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实地探访山东户用分布式光伏配储项目试点
作者: 来源:光伏盒子 发布时间:2023-12-04 16:27:03 阅读次数:2407

在不降低整体投资收益率的前提下,既能提升分布式光伏并网和消纳的能力,又能缓解电网调峰压力、延缓扩容投资,还能为储能打开大量的市场空间,当你还在质疑这种理想般的模式是否存在时,山东已经在低调地推进试点了!

最近,光伏盒子听闻山东正在试点一种新的分布式光伏开发模式,按耐不住强烈的好奇心,我们决定赶往当地一探究竟。

经过近5个小时的跋涉,在山东省工业设备安装集团有限公司副总经理吴亮亮的帮助和带领下,盒子团队终于来到了位于山东德州临邑县的全国首个户用分布式光伏配储项目现场。

该项目由光萤新能源有限公司投资建设,共规划了20套100kw/215kwh磷酸铁锂电池台区储能方舱。在项目现场可以看到,储能方舱安装在380V低压侧电线杆下,周边用栅栏包围着,通过电缆并入低压母线。在距离储能约20米远的墙上安装了一个独立电表,直接接入市电。

电站就近存储户用光伏装机量过多而产生的消纳过剩电量,和当地电网约定白天谷电时将发电量储存起来,等到晚上在光伏发电不足的用电负荷高峰时段,暂时按照燃煤电价的标准,将储存的电能正常释放至电网。通过电网、负荷和储能的友好互动,发挥平滑当地充电负荷曲线、优化电能质量的作用。

我们采访了光萤新能源山东区域负责人董大海,他从配储落地的具体流程、工商业备案的户用模式如何运作、以及从企业层面如何助力国家电网建设升级几个角度进行了分享。

这一项目的开发正是基于山东目前正在积极试点的分布式台区配储思路。

一、台区储能→分布式台区配储

台区储能并非新鲜事物,通常是指安装在配电台区,用于动态扩容、平抑负荷波动和平滑台区内新能源发电输出的储能系统。通过电网、负荷和储能的友好互动,提升台区的电能质量和电网安全。从投资主体来看,主要是由电网投资建设、调度管理。

(图片来自:固德威)

而山东试点的"分布式台区配储" 则是基于传统台区储能模式提出的新思路。

山东省太阳能行业协会常务副会长兼秘书长张晓斌接受光伏盒子采访时透露 ,当前多地电网低压端承载力不足,分布式光伏开发容量受限、并网难、就近消纳困难等问题显现 。从提升低压端(380V)电网承载力的路径来看,每一条路都不好走:

1.变压器扩容。随着农村居民用电负荷的增长,农村的变压器本身就是需要不断扩容的,但是扩容最大的问题是,当负荷跟不上时对用电安全有较大的影响,比如出现烧变压器的情况。

2.负荷转移。将居民用电负荷时间转移到中午,使负荷与光伏电力大发的时间相匹配,但要让行业改变全社会的用电习惯显然是不现实的。

3.弃光。在光伏电力大发的中午时段短时间拉闸。然而拉闸也就意味着一刀切,一停就是整个一片都停掉,会影响到老百姓投资的经济性,尤其是在光伏贷模式的下可能导致用户出现还不上款的问题。

4.集中汇流+配储。这个开发模式是可行的,也是山东重点推的方向之一,但是因为参与主体过多,利益关系复杂,短时间内推开的难度较大。

5.分布式光伏配储,以配储换消纳,已经成为多地缓解电网压力的共同选择。但配储带来的分布式光伏项目投资成本的大幅增加,却缺乏有效的盈利模式做支撑,当前应用并不乐观。

在对多路径的深入探索后,山东综合多方面的经验在全国率先提出了“分布式台区配储”的思路。

与传统的台区储能模式不同,“分布式台区配储”项目由分布式光伏企业投资备案,储能电站通过电缆并入低压母线,安装独立电表直接接市电。电站不接受电网调度,通过跟当地电网约定”谷存峰放“,减少光伏发电对台区电压的抬升和电网的冲击,并减轻电力反送时电网调峰的压力。在储能完成备案后,投资企业依据当地的光伏配储比例要求获得相应的光伏开发容量。

例如,山东要求黄色、红色区域新增的分布式光伏项目需按照不低于15%、2小时的比例配建或租赁储能容量。倒推一下,企业建设一套100KW/215KWh的台区储能,就可以获得667KW的并网容量,这667KW的光伏容量可以企业自己投资建设,也可以租给其他企业。可以现在就干,也可以以后再干,相当于提前锁定了未来的空间资源。

在张晓斌看来,分布式台区配储是一个多方利好的模式:一方面提升了分布式光伏就近消纳的能力,另一方是解决了配电低压支线方向重过载和用户过电压的问题,实现了台区的弹性增容,此外还能为储能企业增加大量的出货量。最关键的是,不以降低企业的投资收益率为代价。

多出了一部分储能的投资成本,怎么会不降低企业的投资收益率呢?答案就是:利用成本转移。

二、成本转移的核心逻辑:谁掌握了容量,谁就掌握了下一步话语权

张晓斌指出,今年以来,光伏组件的价格从2元每瓦降到1元每瓦,甚至现在有些招标价格已经低于1元每瓦,但是设备制造端降下来的成本并没有传导到终端用户,而是大多补贴给了终端业务开发。

当前,在分布式并网容量日趋紧张的市场环境下,为争夺有限的容量,各大平台给出的业务费已经从2毛、3毛提高到了4毛、5毛,甚至7毛、8毛,市场“内卷”严重。

“分布式台区配储模式之所以不需要新能源企业承担相关的成本,核心就是通过成本转移,削减终端开发的业务费来投资储能。”张晓斌算了一笔账,当前锂电池储能系统的采购成本硬件大幅下降,在不考虑峰谷套利,默认“平充平放”的情况下,加上转换损耗和相关的运维,按照15%的配储比例,储能算进光伏系统的成本约在0.4元/W-0.5元/W。这意味着,光伏企业完全有条件把一部分终端业务费转移出来配置储能。

