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中国分布式电源发展现状

作者:蒋莉萍、李琼慧等  来源:中国电力知库  发布时间:2018-6-15 8:31:44

中国储能网讯:尽管国家发展改革委发布的《分布式发电管理暂行办法》给出了分布式电源的定义,但由于该定义并非严格的技术定义,所以很难根据该定义对我国分布式电源进行统计。目前,除分布式光伏外,我国尚无官方正式公布的分布式电源发展数据。为了便于对我国分布式电源发展情况有个整体的了解,我们按照国家定义的分布式电源的类型,根据电网企业按接入电压等级的数据,对我国分布式电源的发展情况进行总体分析。

我国分布式电源的发展以分布式光伏为主,分布式光伏的开发规模已超过小水电。根据电网企业不完全统计,截至2016年年底,35kV及以下电压等级接入项目装机容量为6587万kW。其中光伏发电、小水电、资源综合利用、生物质能发电、风电和分布式天然气发电装机容量占比分别为40%、29%、14%、6%、5%和2%。

我国分布式电源接入电压等级以10kV接入为主。根据电网企业不完全统计,截至2016年年底,分布式电源接入35kV、10kV和380V的装机容量占比分别为9%、61%和30%。

目前,我国分布式电源消纳方式以“自发自用、余电上网”为主。根据电网企业不完全统计,截至2016年年底,接入35kV及以下电压等级的分布式电源项目中全部上网、余电上网和全部自用的装机容量占比分别为21%、50%和29%。

从我国分布式电源的地域分布来看,接入35kV及以下电压等级的分布式电源项目一半以上位于中东部地区,中东部十二省(中东部十二省指北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、湖北、湖南、河南、江西。)开发规模约占全国规模的56%。

分布式光伏

我国太阳能光伏发电的发展始于分布式。进入21世纪以来,随着农村无电地区电力建设和太阳能光伏发电成本的下降,我国先后实施了“西藏无电县建设”、“中国光明工程”、“西藏阿里光电计划”、“送电到乡工程”及“无电地区电力建设”等多项国家计划,通过光伏发电解决西部无电地区用电问题,带动了国内光伏电池制造能力。从2004年开始,在欧洲市场的拉动下,我国光伏产业快速发展,至2005年年底,我国光伏制造业形成了较为完整的产业链和规模化生产能力,2007年我国已成为世界最大电池和组件生产国,但光伏发电应用市场主要在国外,国内市场规模很小。受欧美“双反”影响,2009年我国开始启动国内光伏发电应用市场。我国分布式光伏发电的发展可以分为三个阶段。

第一阶段(2009—2012年):随着光伏发电技术的日益成熟、成本的逐渐降低,尤其是2009年“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程项目”的实施,加快了分布式光伏发电系统在国内市场的应用。这一阶段,国内光伏发电应用市场规模很小,主要以分布式的建筑光伏为主,国家对分布式光伏发电主要采用初投资补贴的激励政策。这一阶段分布式光伏发电增长速度很快,但总规模很小,截至2012年年底,我国分布式光伏装机容量不足200万kW。

第二阶段(2013—2015年):2013年是我国光伏发电发展的里程碑。这一年,出台了《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发)〔2013〕24号),出台光伏电站分区域的上网标杆电价,也出台了分布式光伏发电全电量固定电价补贴的政策,国内光伏发电市场规模迅速扩大,特别是大型地面电站发展迅猛。这一阶段,国内光伏发电的发展主要以地面电站为主,尽管分布式光伏开发速度增长很快,但规模化发展还面临诸多困难。为此,2014年国家能源局印发《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》(国能新能〔2014〕406号),首次提出分布式地面电站的概念,将在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35kV及以下电压等级接入电网(东北地区66kV及以下)、单个项目容量不超过2万kW且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目,纳入分布式光伏发电规模指标管理。鼓励因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站。截至2015年年底,我国分布式光伏装机规模已达到736万kW。

第三阶段(2016年至今):受西部地区大型地面电站弃光问题突出,以及国家调整光伏开发布局,光伏发电开发布局向中东部转移等诸多因素的影响,特别是随着新一轮电改推进和“互联网+”技术的应用,中国分布式光伏开始进入规模化发展的新阶段。2016年我国分布式光伏装机规模突破1000万kW,2017年,我国分布式光伏更是出现爆发式增长,新增分布式光伏规模有望突破2000万kW。

根据国家能源局公布的数据,2013—2016年我国分布式光伏装机容量如图所示,截至2016年年底,我国光伏发电累计装机容量达到7742万kW。其中,分布式光伏发电累计并网容量1032万kW,占13.3%。分布式光伏发电主要分布在东中部地区,浙江、江苏、山东累计并网容量居全国前三位,累计并网容量均超过100万kW。

