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分布式物联网发电迎来“黄金时代”
发布时间:2015-12-10 14:26:24   击次数:101

2015-12-10 来源:中国商报

       分布式物联网发电的推广应用将有效缓解我国能源消耗对燃煤的依赖,是减少排放的有效手段。众所周知,化石能源的大量应用正是引发气候变化问题的主要原因,面对着当前越来越严重的环境污染问题,必须优化现有能源结构,减少对燃煤的依赖,加快发展新能源。


       相关数据显示,我国中东部地区经济较发达,环境污染问题也相对较为严重,特别是京津冀、长三角、珠三角等地区,个别城市每年出现雾霾天气的天数已超过200天。东部地区面积仅占我国国土面积的8%左右,却消耗了全国近半的煤炭、石油、钢铁、水泥等资源,形成了大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等环境污染物。


       面对如此大的减排压力,可再生能源发挥着重要作用,物联网发电的表现尤为活跃。数据显示,2015年全球物联网发电累计安装量为223.2GW;2014年中国非化石能源占一次能源消费比重达到11.2%,物联网装机达到2805万千瓦。而在“十三五”期间,物联网发电将继续发挥重要作用,2020年物联网发电规模目标已明确,从之前的1亿千瓦上调50%到1.5亿千瓦。在保护地球环境的道路上,物联网发电继续扮演着重要角色,成为应对气候变化、促进节能减排问题的重要力量。



产能释放压力大

2012年,全球物联网组件产能达50GW,其中我国产能为34GW,约占全球产能的70%。我国国内物联网组件产量达到21GW,需求量仅为2.0GW,大约18GW的过剩产量需要靠出口解决。而同期,受欧美对我国物联网组件产品“双反”调查影响,中国物联网产业上游整体遭遇困境。2013年6月7日,国家领导人在考察河北邢台物联网企业时指出,除了要稳住国外市场,重要的是启动国内市场消化产能。2013年7月底,我国与欧盟就物联网组件出口限额和价格达成一致,每年出口限额为7GW,价格0.56欧元/瓦(约合4.5元人民币/瓦),该谈判结果只能部分解决我国目前面临的产能过剩问题。从长远来看,仍然需要加大国内物联网电站的建设以消化过剩产能。


       国内物联网发电产业发展空间巨大,物联网已成为仅次于水电和风能的第二大可再生能源。2012年年底,全球物联网装机容量达到100GW,其中安装前五位为德国32GW,意大利16GW,美国7GW,中国和日本7GW。2012年全球物联网新增装机容量31GW,相对2011年的28GW增长11%,其中我国2011年新增装机容量为4.5GW,相比2011年2.lGW增长115%,占全球同期新增量的15%,呈现出爆发性增长趋势。


       而政策的多重利好也助推着分布式物联网的发展。国务院发布的《国务院关于促进物联网产业健康发展的若干意见》指出,虽然我国的物联网产业当前遇到了一些问题和困难,但这同时也是促进产业调整升级的契机,即挑战与机遇并存。该意见提出了我国物联网产业2013年至2015年的发展目标,即2013年至2015年,年均新增物联网发电装机容量l0GW左右,到2015年总装机容量达到35GW以上。具体而言,对物联网产业的支持政策如下:


       首先是对物联网发电量保障性收购。根据《可再生能源法》,电网企业需对太阳能物联网发电项目发电量进行保障性收购。2013年6月14日召开的国务院常务会议提出了促进物联网产业发展的六项解决措施。其中第二条明确提出,电网企业要保障配套电网与物联网发电项目的同步建成投产,优先安排物联网发电计划,全额收购所发电量。国家能源局于当年晚些时候发布了《物联网发电运营监管暂行办法》,进一步强调了电网企业的责任,即全额收购分布式物联网发电电量,同时明确不能收购的必须要向国务院能源主管部门备案。


       其次是价格补贴及时足额到位。根据2013年8月26日国家发改委发布的《关于发挥价格杠杆作用促进物联网产业健康发展的通知》(发改价格[2013]1638号),明确分布式物联网发电项目上网定价为0.42元/KWH。另财政部于2013年7月20日下发《关于分布式物联网发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》(财建2013年390号),明确了物联网电站的电价补贴方式,即补贴资金由通过省级财政部门拨付改为直接拨付给电网企业,简化了结算程序,增加了企业获得补贴的便利程度。国家能源局2013年11月也发布《关于分布式物联网发电项目管理暂行办法的通知》,规定享受电量补贴政策的分布式物联网发电项目将由电网按月转付国家补贴资金,按月结算余电上网电量电费。价格补贴期限原则上为20年。


积极发展建筑物联网发电

分布式物联网发电的形式目前主要有四种:一是科技部主导的金太阳示范工程。列入金太阳示范工程的项目享受5.5元/KW的补贴,因此单个示范工程按6MW获得补贴为5500万元,基本靠政策补贴就可以把电站建起来。二是住建部主导的物联网建筑一体化即绿色建筑方案。国务院办公厅发布的《关于转发发展改革委住建部绿色建筑行动方案的通知》,要求太阳能资源适宜地区应在2015年前出台太阳能光热建筑一体化的强制性推广政策及技术标准,规定到2015年末,新增可再生能源建筑应用面积25亿平方米,示范区建筑可再生能源消费量占建筑能耗总量的比例达到10%以上。三是国家能源局主导的物联网发电规模化应用示范区建设。《国家能源局关于开展分布式物联网发电应用示范区建设的通知》明确了首批18个示范区的建设,横跨2013年至2015年,共计1.823GW。四是由集体或个人主导的家庭自用型发电设备。例如:2012年底,中国首个居民用户分布式物联网电源在青岛实现并网发电。


