長(zhǎng)三角地區(qū)可再生能源發(fā)展?jié)摿薮螅?/p>

2021年3月，世界資源研究所（WRI．ORG．CN）發(fā)布了《長(zhǎng)三角地區(qū)分布式可再生 能源發(fā)展?jié)摿霸妇啊贰?/p>

目錄

執(zhí)行摘要

中國(guó)在2020年9月的第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上提出了“努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的長(zhǎng)期氣候目標(biāo)，隨后在12月的氣候雄心峰會(huì)宣布了多個(gè)更新的2030年國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，包括“到2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25％左右，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上”。這些目標(biāo)的提出，不僅提振了全球應(yīng)對(duì)氣候變化的信心，也為國(guó)內(nèi)低碳轉(zhuǎn)型指明了方向。

全球能源部門(mén)的溫室氣體排放占排放總量的73％i，因此，能源系統(tǒng)的深度減排是實(shí)現(xiàn)全球應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的關(guān)鍵。當(dāng)下全球正在加速由化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型，隨著可再生能源的技術(shù)進(jìn)步和成本下降，分布式清潔能源正成為能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要組成部分。長(zhǎng)江三角洲地區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)三角地區(qū)”或“長(zhǎng)三角”）人口和產(chǎn)業(yè)聚集，能源消費(fèi)目前呈現(xiàn)出總量大、結(jié)構(gòu)高碳等特征。要推動(dòng)長(zhǎng)三角地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展，必須以綠色發(fā)展為引領(lǐng)，就近開(kāi)發(fā)利用可再生能源，構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的現(xiàn)代能源體系。

在全球范圍內(nèi)，分散式風(fēng)電和分布式光伏是兩種主流的可再生能源分布式應(yīng)用模式。分散式風(fēng)電在歐洲興起，特別是丹麥和德國(guó)，技術(shù)和商業(yè)模式都臻于成熟。截至2018年底，丹麥接入20千伏及以下電壓等級(jí)配網(wǎng)的風(fēng)電裝機(jī)占比達(dá)80％以上，德國(guó)90％以上的陸上風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)數(shù)量少于9臺(tái)，主要接入36千伏或110千伏配電網(wǎng)。分散式風(fēng)電在丹麥、德國(guó)的成功，主要得益于高度靈活的電網(wǎng)系統(tǒng)和完善的電力交易市場(chǎng)，以及和能源轉(zhuǎn)型相配合的電力體制改革。此外，居民參與度高、成本較低、收益多樣的社區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目也是丹麥和德國(guó)風(fēng)電發(fā)展的一大亮點(diǎn)。在德國(guó)，分布式光伏的發(fā)展同樣全球領(lǐng)先。為了扶持小規(guī)模光伏項(xiàng)目，德國(guó)政府對(duì)裝機(jī)規(guī)模在100千瓦以下的光伏項(xiàng)目保留20年的固定電價(jià)補(bǔ)貼。小型光伏項(xiàng)目可以通過(guò)政策性銀行的低息貸款來(lái)降低融資成本。另外，政府還對(duì)配套的儲(chǔ)能設(shè)施提供額外補(bǔ)貼，鼓勵(lì)居民自發(fā)自用。

長(zhǎng)三角地區(qū)是我國(guó)分布式能源發(fā)展較好的地區(qū)。截至2019年底，江蘇、浙江、上海2共計(jì)開(kāi)發(fā)分布式光伏1693萬(wàn)千瓦，是我國(guó)分布式光伏的主要發(fā)展地區(qū)；分散式風(fēng)電也從這里起步。本研究對(duì)江蘇、浙江和上海的分布式可再生能源發(fā)展?jié)摿υu(píng)估分為三個(gè)方面分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力、分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力和電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載力。對(duì)分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力的評(píng)估采用了分場(chǎng)景集成和參照海寧模式兩種測(cè)算方法，結(jié)果顯示，兩省一市的分布式光伏裝機(jī)潛力可達(dá)1．8億～2億千瓦。在風(fēng)電方面，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量、農(nóng)村和園區(qū)情景集成以及參考德國(guó)裝機(jī)密度三種評(píng)估方式綜合顯示，分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力約為3261萬(wàn)～8268萬(wàn)千瓦。兩省一市分布式光伏和分散式風(fēng)電就可滿足到2035年新增電力需求的48％～69％。但在現(xiàn)有的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式下，該地區(qū)分布式電源接入電網(wǎng)的承載力遠(yuǎn)小于開(kāi)發(fā)潛力，需要盡快加強(qiáng)配網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行體系。

