每人一千瓦光伏研報(bào)07：公民電站和區(qū)塊鏈技術(shù)助維也納成為太陽(yáng)能城市

目錄

一、維也納光伏考察

二、奧地利:只要可再生電力,拒絕核電

三、正在成長(zhǎng)為主力能源的光伏

四、維也納公民光伏電站項(xiàng)目

五、維也納光伏理財(cái)模式評(píng)析

六、基于區(qū)塊鏈的電力交易創(chuàng)新

七、維也納能源公司引領(lǐng)的維也納模式評(píng)析

八、對(duì)中國(guó)的政策啟發(fā)和建議

一、維也納光伏考察

2020年7月25日,清華大學(xué)能源轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展研究中心的歐洲能源轉(zhuǎn)型萬(wàn)里行考察團(tuán)隊(duì)對(duì)奧地利維也納等城市進(jìn)行了考察。在維也納的城市低碳轉(zhuǎn)型歷程中,市民參與度非常高。本文將對(duì)維也納的光伏理財(cái)項(xiàng)目及該項(xiàng)目是如何促進(jìn)市民積極參與城市低碳轉(zhuǎn)型建設(shè)的進(jìn)行介紹。

多瑙河邊的小鎮(zhèn),漂亮的屋頂光伏。我們要考察的公民電站就在100米外。

位于多瑙河邊老廠廠區(qū)內(nèi)的公民光伏電站。有護(hù)欄無(wú)法靠近,只能在外面查看。

護(hù)欄里的光伏板

該光伏電站位于一座熱電聯(lián)產(chǎn)電廠廠區(qū)內(nèi),這樣的好處是并網(wǎng)很容易。這座電廠猜測(cè)屬于維也納能源公司(維也納最大的能源供應(yīng)商之一)。資料顯示,該公民電站共有約2300塊電池板,功率達(dá)450KW,發(fā)電直接為該地區(qū)的家庭和工業(yè)活動(dòng)供電。

二、奧地利:只要可再生電力,拒絕核電1． 奧地利概況

奧地利是一個(gè)位于中歐的內(nèi)陸國(guó)家,但在歷史上也被分類成西歐或者東歐的主權(quán)國(guó)家。奧地利與多國(guó)接壤,東面是匈牙利和斯洛伐克,南面是意大利和斯洛文尼亞,西面是列支敦士登和瑞士,北面是德國(guó)和捷克。首都兼最大城市是維也納,人口超過(guò)860萬(wàn)。國(guó)土面積83,855平方千米,同時(shí)由于阿爾卑斯山的存在,奧地利成為了一個(gè)山地國(guó),只有32%的國(guó)土海拔低于500米,最高點(diǎn)海拔3,798米。

奧地利曾是統(tǒng)治中歐650年到1918年哈布斯堡王朝的核心部分,維也納是神圣羅馬帝國(guó)和奧匈帝國(guó)的首都,并且?jiàn)W地利在民族上屬于日耳曼民族的居住地,和德國(guó)、瑞士、盧森堡同為德語(yǔ)區(qū),在歷史上和中歐及東歐的的匈牙利、捷克、波蘭都有緊密的關(guān)聯(lián)。如今的奧地利是一個(gè)半總統(tǒng)制的代議民主國(guó)家,下含九個(gè)聯(lián)邦州。

奧地利2020年的人均國(guó)民生產(chǎn)總值達(dá)到46500美元,是世界上最富有的國(guó)家之一。其人類發(fā)展指數(shù)在2014年排世界第21位。同時(shí)自1995年以來(lái)就是歐盟成員,是OECD的創(chuàng)始國(guó)之一。1995年簽訂申根協(xié)議,1999年接受并于2002年起使用歐元。

2． 奧地利的水電-歐洲電池

奧地利憑借阿爾卑斯山的水力資源大力發(fā)展水電發(fā)電。1990年以來(lái),奧地利電力生產(chǎn)一直是水電為主體。水電貢獻(xiàn)了該國(guó)總電力供應(yīng)中約70%的份額,其它合計(jì)約30%。

何繼江考察齊勒河上VERBUND公司的水電站

齊勒河上的這座水電站這是座徑流式的水電站,裝機(jī)規(guī)模小,但生態(tài)影響也小。有個(gè)無(wú)人值班的展廳,介紹VERBUND公司及其水電業(yè)務(wù)。VERBUND公司是歐洲最大的水電公司之一。奧地利水電一半以上來(lái)自VERBUND水力發(fā)電廠。

它旗下的水電站和抽水蓄能電站是綠色電池,有利于消納風(fēng)電光伏,可以為歐洲電網(wǎng)提供調(diào)峰資源。我感覺(jué),這個(gè)資源的潛力還沒(méi)有被充分挖掘。

3、核電場(chǎng)址上的可再生能源

核電從未出現(xiàn)在奧地利的能源結(jié)構(gòu)中,這是因?yàn)閵W地利是少數(shù)旗幟鮮明不支持核能發(fā)展的國(guó)家之一。

1972年開(kāi)始,位于多瑙河畔的茨文滕多夫核電站開(kāi)始興建,全民對(duì)于是否發(fā)展核電形成明顯分歧。于是1978年組織全民公投,50．4%的公民反對(duì)使用核能。奧地利國(guó)民議會(huì)因此通過(guò)了禁止在該國(guó)使用核能的法案。茨文滕多夫核電站還未開(kāi)始運(yùn)營(yíng)就廢止了。1986年切爾諾貝利核電站事故后,奧地利人民很慶幸當(dāng)時(shí)的選擇,支持棄核的人數(shù)又進(jìn)一步增加。直至今天,奧地利還在致力于推動(dòng)整個(gè)中歐的退核工作,多次對(duì)捷克和匈牙利興建核電的計(jì)劃表示不滿。