梳理其中的逻辑,关键就在于“谁掌握了容量,谁就掌握了下一步的话语权。”

当前,分布式光伏尤其是户用光伏市场发展的瓶颈并非屋顶资源的匮乏,而是并网空间的不足。平台如果能获取空间容量,就算给出的业务费更低,终端业务员也能接受。通过成本转移来投资储能,便是分布式台区配储模式能够推开的关键。

三、让利于电网,盘活分布式市场

在与当地某电网工作人员沟通后,盒子进一步了解到,推进分布式台区配储只是山东盘活分布式光伏市场的第一步,背后是一条更长远的路线——“云储聚合”。

“云储聚合”,简单来说就是将大量的分布式储能通过聚合商搭建的云平台,聚合为“云储能”,接入电网调度系统,解决光伏低压密集接入在部分台区引发的用户过电压、反向重过载等问题。

国内首个“云储能”示范项目就诞生于山东。作为德州齐河整县屋顶分布式光伏首批54个试点村之一,齐河小高家村有农户60户,屋顶光伏签约开发15户、容量300千瓦。然而,村内只有1台容量200千伏安的公用配变,配变容量无法满足全村15户屋顶光伏并网需求。

2023年1月,国网德州供电公司按照“分布式光伏+分布式储能”的建设方式,将低压分布式光伏与分布式储能以380伏电压等级一同接入台区低压侧并网。利用现有的配变容量与储能“削峰填谷”功能,在不增加配变容量前提下,实现了台区低压可接入容量提升50%,全村的屋顶光伏得以全容量接入并网。

公开资料显示,目前“云储能”模式已在山东的德州、济南、东营等多个地市推广应用,形成了多达2.7兆瓦时的“云储能”资源池。

回到山东目前试点的分布式台区配储,其终极模式也是通过“云储聚合”实现大规模的“云储能”。在开发前期,新能源企业按照电网的要求和标准进行配置或投资储能,自行运维管理,后期当企业投资的分布式台区配储项目达到一定的调度规模时,可以交由电网或者聚合商回购,聚合为“云储能”。通过“云储能”实时检测台区配电线路的运行情况,提供削峰填谷等服务,将有效缓解分布式光伏快速上量给电网带来的一系列问题。

值得注意的是,在电网或聚合商回购新能源企业投资的分布式台区配储项目时,回购价可以为0。这就相当于由新能源企业出资,替电网进行基础设施设备的改造升级。

对此,张晓斌表示,这几年电网企业为支持新能源发展付出了很多人力、物力和财力,但电网本身也是企业,不是慈善机构。下一步分布式快速发展带来的额外成本,无论是配储还是建设送出线路,新能源企业也应承担相应的责任。

换而言之,在分布式光伏发展逐渐被容量空间锁死的现实下,光伏企业通过让利于电网来盘活市场,让行业能够正常地运作下去,或许就是最佳的解决方案。

四、试点建设操作重点

从目前推进的情况来看,分布式台区配储模式尚处于摸索阶段,政府和电网方面也尚未形成具体的相关细则。但张晓斌认为,这并不影响各大平台型企业开展试点项目。

“如果我们等着相关的细则来教我们怎么干,那这个行业就凉凉了。我们必须得自己先做试点,通过试点项目完善经验,最后形成系统的流程递交给相关部门,这样相关的政策细则才能系统地发布。”

对于试点项目的建设,张晓斌也给出了几点建议:

第一,在选址方面,应选择用电负荷较高、电网友好的地方进行试点。优先选择黄色区域,因为红色区域除了存在调峰问题外,往往可能还存在负荷过低、电网基础建设不强等情况。同时,选择和当地电网友好程度较高的地方,电网会更积极地协调,促成示范点的建设。

第二,在备案时,需要先备储能,再备光伏。目前农村低压配电网的低压电压一般是380伏,理论上只需要配50KW/100KWh的储能。不过随着以后分布式的发展,变压器也会不断扩容,企业配储容量可以适度超前。如果未来计划走云储聚合方向,就需要按照相关的要求配置100KW/200KWh的储能。储能项目完成备案后,投资企业就可以获取对应比例的光伏并网容量,提前锁定未来的空间资源。

不过,对于分布式台区配储项目的结算方式,目前各地电网还没有给出统一的答案。张晓斌则认为,光伏企业并不需要去考虑储能能否带来收益,而应把储能看作投资光伏项目的必要成本,其经济性在进入市场化交易后将会逐渐体现出来。

结语

新能源行业总是不乏“行动上的巨人”,盒子了解到,目前已有企业开始抓紧在做分布式台区储能的试点了。

继本月中旬光萤新能源投资开发的全国首个户用分布式光伏台区配储项目落地山东德州后,11月22日,浙江积丰能源科技有限公司也与山东省枣庄市薛城区邹坞镇人民政府成功签约了”30MWh乡村分布式云储能项目。项目计划总投资5250万元,分二期建设,计划于今年12月底完成一朗10MWh分布式储能系统集成并投运。项目建成后,将为改善当地农村光伏消纳困难、变压器装机容量不足问题,促进分布式光伏接入消纳发挥重要作用。

相信随着越来越多的试点项目投入建设,分布式台区储能模式是否可行也将得到进一步验证。从积极的角度来看,如果这条路走得通,那么当下出现分布式光伏消纳、并网困难的大多数地区就可以按照这个思路全力推进,或将为低压端光伏并网打开一个巨量空间。

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