济的迅猛发展,发展和生态矛盾日益突出。节能减排,低碳环保的供能方式成为助推经济发展的有力手段。分布式光伏发电技术日渐成熟,成本大幅降低,经济和社会效益逐渐显现,如装机容量为4.6千瓦的小型分布式发电系统, 20年可以实现净利润5500万元,节约标准煤550.6吨。通过以上分析,希望能为分布式光伏发电的研究提供有益借鉴。

参考文献:

[1] 刘琦.分布式光伏发电并网的效益分析[J].时代金融,2015(02).

[2] 卢德银 等.分布式光伏发电项目的投运对配电网运行的影响及对策[J].机电信息,2015(27).

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