考察隊(duì)與茨文騰多夫核電站(左起:郭澍昱、何繼江、樊鐵男)

休眠的茨文滕多夫核電站場(chǎng)址

茨文騰多夫核電站邊上就是多瑙河

多瑙河邊上的電動(dòng)自行車

改造為光伏電站的茨文騰多夫核電站旁邊的餐廳,供沿著多瑙河騎行的游客使用。

當(dāng)?shù)氐貓D(河流為多瑙河)

核電站的冷卻需要大量水資源,因此選址在多瑙河邊。多瑙河是奧地利最重要的水源和水運(yùn)航道,這也是國(guó)民反對(duì)在多瑙河邊建設(shè)核電的一個(gè)重要原因?，F(xiàn)在多瑙河邊是騎行道路,休閑的自行車騎行量絡(luò)繹不絕,這座餐廳也是自行車的驛站,成為騎行人的一個(gè)好去處。如果核電站建成,此處勢(shì)必封鎖,普遍人員無(wú)法進(jìn)入。

2005年,EVN公司用250萬(wàn)歐元的極低價(jià)格買下了茨文滕多夫核電站及周圍24公頃的地皮,將之轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)培訓(xùn)參觀機(jī)構(gòu),供德國(guó)的技術(shù)人員學(xué)習(xí)。

EVN公司是一家歷史悠久的公司,可以追溯到1907年由奧地利大公爵在恩斯上方成立的省電力公司Landes-Elektrizit?tswerk。該公司建造了Wienerbruck水力發(fā)電廠,1911年投運(yùn)時(shí)是奧匈帝國(guó)最大的水庫(kù)式水電站。

現(xiàn)在的EVN公司是下奧地利州電力公司NEWAG與天然氣和區(qū)域供熱公司NIOGAS合并的結(jié)果。下奧地利聯(lián)邦州持有EVN公司很大比例的股份。EVN公司最主要的業(yè)務(wù)在下奧地利州,服務(wù)于800,000個(gè)電力客戶,200,000個(gè)天然氣客戶和40,000個(gè)熱能客戶。除了專注于提供能源(電,天然氣,熱能)外,EVN集團(tuán)的其他子公司從事飲用水凈化和廢水處理,垃圾焚燒,技術(shù)服務(wù)和電信領(lǐng)域。以及由AVN。EVN在保加利亞和馬其頓擁有220萬(wàn)電力用戶,在克羅地亞有天然氣業(yè)務(wù),在20多個(gè)國(guó)家有環(huán)境業(yè)務(wù)。

2009年,EVN公司在核電站場(chǎng)址上安裝了750kW的光伏,是當(dāng)時(shí)奧地利最大的太陽(yáng)能電站。參觀當(dāng)日由于是陰天,光照條件不足,下午兩點(diǎn)的實(shí)時(shí)發(fā)電功率只有約73kW,該電站累計(jì)產(chǎn)電量約4315 MWh,二氧化碳減排約2287噸。

由于原先核電站的選址已經(jīng)辦理了土地手續(xù),因此改造為光伏電站都不需要購(gòu)買昂貴的土地許可證。現(xiàn)有的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施也是一個(gè)現(xiàn)成的優(yōu)勢(shì),建成后的30年內(nèi)每年都會(huì)對(duì)電力線路進(jìn)行定期檢修,一直保持著良好的使用狀態(tài),因此新建光伏系統(tǒng)也可以快速并網(wǎng)。

圖中是茨文滕多夫核電站附近的杜恩羅爾燃煤電廠。由于核電廠建成后從未投入運(yùn)營(yíng),所以在旁邊修建了此燃煤電廠以最大化利用核電站留下來(lái)的電力基礎(chǔ)設(shè)施。自1986年開(kāi)始運(yùn)行后,它一直是奧地利東部供應(yīng)安全的基石。

隨著奧地利明確2050年實(shí)現(xiàn)碳中和國(guó)家的戰(zhàn)略,2030年實(shí)現(xiàn)100%可再生電力,奧地利開(kāi)始有計(jì)劃地關(guān)停國(guó)內(nèi)的煤電廠。杜恩羅爾燃煤電廠在運(yùn)行33年后,于2019年2月被關(guān)停。這是奧地利境內(nèi)被關(guān)停的最后兩座電廠之一。2020年4月,奧地利正式關(guān)停國(guó)內(nèi)的最后一座燃煤電廠,標(biāo)志著奧地利燃煤發(fā)電時(shí)代的結(jié)束,向2030年前停止使用化石燃料供電又邁進(jìn)了一步。

這也使奧地利成為了第三個(gè)停止燃煤發(fā)電的歐盟國(guó)家。此前比利時(shí)于2016年關(guān)閉了全部燃煤電廠。奧地利躊躇滿志要成為歐洲停止燃煤發(fā)電的亞軍的,但意外地是瑞典在4月16日,比奧地利提前一天宣布停止燃煤發(fā)電,把奧地利擠到了季軍的位置。