基于潛力評(píng)估的結(jié)果以及對(duì)未來(lái)用電需求的研判，報(bào)告還初步描繪了江浙滬地區(qū)分布式可再生能源的發(fā)展愿景?！笆奈濉逼陂g，將大力發(fā)展分布式清潔能源作為長(zhǎng)三角地區(qū)能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向，率先突破體制機(jī)制等方面的障礙，探索分布式能源與儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等負(fù)荷側(cè)資源相結(jié)合的綜合能源系統(tǒng)發(fā)展新模式，通過(guò)建立完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、創(chuàng)新商業(yè)模式、規(guī)范項(xiàng)目管理和簡(jiǎn)化項(xiàng)目程序等手段，實(shí)現(xiàn)千家萬(wàn)戶就近開(kāi)發(fā)利用分布式清潔能源的新局面，爭(zhēng)取在2025年實(shí)現(xiàn)分布式可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5000萬(wàn)～7000萬(wàn)千瓦。2025年之后，電網(wǎng)系統(tǒng)靈活性進(jìn)一步提升，電力市場(chǎng)機(jī)制逐步健全，商業(yè)模式日趨成熟，分布式清潔能源進(jìn)入規(guī)模化和高質(zhì)量發(fā)展階段。到2035年，該地區(qū)分布式發(fā)電裝機(jī)規(guī)模接近3億千瓦。

雖然長(zhǎng)三角地區(qū)分布式能源發(fā)展取得了一定成就，但與開(kāi)發(fā)潛力相比，開(kāi)發(fā)規(guī)模還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍面臨著諸多問(wèn)題。比如，分布式光伏收益不穩(wěn)定性較大、分布式市場(chǎng)化交易存在壁壘、分散式風(fēng)電前期手續(xù)過(guò)于繁瑣等。針對(duì)以上問(wèn)題，結(jié)合長(zhǎng)三角地區(qū)的能源總量控制、節(jié)能減排考核等要求，本研究提出相應(yīng)的政策建議將市場(chǎng)化交易作為推進(jìn)分布式清潔能源發(fā)展的主要抓手；進(jìn)一步簡(jiǎn)化項(xiàng)目審批流程，為分散式風(fēng)電發(fā)展打通“綠色通道”；創(chuàng)新多樣化分布式清潔能源發(fā)展模式及融資模式，推動(dòng)分布式能源帶動(dòng)周邊社區(qū)及園區(qū)共同綠色發(fā)展，實(shí)現(xiàn)共享利益。

前言

項(xiàng)目背景

隨著能源、環(huán)境及氣候變化問(wèn)題日益凸顯，提高能源利用效率、優(yōu)先開(kāi)發(fā)利用可再生能源成為各國(guó)加快能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的共同選擇。與此同時(shí)，隨著分散式風(fēng)電、分布式光伏、儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，分布式能源的經(jīng)濟(jì)性和靈活性優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn)，可以就近滿足用戶的負(fù)荷需求，使得“電從身邊來(lái)”成為可能。中國(guó)的能源發(fā)展規(guī)劃也強(qiáng)調(diào)可再生能源集中式開(kāi)發(fā)與分散式利用并舉，優(yōu)化開(kāi)發(fā)布局，因地制宜發(fā)展分布式能源。

