县域经济环境下小型分布式光伏发电系统推广探究
2014-04-29马殿池
摘要:在国家政策鼓励扶持绿色能源的大背景下,基于国内光伏产业发展现状,着重探讨在县域城乡经济环境下推广小型分布式光伏发电系统存在的优势和阻碍,以寻求一条切实可行的光伏发电系统落地推广道路。
关键词:光伏发电;新能源;推广
作者简介:马殿池(1981-),男,山东成武人,国家电网山东成武县供电公司,助理工程师。(山东 成武 274200)
中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)15-0239-02
随着中国经济的迅速发展,能源消耗量剧增,相关报道显示:中国已成为全球能源消耗最大国家。环境污染不言而喻,国际环保组织和国内要求保护环境的呼声不断高涨。国家也推出了诸多政策措施,其中较为重要的一项就是对绿色能源的扶持,特别是对分布式光伏发电的支持,政策越来越细化。另外,我国光伏产品制造业主要依赖出口欧美国家,由于美国双反以及欧洲的反倾销调查致使产品积压,近期整个光伏产业链产能过剩仍很严重。如果光伏产品放低身价,走近普通百姓家,将会是互利共赢。大城市建筑密集,用地紧张,不适于分布式光伏发电,而县域的城乡则有充足的架设空间用于分布式光伏发电系统建设。但是分布式光伏发电系统整套设备售价在县域经济环境下相对较高,加之安装、维护、更换零部件需要更多的资金投入,加大了这一绿色能源的推广难度。
一、市场需求分析
县域的城乡居民对分布式光伏发电认知度较低,当然更无法进一步认可。不像当下流行的电子产品有很好的认可度。所以发掘潜在的用户,主动了解用户的需求,找准切入点,让人们了解、接受这一绿色能源是当务之急。以下将从城镇、农村总体能源消耗发展趋势及农村、城镇居民的生产、生活等方面分析用电需求。
1.农村用户
农村能源结构已经发生了巨大变化,电力需求比重大大增加,图1根据山东省农村用电发展规划模拟出未来20年农村生活用电的变化趋势图。图表将电能消耗量转化为标准煤消耗量,电力能源消耗逐年增加,而电力能源空缺日趋明显。如何填补巨大的电力能源空缺是继续扩增污染较大的煤电还是寻求其他绿色能源,日益突出的环境问题不断警示人们要寻求绿色能源。地处中原腹地的山东农村,风能不多,生物能(主要是沼气)应用不够普遍,太阳能光伏发电算是后起之秀了。现阶段农村用户基本满足于现在的生活供电质量,毕竟大功率的空调等用电器还不太普及。如果说单纯为了使用绿色的电力能源,没有经济利益的刺激,农村用户基本不会考虑投资装配光伏发电设备。但是农村用户自身却有着地利的条件,每家基本都是独院平房,有充足的空间和光照,适于光伏发电设备的安装。这也许是一个不错的切入点。如果国家政策合适、电网企业支持,一旦农村用户认可了光伏发电系统。随着农村经济的发展,无论是生活还是农业生产用电量都会持续上升,采用光伏发电系统的用户也会增多。无疑这将是一个巨大的光伏市场。
2.小城镇用户
当前小城镇居民与农村居民生活的差距逐渐缩小,能源消耗结构差异不大。但城镇居民能源消耗量比農村居民相对大些,对生活品质的追求,加上电力消耗,空调等高耗能电器较为普遍。现阶段,用电高峰期城镇居民用电质量下降,家用电器不能同时工作,负载过大频繁断电。现有电力供应已不能很好地满足城镇居民对电力能源的需求。小型分布式光伏发电系统在一定程度上能够弥补城镇居民家庭用电不足。另外,城镇往往是政府驻地、学校、医院、企事业单位聚集地,电能消耗也较大。相对于大城市,小城镇建筑不是太密集,光照充足,具备光伏发电设备架设条件。相对于农村居民,政府职能部门、企事业单位有经济实力参与分布式光伏发电系统。推广应用绿色能源,这些单位应该成为典范。城镇小微企业在用电紧张时期,往往得不到足够重视,被迫断电,影响生产;小微企业建立自己的备用电源,分布式光伏发电系统是个不错的选择。
新型城镇化建设不断加快推进,现代化的住宅社区也在规划建设中。若光伏发电系统能与楼宇建设同时施工建设,减少后续安装的费用。这将近一步提高社区节能水平。将光伏发电用于公众服务中,如社区路灯、监控设备等其他公共耗能,减少业主物业费;或者个体家庭购买这一系统,用于日常生活。当然,这一过程不会像铺设自来水管道、天然气管道那样顺理成章,毕竟分布式光伏发电系统不是生活必须设施;但人们一直在探索和建设绿色智能社区,光伏发电系统的引入无疑将为智能社区建设增色添彩。