2019年杜恩羅爾燃煤電廠關(guān)停后,EVN公司在旁邊興建了一座垃圾熱電廠繼續(xù)使用電力設(shè)施,并利用下奧地利州的下水道淤泥發(fā)電發(fā)熱。該公司還計(jì)劃在不久的將來(lái)投資2000萬(wàn)歐元,將杜恩羅爾打造為創(chuàng)新能源基地。

杜恩羅爾燃煤電廠附近的垃圾熱電廠

參觀垃圾電廠時(shí),團(tuán)隊(duì)還見(jiàn)到了可充8輛電車的充電樁,有兩臺(tái)EVN公司的電動(dòng)汽車正在充電。

從核電站至燃煤垃圾電廠再到光伏電站和垃圾熱電廠,茨文滕多夫的多瑙河邊的能源生產(chǎn)從水電開(kāi)始,排除了核電,結(jié)束了煤電,最終又回歸到可再生能源。完成了奧地利電力系統(tǒng)的一次升華。

4、風(fēng)電浪潮

奧地利水電以外的電源結(jié)構(gòu)在近30年逐步從化石能源逐步向可再生能源轉(zhuǎn)變。煤電緩慢減少、天然氣發(fā)電有所增加,生物燃料發(fā)電有顯著增加,風(fēng)電自2000年以來(lái)增速迅猛,現(xiàn)在發(fā)電量已經(jīng)超過(guò)煤電,略低于天然氣發(fā)電。

source: EIA

2002年,奧地利政府通過(guò)《綠色電力法》,鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)電,希望在水電優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,把奧地利打造成歐洲電價(jià)最便宜的國(guó)家之一。

風(fēng)電開(kāi)始迎來(lái)快速發(fā)展,2003年建造了總?cè)萘繛?76 MW的風(fēng)力渦輪機(jī)。一年內(nèi),發(fā)電廠的產(chǎn)量從139 MW(2002年底)增加到415 MW(2003年底),增長(zhǎng)了兩倍。

維也納城郊的風(fēng)電

維也納城郊的輸電鐵塔

考察團(tuán)在維也納參觀時(shí),見(jiàn)到了大量密密麻麻的風(fēng)電機(jī)和一排排的輸電鐵塔,在首都城市中極其少見(jiàn)。

2019年底,奧地利風(fēng)電裝機(jī)總規(guī)模為3159兆瓦。

三、正在成長(zhǎng)為主力電源的光伏1、光伏發(fā)電在奧地利展露頭角

奧地利光伏發(fā)電的高峰出現(xiàn)得比風(fēng)電要晚一些。直至2009年新的《綠色電力法》頒布,奧地利政府才開(kāi)始引入針對(duì)光伏的FIT激勵(lì)制度。至2012年底,奧地利的總光伏裝機(jī)量達(dá)到了363MW。盡管同年政府取消了500 kWp以上光伏裝置的補(bǔ)貼,但也引入了新的制度為總量超過(guò)115MW的大容量項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)貼。

source: pvaustria．a(chǎn)t

2019年底,奧地利人均光伏達(dá)到了192．1W,在所有歐盟國(guó)家中位列第11位,低于德國(guó)、意大利等國(guó)。

奧地利新增光伏容量中來(lái)自居民屋頂光伏系統(tǒng)的占比較高。

政府在2018年通過(guò)的“100萬(wàn)個(gè)光伏屋頂”計(jì)劃被當(dāng)作是該國(guó)實(shí)現(xiàn)更高太陽(yáng)能裝機(jī)量目標(biāo)的核心。根據(jù)數(shù)據(jù),至2018年底,奧地利約50%的總光伏裝機(jī)容量由居民貢獻(xiàn)。

2、光伏將是2030年100%可再生能源電力計(jì)劃的主角

2019年,奧地利聯(lián)邦政府提出到2030年可再生能源的電力要覆蓋奧地利100%(全國(guó)均衡)的用電量的目標(biāo)。因此,到2030年,奧地利承諾增加至少110億千瓦時(shí)的來(lái)自光伏系統(tǒng)的電量。這占該國(guó)2030年預(yù)測(cè)的總電力消耗量810億千瓦時(shí)的13．5%。這意味著,在未來(lái)十年內(nèi)奧地利需要將光伏裝機(jī)量從目前的1．6吉瓦(2019)增加到約13吉瓦。

source: pvaustria．a(chǎn)t

3、維也納要成為太陽(yáng)能城市

與斯洛文尼亞等國(guó)通過(guò)實(shí)施凈計(jì)量法刺激分布式可再生能源發(fā)展不同,在奧地利,提高公民參與度,使更多居民參與光伏能源發(fā)展的方式是普及光伏理財(cái),即將屋頂光伏當(dāng)作理財(cái)產(chǎn)品進(jìn)行推廣,以促進(jìn)居民安裝,生產(chǎn)和使用清潔的光伏能源。公民電站也是其中的一種形式,居民可以購(gòu)買光伏電站的股票并獲得投資回報(bào)?？疾靾F(tuán)在維也納考察時(shí)也見(jiàn)到了一個(gè)公民電站。這些項(xiàng)目大多由當(dāng)?shù)氐木S也納能源公司推出,將在后文進(jìn)行詳細(xì)介紹。