長(zhǎng)三角地區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、能源消費(fèi)最集中的區(qū)域之一。由于缺乏傳統(tǒng)能源資源，長(zhǎng)三角地區(qū)的能源供給高度依賴其他省份的輸入，煤電裝機(jī)比重居高不下。隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，該地區(qū)能源總量和能耗強(qiáng)度的雙控壓力越來(lái)越大，能源轉(zhuǎn)型尤為迫切。長(zhǎng)三角地區(qū)發(fā)展可再生能源的潛力還有多大？分布式可再生能源發(fā)展還存在哪些問(wèn)題和挑戰(zhàn)？需要什么樣的政策支持措施？社會(huì)各界迫切需要在這些問(wèn)題上找到答案。

在能源基金會(huì)的支持下，世界資源研究所與中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所聯(lián)合開(kāi)展了長(zhǎng)三角地區(qū)分布式清潔能源發(fā)展?jié)摿霸妇罢n題研究。本報(bào)告預(yù)期的作用是為地方政府“十四五”能源規(guī)劃提供決策參考，將分布式可再生能源作為“十四五”期間能源轉(zhuǎn)型的重要抓手，并且通過(guò)政策優(yōu)化和機(jī)制創(chuàng)新為分布式可再生能源的發(fā)展提供良好的市場(chǎng)環(huán)境。
研究方法

課題組通過(guò)文獻(xiàn)研究等方式，分析了江蘇、浙江和上海的能源供給現(xiàn)狀；采用衛(wèi)星圖片數(shù)據(jù)識(shí)別了工商業(yè)建筑面積，并結(jié)合居住建筑面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)、水域養(yǎng)殖面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，評(píng)估了兩省一市屋頂光伏和“光伏＋農(nóng)業(yè)／漁業(yè)”的開(kāi)發(fā)潛力；綜合考慮風(fēng)資源數(shù)據(jù)和土地可獲得性，評(píng)估了分散式風(fēng)電的技術(shù)開(kāi)發(fā)潛力，并對(duì)園區(qū)和農(nóng)村兩種應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了測(cè)算；基于當(dāng)前的配網(wǎng)架構(gòu)和調(diào)度運(yùn)行方式，對(duì)分布式電源接入電網(wǎng)的承載力進(jìn)行了量化評(píng)估；通過(guò)實(shí)地調(diào)研、利益相關(guān)方座談等方式，考察了分布式光伏和分散式風(fēng)電的典型應(yīng)用模式，并識(shí)別出分布式可再生能源發(fā)展面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，提出了相應(yīng)的政策建議；采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，對(duì)兩省一市未來(lái)的能源電力需求做出了分析預(yù)測(cè)；并結(jié)合需求增長(zhǎng)趨勢(shì)，提出了中遠(yuǎn)期分布式可再生能源的發(fā)展愿景。

報(bào)告結(jié)構(gòu)
本報(bào)告分為六個(gè)部分。

? 第一部分介紹了分布式清潔能源的特征與技術(shù)類型，明確本研究的邊界。從長(zhǎng)三角地區(qū)的發(fā)展定位和能源供給現(xiàn)狀識(shí)別在該地區(qū)發(fā)展分布式清潔能源的戰(zhàn)略機(jī)遇。

? 第二部分梳理了分布式可再生能源在丹麥和德國(guó)的發(fā)展模式和成功經(jīng)驗(yàn)。

? 第三部分分享了課題組在實(shí)地調(diào)研過(guò)程中考察的典型案例，包括工業(yè)／商業(yè)屋頂光伏、居民屋頂光伏、園區(qū)分散式風(fēng)電以及農(nóng)村分散式風(fēng)電，并進(jìn)一步說(shuō)明了分布式能源發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)性條件。

? 第四部分評(píng)估了分布式光伏和分散式風(fēng)電在江蘇、浙江和上海的開(kāi)發(fā)潛力，以及分布式電源接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的承載力。

