分布式能源在中国有哪些潜力?
来源:交能网 2018/7/31
关键词: 分布式能源 多能互补 电池储能
分布式能源在我国正处在一个飞速发展的阶段，在政策和资本的助推下，“十三五”期间，我国分布式光伏项目将全面开花，进入加速发展的快车道。交能网推出分布式能源系列，从概念、技术、发展现状、发展趋势、商业模式、到技术应用等方面对分布式能源进行深入透彻的介绍。
本篇作为分布式能源系列完结篇，将对未来的分布式能源系统潜力与商业模式进行大解析。
正如前几篇的介绍，分布式能源不仅包括我们已经讨论的那些发电技术，还包括将不同能源整合在一起的综合解决方案，以及电动汽车、电池、燃料电池等关键技术。这些技术在中国未来有巨大的潜力。这些技术主要包括以下几种类型：
1. 电池储能
储能是目前全球快速发展的新能源产业。中国储能产业经过十多年的发展，正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要阶段。截至2016年底，中国投运的储能项目累计装机规模24.3吉瓦，大部分是抽水蓄能，其中电池储能的只有243兆瓦。电池储能中锂离子电池和铅蓄电池占主要份额，其中锂离子电池占约59%，同比增长78%。2016年，中国新投运电池储能项目的装机规模达101.4兆瓦，同比增长299%。2016年新增规划、在建的电池储能项目的装机规模约为845.6兆瓦，预计短期内中国电池储能装机规模还将保持高速增长(CNESA，2017)。
锂电池在储能中的应用主要是电网储能(电力辅助服务、可再生能源并网、削峰填谷等)、基站备用电源、家庭光储系统、电动汽车光储式充电站等领域。从储能市场应用分布看，分布式发电及并网领域的新增投运规模同比增速最大，为727%，其次是可再生能源并网领域，同比增速为523%(CNESA，2017)。地域分布上，新增投运的电池储能项目主要分布在西北和华东地区，并且华东地区的储能应用主要在分布式发电及微网项目。
2017年9月22日，国家发改委、国家能源局等五部门在《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》中明确提及“鼓励在用户侧建设分布式储能系统。研究制定用户侧接入储能的准入标准，引导和规范用户侧分布式电储能系统建设。支持具有配电网经营权的售电公司和具备条件的居民用户配置储能，提高分布式能源本地消纳比例、参与需求响应，降低用能成本，鼓励相关商业模式探索。”
2. 电动汽车
2012年，中国《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》提出，到2020年中国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆(SC，2012)。在中国2030年能源战略规划中，交通的电动化也是重要的发展战略。
当前中国环境污染治理的紧迫性、保障能源安全的严峻性，促使中央政府及地方政府出台了一系列发展电动汽车及储能技术的法规政策。企业也在政府的推动下，大力发展电动汽车及储能技术，中国的电动汽车及储能电池占全球市场份额逐年增加。
长期来看，电动汽车和储能技术将是石油强有力的替代品。虽然电动汽车和储能技术的发展目前还没有对石油替代产生实质性影响，但近年来电动汽车和储能技术进步迅速，电动汽车发展的石油替代是中国减少石油对外依存的最重要方面。同时，电动汽车作为一种储能技术的重要应用，有可能成为一种非常重要的灵活负荷和储能设施，吸收大量新能源电力(特别是在风电和光伏大发展期间)。因此，中国将有可能在全球迅速兴起的电动汽车和储能技术领域拥有重要地位。
3. 氢能和燃料电池
氢能是一种清洁高效的能源。近年来氢能燃料电池受到政府和企业的高度重视，其原理是以电化学反应方式将燃料(氢气)和氧化剂(空气)的化学能转换为电能。氢能燃料电池在汽车领域的应用已开始初见端倪。目前中国运行中的35兆帕加氢站有4座，分别位于北京、上海、郑州和广州。
目前氢气的主要来源有煤制氢、焦炉气副产氢、天然气制氢等，未来随着分布式的发展和燃料电池汽车产业的发展，可再生能源分布式制氢将成为氢气的重要来源。
4. 多能互补及微网
近几年来，随着中国工业园区的建设发展、微网和新能源发电的普及以及新投资模式的不断升级，发展多能互补概念下的终端一体化集成供能系统成为趋势。为了支持这种新的发展趋势，国家能源局2016年启动了多能互补集成优化示范工程建设，并强调这是构建“互联网+”智慧能源系统的重要任务。国家能源局公布的首批多能互补集成优化示范工程入选项目有23个。
示范项目中多数为终端一体化集成供能系统。相关规划设计方案已经完成，但由于项目复杂度等多种原因，一些项目还处于未开工状态。除此之外，在多能互补概念公布之前，就已经存在大型城市综合能源站等相关示范项目，在分布式燃机与能源梯级利用方面取得了一定示范效果。
多能互补可以为中国各类园区建设提供灵活性解决方案，内部灵活性可以帮助企业盈利，外部灵活性可以提高中国能源供应安全稳定。大范围发展多能互补对燃气利用有一定好处，也对大规模消纳新能源背景下的电网调峰调频能力有所补充(Zheng and Wenlin，2017)。
结合中国正在进行的能源体制改革，可以期待未来电力行业发电计划放开、现货市场出现和终端电价调整后的多能互补项目，会在比园区更加广泛的区域范围甚至大型城市供能领域发挥更大的作用。结合其他能源领域的体制改革，逐渐将打破以单一电网、热网、气网运营的模式，打破不同业务部门协调困难、规划不统一、运营效率不高的困境。这将为各领域的体制改革提供标杆，也满足民众和企业对能源便利、用量与价格的期待。
由此可见，未来的中国能源系统中，分布式能源在这几个方面将大爆发，你们准备好了么?