政府對(duì)于光伏能源生產(chǎn)的大力支持和維也納市民對(duì)參與城市低碳轉(zhuǎn)型建設(shè)的熱情使得這些全民光伏項(xiàng)目在維也納得以持續(xù)繁榮的發(fā)展。為了在維也納實(shí)現(xiàn)2030年100%可再生能源供電的目標(biāo),維也納能源公司計(jì)劃將繼續(xù)在露天場(chǎng)所和建筑物屋頂上安裝光伏裝置,擴(kuò)大光伏的適用范圍。至2030年,公司預(yù)計(jì)將投資4．8億歐元,再增加600兆瓦的光伏發(fā)電能力,使維也納成為一座太陽(yáng)能城市,并每年減少近20萬(wàn)噸的二氧化碳排放。未來(lái)十年內(nèi),維也納能源公司也將繼續(xù)穩(wěn)健地推出公民電站項(xiàng)目,并加快推廣區(qū)塊鏈技術(shù)的建設(shè)。目前,該公司為80萬(wàn)人提供了可再生能源。到2030年,這一數(shù)字預(yù)計(jì)可以超過(guò)150萬(wàn)。

接下來(lái),我們就針對(duì)奧地利首都維也納市光伏理財(cái)?shù)哪Ｊ竭M(jìn)行介紹。

四、維也納公民光伏電站項(xiàng)目

1、維也納能源公司介紹

維也納主要的光伏理財(cái)項(xiàng)目多是由維也納能源公司推出的。維也納能源公司 (Wien Energie) 從屬于維也納市政府,是當(dāng)?shù)刂饕哪茉垂?也是奧地利最大的能源供應(yīng)商。該公司每年出售約230億千瓦時(shí)的電能,天然氣和區(qū)域供熱,是一家綜合能源服務(wù)公司。其服務(wù)客戶包括200萬(wàn)居民,23萬(wàn)個(gè)商業(yè)和工業(yè)設(shè)施以及4500個(gè)農(nóng)業(yè)企業(yè)。2019年,維也納能源公司的營(yíng)業(yè)額為16．8億歐元,擁有2185名員工。

維也納能源公司重視供應(yīng)安全和氣候保護(hù)。該公司在最近幾年通過(guò)投資可再生能源,安全電源,電動(dòng)汽車和電信,為客戶提供了更多樣的能源方案,更加環(huán)境友好的電力生產(chǎn),天然氣,供暖和制冷服務(wù),促進(jìn)公司和維也納的低碳轉(zhuǎn)型。

2． 維也納能源公司推出公民電站

為了實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo),推廣太陽(yáng)能等可再生能源的使用至關(guān)重要。然而,在每個(gè)家庭的屋頂上建造獨(dú)立的屋頂光伏系統(tǒng)并非總是可行的,特別是在80%的人口都居住在公寓樓中的城市里。因此,維也納能源公司于2012年5月在Donaustadt推出了第一個(gè)公民光伏電站項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目有兩種參與形式:

1． 公民首先從光伏發(fā)電廠中購(gòu)買最多10個(gè)價(jià)值950歐元的光伏面板,維也納能源公司隨后從公民手中租用,運(yùn)行和維護(hù)這些面板,并銷售產(chǎn)生的清潔電力。對(duì)于每個(gè)租用的光伏面板,維也納能源公司會(huì)向公民支付年租金45歐元。在大約25年光伏系統(tǒng)達(dá)到了使用壽命后,公民還能獲得初始面板購(gòu)買費(fèi)用中約40%的返回,大約為380歐元現(xiàn)金。

source: WIen Energie

2． 第二種參與形式中,光伏面板直接由維也納能源公司投資建設(shè),但市民通過(guò)申購(gòu)這些發(fā)電廠的股份變相獲得相應(yīng)光伏資產(chǎn)的所有權(quán)(項(xiàng)目中不超過(guò)49%的光伏系統(tǒng)可供市民所有)。居住在奧地利的任何個(gè)人均可購(gòu)買此市民太陽(yáng)能發(fā)電廠的股份。然后,股份持有者會(huì)將該使用權(quán)授予維也納能源,以此獲得每年3．1%的報(bào)酬。在系統(tǒng)使用壽命到期后使用費(fèi)的支付隨即終止,公司還將以原始股份購(gòu)買價(jià)全額返還市民的初始資金投入。

2013年3月7日,維也納市的市選舉機(jī)關(guān)發(fā)起了“維也納想知道”的公民投票,其中一個(gè)投票題目為:「該城市是否應(yīng)該以公民光伏電站為例,進(jìn)一步發(fā)展可再生能源項(xiàng)目,并在公民的財(cái)政參與下實(shí)施?」選民以245231票贊成(67．06% ),120456票反對(duì)(32．94%)的結(jié)果通過(guò)此公投。這次公民投票,彰顯了維也納人對(duì)公民光伏電站項(xiàng)目的支持態(tài)度,同時(shí)也代表維也納人主動(dòng)參與城市能源轉(zhuǎn)型建設(shè)的決心。

2015年,公民光伏電站項(xiàng)目通過(guò)增加風(fēng)能擴(kuò)大了參與模式。在公眾的參與下,一個(gè)容量為3兆瓦的現(xiàn)代化風(fēng)力發(fā)電廠投入運(yùn)行,可以為1800戶家庭提供能源。