? 第五部分基于潛力評(píng)估結(jié)果和未來(lái)電力需求的初步預(yù)測(cè)，提出了分布式可再生能源發(fā)展的愿景。

? 第六部分在文獻(xiàn)調(diào)研、項(xiàng)目調(diào)研、利益相關(guān)方座談、專家訪談的基礎(chǔ)上，梳理了分布式可再生能源發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，提出了政策建議。

分布式清潔能源長(zhǎng)三角清潔能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略選擇

分布式清潔能源的定義與特征

國(guó)際上對(duì)于分布式清潔能源的定義并沒(méi)有統(tǒng)一的表述，所涵蓋的邊界也不完全一致。一般的表述強(qiáng)調(diào)其本地性（靠近負(fù)荷，就近消納），裝機(jī)規(guī)模相對(duì)較小，可利用的技術(shù)包括分布式天然氣（冷）熱電聯(lián)供、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)、小型水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電技術(shù)，以及其中幾類技術(shù)（包括儲(chǔ)能）集成的多能互補(bǔ)應(yīng)用模式。與傳統(tǒng)能源的集中式供應(yīng)模式相比，分布式能源具有以下特征一是能源利用效率高。分布式能源靠近用戶端，減少了電力生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程的損耗。在多能互補(bǔ)的系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，提升系統(tǒng)效率。二是供能靈活。傳統(tǒng)能源的集中式供能調(diào)節(jié)能力有限，在城市用電峰谷差越來(lái)越大的現(xiàn)實(shí)情況下，為了滿足短時(shí)間的尖峰負(fù)荷而增加化石能源裝機(jī)容量，然而利用小時(shí)數(shù)逐年走低，使得投資的經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越差。而分布式能源系統(tǒng)尤其是與儲(chǔ)能相結(jié)合的系統(tǒng)可以根據(jù)電源的出力特性和用戶的負(fù)荷需求來(lái)匹配供需。三是經(jīng)濟(jì)可行。分布式能源系統(tǒng)無(wú)須建設(shè)輸變電設(shè)施和長(zhǎng)距離的管道，減少投資成本和維護(hù)成本，投資門(mén)檻相對(duì)較低，更易于撬動(dòng)社會(huì)資本的投入。四是環(huán)境友好。隨著可再生能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的不斷成熟，以光伏為代表的可再生能源已成為分布式能源系統(tǒng)的重要元素，相較于傳統(tǒng)化石能源的燃燒，大大減少了污染物排放。此外，隨著廢棄物資源能源化利用技術(shù)和商業(yè)模式的創(chuàng)新，廚余垃圾、市政污泥等有機(jī)廢棄物的能源價(jià)值得到挖掘，協(xié)同處置這些有機(jī)廢棄物也使得城市和鄉(xiāng)村的環(huán)境面貌大為改觀。

分布式天然氣（冷）熱電聯(lián)供也是重要的分布式能源，但由于分布式天然氣多聯(lián)供發(fā)展與本地的能源資源稟賦關(guān)系不大，且面臨著熱冷負(fù)荷匹配難、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性較差、空間布局要求高等挑戰(zhàn)，需要根據(jù)用戶的冷、熱、電負(fù)荷做相應(yīng)的規(guī)劃布局。此外，城市固體廢棄物處理是城鎮(zhèn)化發(fā)展的剛性要求，近年來(lái)城市廢棄物能源化利用發(fā)展很快，這類項(xiàng)目發(fā)展的最主要?jiǎng)恿κ浅鞘欣鴾p量化發(fā)展，能源產(chǎn)出是輔助效益。因此，本文重點(diǎn)討論了長(zhǎng)三角地區(qū)分布式光伏及分散式風(fēng)電應(yīng)用的潛力，主要考慮了當(dāng)?shù)厍鍧嵞茉促Y源的開(kāi)發(fā)利用

? 分布式光伏在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)運(yùn)行，以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。