上图2013—2016年我国分布式光伏累计装机容量

根据《国家电网公司促进新能源发展白皮书(2017)》公布的数据,截至2016年年底,分布式光伏发电累计20.35万户,是2015年累计并网户数的9倍,其中居民并网户数占86%。

分散式风电

为了优化风电布局,促进分散式风能资源的合理开发利用,促进风电产业持续健康发展,我国从2011年开始探索分散式风电开发模式。

2011年,国家能源局先后印发了《国家能源局关于分散式接入风电开发的通知》(国能新能〔2011〕226号)和《国家能源局关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知》(国能新能〔2011〕374号),指导全国分散式风电项目的开发。

2012年,《国家能源局关于印发“十二五”第二批风电项目核准计划的通知》(国能新能〔2012〕82号),核准了18项总规模83.7万kW的分散式风电示范项目,项目选址涵盖7个省区,既有资源丰富的“三北”地区,也有资源相对一般的中东部地区,其中12个项目位于陕西省内。从项目执行情况来看,除3个项目由于项目单位自身或场址问题停建外,其余15个项目均在“十二五”期间投产发电。

2017年,国家能源局印发《国家能源局关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》(国能发新能〔2017〕3号),进一步规范了分散式风电的建设要求,包括:要求分散式风电接入电压等级为35kV及以下电压等级,严禁向110kV(66kV)及以上电压等级送电等;要求各省级能源主管部门制订分散式风电发展方案;鼓励建设部分和全部电量自发自用,以及在微电网内就地平衡的分散式风电项目;提出风电建设红色预警地区应着力解决存量风电项目的消纳问题,暂缓新建分散式风电项目。

总体来看,分散式风电的开发在我国尚处于起步阶段,开发规模偏小、占比较低。截至2016年年底,全国20多个省份共有60多个分散式风电项目已建成发电,合计装机接近400万kW。

天燃气分布式

受天然气资源和燃机技术的制约,我国分布式天然气的发展起步较晚。2003年开始,一些企业先后自主建设了一批天然气分布式能源项目,之后,我国政府出台了一系列支持天然气分布式发展的激励政策。

2011年10月,国家发展改革委、财政部、住房和城乡建设部和国家能源局四部委联合发布《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(发改能源〔2011〕2196号),首次提出了我国天然气分布式能源的发展任务和目标,一是“十二五”期间建设1000个左右天然气分布式能源项目,拟建设10个左右各类典型特征的天然气分布式能源示范区域;二是到2020年,装机规模达到5000万kW。

2012年6月,四部委局联合下发《关于下达首批国家天然气分布式能源示范项目的通知》(发改能源〔2012〕1571号),公布首批4个天然气分布式能源示范项目目录。

2012年10月,国家发展改革委发布了新版《天然气利用政策》,提出优先发展天然气分布式能源系统。

2014年10月,国家发展改革委、住房和城乡建设部、国家能源局三部委联合印发《关于印发天然气分布式能源示范项目实施细则的通知》(发改能源〔2014〕2382号),希望通过示范项目的建设推动天然气分布式能源快速、健康、有序发展。

总的来看,我国天然气分布式能源的发展还处于起步阶段。根据中国城市燃气协会分布式能源专委会的统计,截至2015年年底,我国分布式能源项目(单机容量小于等于50MW,总装机容量200MW以下)共计288个,总装机容量1112万kW,其中已建成127个,装机140.5万kW,在建项目69个,装机160.3万kW;筹建项目92个,装机容量811万kW。

从项目类型来看,楼宇型天然气分布式项目有133个,占项目总数的46%;装机容量为23.1万kW,仅占2.1%;项目平均容量为1.7MW。区域型天然气分布式项目有155个,占项目总数的54%;装机容量为108.9万kW,占97.9%;项目平均容量为70.2MW。

从地区分布来看,已经建成的项目主要集中在天然气资源充足、经济发达的大城市,例如北京、上海等,其中,上海得益于2004年、2008年和2013出台的专项扶持政策,累计实施了34个天然气分布式能源项目,总装机容量达24.4MW。

从应用领域来看,主要集中在具有冷热电负荷需求的工商业用户,也有一些楼宇项目。其中产业园区(包括工业园区和生态园区等)项目个数占37.1%,装机容量占87.6%;综合商业体项目个数占7.3%,装机容量占3.8%;数据中心项目个数占5.6%,装机容量占3.5%;楼宇型项目(包括办公楼、学校、医院、酒店等)项目个数占45.1%,装机容量占4.1%;其他用户(包含工业用户)项目个数占4.9%,装机容量占1%。

本文节选自《中国分布式电源与微电网发展前景及实现路径》

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