截至到2017年,維也納能源公司的第一個(gè)公民光伏項(xiàng)目已經(jīng)囊括了在維也納和下奧地利州運(yùn)營(yíng)的26家太陽(yáng)能發(fā)電廠和4臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)。該項(xiàng)目裝機(jī)總?cè)萘繛?9．3兆瓦,項(xiàng)目中光伏占地面積為19公頃,大約相當(dāng)于19個(gè)足球場(chǎng)的面積。5年時(shí)間內(nèi),該項(xiàng)目產(chǎn)生了超過(guò)50兆瓦時(shí)(MWh)的綠色電力,這相當(dāng)于一年內(nèi)550,000臺(tái)冰箱的耗電量,每年為維也納能源公司節(jié)省超17000噸碳排放。大約有10000名參與者在這些公民電站項(xiàng)目上投資了總計(jì)3500萬(wàn)歐元。

2020年5月18日,維也納能源在Unterlaa水庫(kù)上啟動(dòng)了到目前為止維也納的最大的公民光伏電站項(xiàng)目。Unterlaa水庫(kù)的體積為162000立方米,可滿足維也納每日需水量的三分之一以上,在維也納城市的供水中起著重要作用。新建的公民光伏電站作為維也納最大的光伏系統(tǒng),擁有6400個(gè)光伏模塊,可以滿足水庫(kù)40%日常抽水供水工作的能源需求。發(fā)電高峰時(shí)的剩余光伏電力會(huì)上網(wǎng)傳送至居民區(qū)。

該光伏電站項(xiàng)目的具體信息如下:

位置:Unterlaa水庫(kù)

輸出功率:1．92兆瓦

光伏模塊面積:1公頃

電站總面積:2．8公頃

電力供應(yīng):滿足Unterlaa水廠40%的能源需求,再加上約600戶家庭的年電力消耗量

二氧化碳減排潛力:每年706噸

維也納市民參與該光伏電站建設(shè)的方式主要是購(gòu)買理財(cái)憑證。每張價(jià)值250歐元的憑證可以為維也納能源公司客戶購(gòu)買者帶來(lái)每年60歐元的報(bào)酬,在購(gòu)買后的5年內(nèi)進(jìn)行支付。若投資公民并非維也納能源的用戶,則每年的報(bào)酬減至52歐元。在該項(xiàng)目中,維也納能源共售出5000張理財(cái)憑證,在一周內(nèi)全部售罄。面對(duì)市民高漲的熱情,公司又加售了5000份,累計(jì)250萬(wàn)歐元的憑證也全部售出。

除此之外,維也納能源公司還有屋頂光伏共享項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中,公寓樓中的所有住戶共享一套光伏發(fā)電系統(tǒng),通過(guò)智能電表將發(fā)出的電力平均分配到每個(gè)住戶中。這樣的共享系統(tǒng)可以滿足單個(gè)住戶每年30%的電力需求,剩余的電力則由維也納能源公司以優(yōu)惠的價(jià)格供應(yīng)。如果產(chǎn)生的電能超過(guò)房屋所需的電能,剩余的部分還可并入電網(wǎng)。這個(gè)項(xiàng)目適用于至少擁有50個(gè)住戶的公寓樓,在項(xiàng)目開(kāi)始之前必須有四分之三的住戶同意屋頂區(qū)域被租用給維也納能源公司。隨后公司會(huì)判斷屋頂光伏系統(tǒng)的技術(shù)可行性,然后向所有住戶發(fā)送太陽(yáng)能供電合同。大約六個(gè)月后,屋頂光伏系統(tǒng)就會(huì)完成搭建并投入使用。

source:Wien Energie

五、維也納光伏理財(cái)模式評(píng)析

1． 面板售后回租或申購(gòu)股份

在維也納能源公司推出的第一個(gè)公民電站項(xiàng)目中,維也納市民可以通過(guò)兩種方式參與。第一種方式是直接購(gòu)買光伏面板前者的初始投資至少為950歐元,至多可達(dá)9500歐元,即10塊面板,面向的投資群體更偏向中高收入群體。第二種方式是申購(gòu)電站股份掌握光伏資產(chǎn)共同所有權(quán)。通過(guò)申購(gòu)零散股份的方式,多個(gè)投資者可共享同一塊光伏面板的收益,對(duì)無(wú)法支付全額面板費(fèi)用的低收入群體更加適用。售后回租的現(xiàn)金流和年化收益率如下:

25年的投資期帶來(lái)的年化收益率為3．1%,這也是申購(gòu)股份的投資者可以獲得的報(bào)酬率。由于奧地利處于歐元區(qū),該國(guó)的基準(zhǔn)利率由歐洲央行設(shè)定。1998至2020年間,歐元區(qū)的平均基礎(chǔ)利率僅為1．82%,遠(yuǎn)低于維也納能源公司為市民投資者提供的3．1%收益率。因此,與其他資本市場(chǎng)相比更加誘人的薪酬使得公眾對(duì)電站項(xiàng)目無(wú)比熱情。盡管項(xiàng)目投資期為25年,投資者也可選擇在第五年之后將股份原價(jià)退還給公司,或?qū)⒐夥姘逋诉€給電站并獲得初始投資支出額的40%。