? 分散式風(fēng)電位于用電負(fù)荷中心附近，在低電壓等級(jí)的配網(wǎng)內(nèi)分散接入，所產(chǎn)生的電力在配網(wǎng)內(nèi)就近消納的風(fēng)電項(xiàng)目。

長(zhǎng)三角地區(qū)能源供給現(xiàn)狀

長(zhǎng)三角地區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)最活躍、開(kāi)放程度最高、創(chuàng)新能力最強(qiáng)的區(qū)域之一。其中，江浙滬兩省一市的地區(qū)生產(chǎn)總值占全國(guó)的1／5，人口總數(shù)占全國(guó)的11．6％。

長(zhǎng)三角地區(qū)也是中國(guó)能源消費(fèi)最集中的區(qū)域之一。這一區(qū)域傳統(tǒng)能源資源匱乏，是中國(guó)“北煤南運(yùn)”、“西氣東輸”和“西電東送”等跨省跨區(qū)重大能源基礎(chǔ)工程的主要目的地（見(jiàn)圖1）。

圖1

江浙滬是中國(guó)一次能源調(diào)運(yùn)的主要目的地之一2018年，江浙滬兩省一市的能源消費(fèi)總量為6．5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國(guó)的15％，人均能源消費(fèi)均高于全國(guó)平均水平（3．3噸標(biāo)準(zhǔn)煤／人），其中江蘇為3．9噸標(biāo)準(zhǔn)煤／人，浙江為3．7噸標(biāo)準(zhǔn)煤／人，上海為4．9噸標(biāo)準(zhǔn)煤／人。2018年，江浙滬兩省一市的全社會(huì)用電量超過(guò)1．2萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全國(guó)的18％4，人均電力消費(fèi)量是全國(guó)平均水平的1．5倍。長(zhǎng)三角地區(qū)的能源發(fā)展具有需求總量大、化石能源比重高、對(duì)外依賴性強(qiáng)等特點(diǎn)，在能源低碳發(fā)展、保障能源安全等方面壓力較大。

從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看，江浙滬地區(qū)仍以化石能源為主，兩省一市的煤炭消耗量占能源消費(fèi)總量的比重仍在50％以上。2017年，火電在兩省一市電力裝機(jī)容量中占78．3％，核電占3．8％，水電、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電分別占6．3％、3．8％和7．8％iii。電力消費(fèi)以本地自產(chǎn)火電為主，自產(chǎn)一次電力（包括可再生電力和核電）除了浙江達(dá)到18．1％之外，江蘇和上海都不到10％。上海對(duì)外調(diào)電力的需求超過(guò)40％，江蘇和浙江的凈調(diào)入電力占比分別是15．4％和21．0％（見(jiàn)圖2）。

圖2 江浙滬地區(qū)的電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)（2017年）

從可再生能源電力消納情況來(lái)看v，2019年，全國(guó)平均可再生能源電力消納比重為27．5％，上海由于外調(diào)電力中可再生能源電力（尤其是水電）比重較高，整體可再生能源電力的消納比重達(dá)到34．5％，但江蘇和浙江僅為15％和20％，顯著低于全國(guó)平均水平。其中，上海、江蘇和浙江的非水可再生能源電力消納比重分別為4．2％、7．4％和6．7％，均大幅低于全國(guó)10．2％的平均水平。2020年起，國(guó)家將正式考核各省級(jí)行政區(qū)域可再生能源電力和非水可再生能源電力消納責(zé)任指標(biāo)。江蘇和浙江的非水可再生能源電力消納比重離2020年目標(biāo)分別存在0．1％和0．8％的差距。一方面，兩省一市既面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需大量新增能源供應(yīng)的壓力，又受限于稀缺的土地和空間資源而無(wú)法大規(guī)模發(fā)展集中式風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站，提高可再生能源電力消納比重面臨很大挑戰(zhàn)。另一方面，這一地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，工業(yè)園區(qū)集中，廠房屋頂資源豐富，也有大量的漁業(yè)養(yǎng)殖水域和農(nóng)業(yè)大棚，這些設(shè)施為發(fā)展分布式光伏提供了良好的契機(jī)。