二、应对策略
上文分析了在县域经济环境下推广分布式光伏发电系统存在的机遇和挑战。市场需求是客观存在的,但是并没有对光伏产品产生太大的反应。怎样才能激发这一巨大的市场潜能,怎样才能使分布式光伏发电系统逐渐被市场接受,怎样才能使这一绿色能源得到普及?这就需要采取应对策略,让用户受益或者看到受益空间,在尊重市场经济的前提下政府进行适当的引导。主导绿色能源的国家政府层面要出台适当的辅助措施,例如经济补贴、技术支持、入网支持。毕竟光伏发电初期资金投入还是比较大的。时下,光热产品(太阳能热水器)已普遍被城乡居民接受,国家并没有特殊补助,全靠市场经济的引导。人们选择热水器是电热水器还是太阳能热水器,如果价格相当,人们会选择太阳能热水器,因为后期的节能也就节省了家庭开支,最终接受了环保的热能设备。
同样,光伏发电设备的主体设备太阳能电池板-高纯度晶体硅价格逐渐降低,对推广绿色太阳能电源就更加有利。所以,从生产光伏发电设备的企业、中间销售环节、最终的用户都应给他们相应的支持。希望光伏产品也像光热产品一样,在没有人为经济干预的条件下成为用户替代传统能源的选择。
1.经济扶持
针对城乡差异应制定多样化的扶持策略,用户有多种选择余地。针对农村地区,经济条件较差一些,即使有能力购买安装光伏发电设备,但回收成本周期太长,直接影响用户的投资积极性。若提供设备初装小额贷款,对后期发电有电度补贴,如用户光伏设备有多余的电能,国家电网可以回购,这些措施都是有积极意义的。由于光伏产品价格在不断变化,补贴也可与之关联,给出合适的比例。对于城镇居民同样享受扶持补贴,对政府、学校、医院等企事业单位应该鼓励积极参与,做出表率,与光伏企业合作,建立一些示范性的工程。
2.技术扶持
分布式光伏发电系统就是一个小型发电厂 [2,3],麻雀虽小,五脏俱全,其安装、调试、后期维护都需要有一定技术的人员才能胜任。但又不能每家都要培训技术员,这样无形中就增加了发电成本。在初期,由于用户不多,可以有售出产品的公司给予技术支持。但由于光伏发电系统各个部分来自不同的厂家,有的专业生产太阳能电池板,有的专业生产电度表,有的是生产逆变器,有的是控制器,有的是控制软件,恰似现在的组装电脑,而非品牌电脑。后期技术服务就会比较麻烦,有一种思路可以解决这个问题,成立类似物业公司的技术服務机构,业主拥有光伏发电设备,技术服务公司负责设备管理维护。非专业性维护业主自己就可胜任,这样大大减少了业主的后顾之忧。
3.入网支持
分布式光伏发电站能否入网关系到光伏发电站能否正常运行,这里有必要介绍一下分布式光伏发电系统的分类,离网光伏蓄电系统和并网光伏发电系统。离网光伏蓄电系统是一种常见的太阳能应用方式,其特点是系统简单、自发自用,不用时可蓄电,适用于人口分布稀疏地区,如草原牧场。但这一系统并不适用于人口密集的平原地区,因为蓄电池这一部分将大大提高分布式光伏发电站成本,蓄电池本身也会造成环境污染。但是对于需要备用电源的用户却大为有利,如医院、学校、网络服务器等其他特殊行业。分布式光伏发电系统可以为备用电源的蓄电池充电,节省电网用电。
并网光伏发电系统,当用电负荷较大时光伏发电不足就向电网购电;而负荷较小时或用不完电力时就可将多余的电力卖给电网。近期广受热捧的家庭光伏电站就是这种类型。依靠电网为强大后盾,该系统省掉了蓄电池,从而扩大了使用的范围和灵活性,并降低了造价,适用于人口分布稠密平原地区。这就体现了支持分布式光伏发电系统入网的重要性。但支持入网就会增加国家电网县级分公司的业务量。培训大量的技术服务人员,同时必须有与其配套的设备,如双向计费电表以及管理设备。增加计费服务工作量不但要有售电服务,还要有购电服务。最为重要的是支持光伏发电入网不能为县级电网公司带来经济利益,这也是需要亟待解决的问题。
三、结语
对不可再生能源的危机感,对健康生活环境的追求,激励着人们对绿色能源的开发探索。对太阳能的转化利用,在光伏发电技术层面有了长足进步,但是对其合理的应用还需努力探索,期待有更先进的技术,更合理的管理应用。
参考文献:
[1]蔡宣三.太阳能光伏发电发展现状与趋势[J].电力电子,2007,
5(2):3-6.
[2]罗运俊,何梓年.太阳能利用技术[M].北京:化学工业出版社,
2005.
[3]喜文华.太阳能实用工程技术[M].北京:化学工业出版社,2001.
(责任编辑:王祝萍)