2． 公民電站理財(cái)憑證

在Unterlaa水庫(kù)的光伏電站項(xiàng)目中,每位市民可以從維也納能源公司購(gòu)買最多三份理財(cái)憑證,以資助電站的建設(shè)。每張憑證價(jià)值250歐元,可在購(gòu)買之后第二年起之后的5年內(nèi)為持有者帶來(lái)至少52歐元的收入,現(xiàn)金流示意圖如下。當(dāng)投資者屬于維也納能源公司客戶時(shí),還可選擇將60歐元的收益轉(zhuǎn)化為信用額度,直接遞減下一個(gè)季度的電費(fèi)和/或燃?xì)赓~單費(fèi)用。五年結(jié)束后,該憑證會(huì)自動(dòng)失效,相當(dāng)于一個(gè)投資周期的結(jié)束。

相較于回租面板或申購(gòu)股份,理財(cái)憑證的方式可以給部分市民帶來(lái)更高的投資回報(bào)率:非維也納能源公司的投資者僅能獲得1．32%的年化收益率,而客戶則可獲得高達(dá)6．4%的收益,計(jì)算數(shù)據(jù)如下。除了收益上的優(yōu)勢(shì),理財(cái)憑證的投資期僅有5年,相較于面板和股份的25年風(fēng)險(xiǎn)較小也更加可控。

因此,對(duì)于維也納能源公司的客戶投資者來(lái)說(shuō),參與這樣的光伏項(xiàng)目不僅使他們得以積極參與城市能源轉(zhuǎn)型的建設(shè),還能獲得不菲的投資回報(bào),是一個(gè)極佳的理財(cái)模式。由于電力公司投資的光伏項(xiàng)目相比之下投資風(fēng)險(xiǎn)較小,也促使更多風(fēng)險(xiǎn)厭惡的投資者加入公民電站的理財(cái)項(xiàng)目。除此之外,維也納能源公司允許持有者隨時(shí)將購(gòu)買的憑證轉(zhuǎn)讓給其他市民,這也增加了理財(cái)活動(dòng)的靈活性,充分調(diào)動(dòng)市民參與度。

從另一方面來(lái)說(shuō),不管是售后回租面板,出售股份或是理財(cái)憑證,對(duì)于維也納能源公司來(lái)說(shuō),以公民電站的理財(cái)形式獲得資金然后用于集中建設(shè)管理光伏裝備,是一種成本更低,效率更高的新增光伏容量的方式。公司得以系統(tǒng)性管理分布式能源以減少不必要的人力或維護(hù)支出,市民的高參與度在一定程度上也增加了融資的確定性。

總的來(lái)說(shuō),維也納能源推出的多種公民電站理財(cái)模式為維也納市民提供了一種便捷的參與城市能源轉(zhuǎn)型建設(shè)的方式。無(wú)論是購(gòu)買哪種光伏理財(cái)產(chǎn)品,市民都可以:

1． 無(wú)需自己維護(hù)和建設(shè)屋頂光伏系統(tǒng);

2． 無(wú)需與電力公司交涉分布式能源余電上網(wǎng)的方式;

3． 無(wú)需承擔(dān)光伏系統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

既為城市的低碳轉(zhuǎn)型做出了貢獻(xiàn),又可以獲得誘人的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。可以說(shuō)對(duì)能源公司和公民都是一種雙贏。

根據(jù)奧地利統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),在2011年時(shí)維也納有約154,000棟住宅樓,其中約68,000棟為公寓樓,過(guò)去的9年中,還不斷有新建筑拔地而起。對(duì)于維也納能源公司來(lái)說(shuō),這些住宅樓或公寓樓的屋頂大部分都可以用來(lái)安裝社區(qū)光伏系統(tǒng)或公民集體持有的小型電站。而目前的安裝率還只有約10%。新建筑尤其具有更大的潛力。若能通過(guò)光伏理財(cái)項(xiàng)目促進(jìn)更多能源社區(qū)的形成,并充分利用公共建筑物屋頂面積安裝光伏設(shè)備,每年的新增裝機(jī)容量一定能得到進(jìn)一步提升。列支敦士登的光伏成就已經(jīng)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。雖然發(fā)展方式與公民電站不同,彈丸小國(guó)列支敦士登就是通過(guò)在建筑上安裝光伏設(shè)備成為了目前全球人均光伏量最高的國(guó)家。

若維也納能源公司能將目前的光伏理財(cái)項(xiàng)目進(jìn)一步拓展,調(diào)動(dòng)全民積極性在更多的建筑屋頂上安裝光伏,2030年維也納很有可能達(dá)到人均一千瓦光伏的目標(biāo)。

在此基礎(chǔ)上,若維也納模式能在整個(gè)奧地利,甚至其他歐洲國(guó)家進(jìn)行推廣,或是輔助其他的光伏政策,或當(dāng)作主要的激勵(lì)模式進(jìn)行推廣,更多國(guó)家的居民就可以參與到光伏容量的建設(shè)中來(lái),為國(guó)家的低碳能源轉(zhuǎn)型添磚加瓦。

六、基于區(qū)塊鏈的電力交易創(chuàng)新

2019年,響應(yīng)歐盟的《清潔能源計(jì)劃》,維也納公司還推出了屋頂光伏項(xiàng)目的新形式— 支持居民間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)電力交易的能源社區(qū)。在維也納的Krieau地區(qū),維也納與Viertel Zwei的100位居民合作,測(cè)試了如何以社區(qū)為單位共享甚至出售屋頂光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電力。該項(xiàng)目是維也納能源公司智慧城市試點(diǎn)項(xiàng)目的一部分,也是奧地利第一個(gè)能源社區(qū)。