長(zhǎng)三角地區(qū)是我國(guó)分布式光伏的主陣地之一。截至2019年底，江蘇、浙江、上海共計(jì)開(kāi)發(fā)分布式光伏1693萬(wàn)千瓦（見(jiàn)圖3），占全國(guó)分布式光伏裝機(jī)總量的27％vi。盡管如此，分布式光伏發(fā)電量占該地區(qū)用電量的比重仍是微不足道的5。分散式風(fēng)電在長(zhǎng)三角地區(qū)乃至全國(guó)范圍內(nèi)，都還處于起步階段。

圖3 江浙滬分布式光伏歷史發(fā)展趨勢(shì)

長(zhǎng)三角地區(qū)發(fā)展分布式清潔能源的戰(zhàn)略機(jī)遇

中國(guó)提出“努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，以及“到2030年，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上”，這些目標(biāo)的提出，為長(zhǎng)三角地區(qū)等重要經(jīng)濟(jì)區(qū)加速低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)綠色增長(zhǎng)提供了歷史性的戰(zhàn)略機(jī)遇。世界資源研究所采用綠色經(jīng)濟(jì)模型（Green Economic Model）對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)二氧化碳排放率先達(dá)峰的可行性和由此帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響開(kāi)展了研究，在綠色經(jīng)濟(jì)情景下，長(zhǎng)三角地區(qū)溫室氣體排放總量將在“十四五”末期達(dá)峰，同時(shí)帶來(lái)增加財(cái)政收入和創(chuàng)造就業(yè)崗位等一系列經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益vii。

長(zhǎng)三角一體化發(fā)展是中國(guó)重要區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略。2018年，習(xí)近平總書(shū)記在首屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上宣布將長(zhǎng)三角一體化發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略。2019年，國(guó)家出臺(tái)《長(zhǎng)江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》，明確了長(zhǎng)三角地區(qū)是全國(guó)發(fā)展強(qiáng)勁活躍增長(zhǎng)極、高質(zhì)量發(fā)展樣板區(qū)、率先基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化引領(lǐng)區(qū)、區(qū)域一體化發(fā)展示范區(qū)、新時(shí)代改革開(kāi)放新高地“一極三區(qū)一高地”的戰(zhàn)略定位，對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展賦予了新要求。

生態(tài)文明建設(shè)要求長(zhǎng)三角地區(qū)必須以綠色發(fā)展為引領(lǐng)。要推動(dòng)長(zhǎng)三角地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展、打造世界級(jí)城市群，必須以綠色發(fā)展為引領(lǐng)，在能源建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、低碳發(fā)展方面率先行動(dòng)起來(lái)，突破資源稟賦約束，探索集約、高效、精細(xì)化的清潔能源發(fā)展路徑，打造長(zhǎng)三角一體化綠色生態(tài)圈。

電力體制改革加快推進(jìn)分布式能源發(fā)展。在進(jìn)一步深化電力體制改革的背景下，長(zhǎng)三角地區(qū)也在積極推進(jìn)相關(guān)試點(diǎn)。浙江是第一批電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)地區(qū)之一，在《浙江省電力體制改革綜合試點(diǎn)方案》中，全面放開(kāi)用戶側(cè)分布式電源市場(chǎng)，積極開(kāi)展分布式電源項(xiàng)目的各類試點(diǎn)示范是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。江蘇是全國(guó)首個(gè)啟動(dòng)分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的省份。2019年12月，江蘇省發(fā)布《江蘇省分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易規(guī)則（試行）》，選取7個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)，在全國(guó)范圍內(nèi)起到重要示范和引領(lǐng)作用。