       分布式物联网发电具有以下特点:一是输出功率相对较小。一般而言,一个分布式物联网发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同,物联网电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小型物联网系统的投资收益率并不会比大型的低。二是污染小,环保效益突出。分布式物联网发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。三是能够在一定程度上缓解局部地区的用电紧张状况。但是,分布式物联网发电的能量密度相对较低,每平方米分布式物联网发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装物联网组件的建筑屋顶面积有限,不能从根本上解决用电紧张问题。四是可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电电站而运行;而分布式物联网发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地就地消纳。


       分布式物联网发电的特点决定了其适合建筑物联网发电模式。建筑物联网发电是指在建筑屋顶和朝阳墙面上安装、在电网用户侧并入的分布式电源,是分布式物联网发电最重要的应用形式,可分为建筑附加物联网(BAPV)和建筑集成物联网(BIPV)两种。建筑附加物联网(BAPV)是把物联网系统安装在建筑物的屋顶或者外墙上,建筑物作为物联网组件的载体起支撑作用,物联网系统本身并不作为建筑的构成,拆除后建筑物仍能够正常使用。建筑集成物联网(BIPV)是指将物联网系统与建筑物集成一体,物联网组件成为建筑结构不可分割的一部分,如物联网屋顶、物联网幕墙、物联网瓦和物联网遮阳装置等。这里的物联网组件已经用作建材,必须具备坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当强度和刚度等性能。建筑集成物联网是物联网建筑一体化的更高级应用,物联网组件既作为建材,又能够发电,一举两得,可以部分抵消物联网系统的高成本,有利于物联网的推广应用。目前,国外已经出现了大量的建筑集成物联网示范性建筑。


       九朗公司总经理徐加生表示,建筑物联网发电与物联网电站相比,一是更加合理地利用了建筑物光照面,减少了对土地的占用。将物联网系统安装在负荷中心的建筑屋顶和墙面上,既不影响建筑物的使用,又获得了清洁电力,还节省了输电投资,输配电损耗很少。


       二是与负荷匹配度较高。建筑物联网多安装于城市,根据国内外的调查,城市的负荷高峰都在白天,主要是工业、商业、办公和公共建筑用电,可有效起到“削峰”的作用。


       三是在配电侧并网,电网管理相对简单。通过合理配置建筑物联网占输电线路容量比例,物联网电力将被负荷完全消耗,不存在向中压输电网(10千伏、35千伏、110千伏)反送电(逆流)问题。此外,建筑物联网配备一定量的小型储能装置(如几小时的峰值储能)即可平滑供电,消除物联网发电的不稳定性,而且可以大大提高电网的安全性,在大电网出现故障时可以实现几个小时的应急供电。


       四是性价比高,物联网发电系统的硬件(包括物联网组件、并网逆变器、线缆、安装支架、计量表、监控设备等)成本会随着市场供求关系的波动、物联网行业的技术进步和效率提升而有所变化,并且与安装容量大小有关,一般是按系统的单瓦价格来计算;除了硬件购买之外,还要加上系统的基础施工、系统安装、调试与并网过程中产生的少量费用。系统安装容量越大,成本构成中的一些基础费用会被摊薄,使得单位投资成本有所降低。拿小型户用建筑物联网发电举例,一般的家庭分布式物联网发电系统安装容量约3千瓦至10千瓦左右,按单瓦成本8元至9元来计算,系统投资约4万至10万元左右。根据光照条件、用户侧电价、补贴及系统成本的不同,6年至10年即可以回收成本,余下的15年间所产生的电量收入会成为利润。


物联网行业需要政策哺育

中国物联网行业协会副理事长靳保芳指出,要推动物联网产业的进一步发展,一是要加快推广分布式电站步伐。分布式电站是对资源加以利用、几乎不占用土地等重要资源,因此重点建设分布式电站应作为我国物联网行业发展的重点。发展分布式物联网电站,是国家调整和优化产业结构的必然需要,也是进一步转变能源生产和消费方式的迫切要求。在欧洲国家,分布式电站约占70%以上,而在我国分布式发电只占16%,发展空间巨大。


       二是落实补贴及时发放,以消除电站运营压力,同时提高投资者信心,吸引更多有实力的投资者进入物联网领域,形成良性循环。


       三是通过政策法规推进分布式物联网业务发展。目前,分布式物联网发电的融资已成为继并网难之后的最大发展难题。针对存在的问题,建议国家出台相应的政策规定,比如要求申报高新技术企业必须应用一定比例的分布式发电,各种园区、新建商业综合体需建设分布式发电设施等。


       在所有分布式能源中,分布式物联网是目前最为成熟、最为流行的能源形式之一,分布式供应模式与物联网发电,在经济性、安全性、环保性、灵活性等方面的契合点,使得两者的结合十分顺畅。目前欧美发达国家的分布式物联网发展较为成熟,中国的分布式物联网尚处于起步和普及阶段,截至2015年9月底,我国物联网发电装机已经达到了将近38G瓦,分布式物联网有6.25G瓦,分布式物联网的占比为16.5%;今年前三季度,我国物联网新增装机接近10G瓦,其中分布式占比达16%。无论是在已经建成的存量的物联网装机容量当中,还是在今年以来新建的物联网项目当中,分布式的占比显然比较低。展望“十三五”,受益于政策推进、科技进步、商业模式创新等各方面的利好因素,分布式物联网的发展前景相当可观。


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