項(xiàng)目的流程是這樣的:維也納能源公司在兩座公寓建筑樓上安裝了總輸出功率超過(guò)100KW的光伏模塊,為100名居民供電。與普通的屋頂光伏共享項(xiàng)目類似,參與者們平均分配光伏板產(chǎn)生的能量,因此每位居民可以獲得1Kw的配額。他們可以根據(jù)家庭的用電器使用情況自己消耗產(chǎn)生的電力,然后將盈余電力出售給公寓樓中的其他住戶使用或臨時(shí)存儲(chǔ)在小規(guī)模區(qū)域儲(chǔ)能系統(tǒng)中。居民可以通過(guò)一個(gè)應(yīng)用程序方便的控制其家庭用電量,且所有數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)記錄在云端。由于未使用的太陽(yáng)能不會(huì)反向饋至電網(wǎng)進(jìn)行二次調(diào)度,因此購(gòu)買者無(wú)需支付任何使用網(wǎng)絡(luò)的附加費(fèi),這可以減少約三分之一的電費(fèi)。同時(shí),輸電線上的能量損失被降到最低,進(jìn)一步提高了寶貴的清潔能源的利用率。

區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用在這類能源共同體框架的建設(shè)中尤為重要。該技術(shù)本質(zhì)上是用于存儲(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域交易數(shù)據(jù)和信息的共享數(shù)據(jù)庫(kù),以去中心化和信任機(jī)制為主要特征。而去中心化這一與屋頂光伏等分布式能源十分契合的特質(zhì),使得該技術(shù)在能源領(lǐng)域得到應(yīng)用。在Viertel zwel項(xiàng)目中,當(dāng)無(wú)人使用的光伏能源轉(zhuǎn)售至其他居民處時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)可以自動(dòng)記錄此點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交易,并確保賬單安全透明;當(dāng)電力在多個(gè)用戶之間傳輸時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)也能夠記錄實(shí)時(shí)用電信息,實(shí)現(xiàn)多種交易角色之間的協(xié)調(diào)和優(yōu)化傳輸,以提高系統(tǒng)的效率,減少浪費(fèi)。在整個(gè)能源社區(qū)中,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用使居民的電力交換,用電計(jì)費(fèi)和支付都變得更加便捷且有據(jù)可循。如下圖。

source: Riddle&Code Showcase

當(dāng)系統(tǒng)中有盈余光伏能源存在時(shí),居民也可以選擇使用該能量為外接的電動(dòng)汽車充電,實(shí)現(xiàn)更有效地能源共享。

source: Riddle&Code Showcase

目前在Vierel zwel推出的光伏設(shè)施,電表,和儲(chǔ)能設(shè)備都是維也納能源公司與初創(chuàng)公司Riddle&Code一起開(kāi)發(fā)的。Riddle&Code會(huì)為每位居民創(chuàng)建受信任的唯一身份,然后將特殊的芯片配備在各種連接設(shè)備上,如家用電表,光伏板和電動(dòng)汽車充電器,使之支持各種云端分類賬系統(tǒng)上的自動(dòng)化操作,以便集成到區(qū)塊鏈中實(shí)現(xiàn)對(duì)等的能源交易。通過(guò)搭建安全的公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),每個(gè)設(shè)備可以視作一個(gè)虛擬的錢包,實(shí)現(xiàn)資金的發(fā)送和接受。

維也納能源公司還與博世公司(Bosch)共同開(kāi)發(fā)了一款智能冰箱,基于區(qū)塊鏈技術(shù)幫助用戶控制、追溯冰箱的電力消耗,以減少家庭電器的用電量。比如,客戶可以隨時(shí)在云端檢查設(shè)備當(dāng)前消耗的電量,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。這可以大大改善舊廚房電器耗電量持續(xù)較高的情況。居民能夠看出目前的能量是來(lái)自于電網(wǎng)還是鄰居屋頂光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的光能,某些時(shí)段自主選擇更換冰箱的電源。得益于區(qū)塊鏈技術(shù),冰箱還可以通過(guò)應(yīng)用程序自動(dòng)生成賬單并將耗電量數(shù)據(jù)發(fā)送給維也納公司,這不僅節(jié)約了時(shí)間,還可以幫助客戶分析和估算未來(lái)的能耗,以避免不必要的功耗。

目前在Vierel zwel試點(diǎn)的能源社區(qū)模式還沒(méi)有在整個(gè)維也納地區(qū)廣泛推廣,其中涉及的理財(cái)模式還未可知,但可以想象,基于維也納公司已經(jīng)安裝建設(shè)的屋頂光伏系統(tǒng),當(dāng)類似的P2P社區(qū)擴(kuò)展到整個(gè)維也納,電力共享和區(qū)塊鏈技術(shù)可以大大提高屋頂光伏能源的利用率,并降低用戶的用電成本,成為智慧城市的另一資源節(jié)約優(yōu)勢(shì)。

七、維也納公司引領(lǐng)的維也納模式評(píng)價(jià)

維也納能源公司推出的各種全民光伏項(xiàng)目已經(jīng)受到了國(guó)際專家的廣泛關(guān)注。由這樣一個(gè)綜合能源公司引領(lǐng)城市能源轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢(shì)如下:

1)在一個(gè)國(guó)家、城市向可再生能源轉(zhuǎn)變的歷程中,每一個(gè)公民的作用都至關(guān)重要。調(diào)動(dòng)起盡可能多的公民積極參與城市脫碳才可能在盡可能多的地方同時(shí)生產(chǎn)和消耗可再生能源。維也納能源作為維也納最大的能源供應(yīng)商,為超過(guò)200萬(wàn)人提供電力服務(wù),與每個(gè)客戶都有直接的聯(lián)系。參與由維也納能源公司推出的公民電站項(xiàng)目獲得收益直接抵減電費(fèi),或加入能源社區(qū)直接獲取不包含網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用的低電價(jià),對(duì)居民來(lái)說(shuō)是不費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又可以直接為城市低碳轉(zhuǎn)型作出貢獻(xiàn)的很好的方式。因此,基于本身的市場(chǎng)角色,由能源公司牽頭促進(jìn)可再生能源社區(qū)的形成是比較好的方式。

2)分布式能源的增加不可避免的會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響,而維也納能源作為一個(gè)電網(wǎng)公司,對(duì)于光伏板和其他電力設(shè)備的并網(wǎng)具有更強(qiáng)、更加自上而下的可控性。它也可以更好地協(xié)調(diào)集中式發(fā)電設(shè)備和分布式光伏板發(fā)電的平衡,從而最大化清潔能源的利用率,減少由電路擁堵帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)成本。這為清潔能源可持續(xù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。盡管其他感興趣的行業(yè)參與者也可以提供類似的項(xiàng)目模式,為公民提供參與光伏建設(shè)的機(jī)會(huì),但相比維也納能源公司,行政工作和居民聯(lián)絡(luò)工作都會(huì)變得更加復(fù)雜,甚至可能降低民眾的接受程度。因此,不管是屋頂光伏項(xiàng)目還是區(qū)塊鏈技術(shù),由維也納能源公司來(lái)推廣都是合適的。

八、對(duì)中國(guó)的政策啟發(fā)與建議

1、每人一千瓦光伏的另一種實(shí)現(xiàn)形式。光伏理財(cái)在我國(guó)人口稠密的城市地區(qū)尤其適用。城市中的年輕人多住在租房中,并沒(méi)有房產(chǎn)權(quán),經(jīng)常更換住所的情況下作為承租人也無(wú)法代替房東參與同一公寓樓的光伏共享項(xiàng)目。因此對(duì)于這部分人來(lái)說(shuō),通過(guò)光伏理財(cái)項(xiàng)目在別的建筑上安裝光伏或建設(shè)光伏電站是最佳的參與可再生能源建設(shè)的選擇。

2、隨著我國(guó)光伏發(fā)電由補(bǔ)貼依賴逐漸進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng),提高分布式光伏的建設(shè)水平越發(fā)重要。普及全民光伏理財(cái)?shù)哪Ｊ娇梢允且环N有效調(diào)動(dòng)市民積極性,在參與城市轉(zhuǎn)型建設(shè)同時(shí)獲得經(jīng)濟(jì)回報(bào)的方式。

3、但在不同的社會(huì)背景下,光伏理財(cái)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要因地制宜,在充分考慮國(guó)內(nèi)體制的前提下引入,不然或有非法集資的可能。

4、維也納模式的成功也顯示了綜合性能源服務(wù)公司牽頭促進(jìn)居民參與可再生能源建設(shè)的便利之處。若在我國(guó)進(jìn)行推廣,由電力公司推出理財(cái)項(xiàng)目進(jìn)行融資,若是共享的屋頂光伏,則由物業(yè)公司從中協(xié)調(diào)住戶參與;若是個(gè)人投資者則直接與電網(wǎng)公司進(jìn)行交易。無(wú)論是哪種項(xiàng)目參與者都無(wú)需維護(hù)或安裝實(shí)際面板,理財(cái)收益也可直接抵消電費(fèi)賬單,既不費(fèi)時(shí)也不費(fèi)力。一經(jīng)推出,簡(jiǎn)化的參與流程可能會(huì)大大提高市民的參與度。

5、在能源互聯(lián)網(wǎng)的大背景下,未來(lái)電力系統(tǒng)中能量和信息的傳遞必將更加高效。區(qū)塊鏈作為新一代互聯(lián)網(wǎng)去中心化技術(shù)的重要組成部分,可以極大提高能源供給側(cè)的信息透明度,提高分布式能源售用電效率。我國(guó)目前的新能源市場(chǎng)正在面臨退補(bǔ)帶來(lái)的種種風(fēng)險(xiǎn),若能有區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助以提高能源資產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)利用和交互,促進(jìn)集中式和分布式能源之間的信息集中共享,能源建設(shè)和交易的成本都可以降低。借助區(qū)塊鏈重新思考能源領(lǐng)域的生產(chǎn)關(guān)系將是一個(gè)重要的話題。

中國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和內(nèi)蒙古電力公司都應(yīng)該借鑒維也納能源公司的例子。

作者

李若水 美國(guó)杜克大學(xué)碩士研究生

沈建羽 德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)可再生能源系統(tǒng)碩士研究生

樊鐵男 德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)可再生能源系統(tǒng)碩士研究生

何繼江

公眾號(hào)簡(jiǎn)介

何繼江

清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院能源轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展研究中心常務(wù)副主任

清華大學(xué)科技與社會(huì)研究中心副主任

清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院博士

清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所博士后

清華MBA校友能源環(huán)保協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)

這是何繼江的個(gè)人微信公眾號(hào),也發(fā)布能源轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展研究中心研究團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)文章。

普及綠能,淘汰碳能。

推動(dòng)能源革命,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展