長(zhǎng)三角地區(qū)發(fā)展分布式清潔能源的現(xiàn)實(shí)意義

分布式可再生能源的開(kāi)發(fā)利用是踐行我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要路徑，以長(zhǎng)三角為代表的中東部地區(qū)有動(dòng)力且有條件為此做出貢獻(xiàn)。

第一，發(fā)展本地分布式清潔能源是長(zhǎng)三角地區(qū)提高自身能源安全保障水平的必由之路。長(zhǎng)三角地區(qū)人口密集且電力負(fù)荷大，保障能源安全要求高。就近開(kāi)發(fā)利用可再生能源，實(shí)現(xiàn)清潔電力的就近消納，推動(dòng)“電從遠(yuǎn)方來(lái)”和“電從身邊取”相結(jié)合，是長(zhǎng)三角地區(qū)逐步擺脫化石能源依賴、提高能源自給率、有效保障能源安全的必然選擇，也是推動(dòng)長(zhǎng)三角地區(qū)能源“新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)”發(fā)展的必由之路。

第二，發(fā)展分布式清潔能源是推動(dòng)“綠色新基建”的必要元素。加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要途徑。長(zhǎng)三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是推動(dòng)新基建工作的重要主體，不少沿海省份也提出了雄心勃勃的“新基建”發(fā)展計(jì)劃。但以5G、數(shù)據(jù)中心等為代表的新基建項(xiàng)目大多都是能耗大戶，對(duì)全社會(huì)能源供給、用能結(jié)構(gòu)提出了更高要求。若在5G基站、數(shù)據(jù)中心、充電設(shè)施等負(fù)荷密集區(qū)，利用廠房屋頂、工業(yè)園區(qū)空地等因地制宜地發(fā)展分布式光伏和分散式風(fēng)電，并與儲(chǔ)能、虛擬電廠、綜合能源服務(wù)等相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)新基建和分布式清潔能源深度融合，推動(dòng)長(zhǎng)三角地區(qū)能源“新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)”與“新基建”的協(xié)同和綠色發(fā)展。

第三，發(fā)展分布式清潔能源有助于拉動(dòng)民間投資和促進(jìn)小微企業(yè)發(fā)展。2020年新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái)，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較低的民營(yíng)企業(yè)群體和中小微企業(yè)面臨巨大壓力。后疫情時(shí)代，能源行業(yè)既要發(fā)揮重振經(jīng)濟(jì)的支撐作用，也應(yīng)充分釋放能源建設(shè)在恢復(fù)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)就業(yè)方面的潛力。分布式清潔能源規(guī)模小、分布廣、投資門(mén)檻低，但前期準(zhǔn)備工作繁雜、人員投入多，大型能源企業(yè)開(kāi)發(fā)分布式能源不具優(yōu)勢(shì)。東南沿海地區(qū)民間資本充裕，單個(gè)分布式能源項(xiàng)目開(kāi)發(fā)資金需求不大，通過(guò)與千家萬(wàn)戶的協(xié)作，可填補(bǔ)大型能源企業(yè)動(dòng)力不足、人力不足、投資不足的空缺，成為拉動(dòng)民間企業(yè)投資、增加就業(yè)的重要方式，形成“綠色能源助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的新局面。同時(shí)，以“自發(fā)自用”模式開(kāi)發(fā)分布式可再生能源項(xiàng)目，還能幫助用戶免除電力采購(gòu)過(guò)程中的輸配電費(fèi)用，節(jié)省用電成本。

第四，發(fā)展分布式清潔能源可成為增加當(dāng)?shù)孛癖婇L(zhǎng)期穩(wěn)定收入的一個(gè)來(lái)源。在德國(guó)、丹麥等分布式能源發(fā)展較好的國(guó)家，“社區(qū)風(fēng)電”和“社區(qū)光伏”等模式使得可再生能源開(kāi)發(fā)企業(yè)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、居民形成緊密的利益共同體。發(fā)展分布式清潔能源在提供綠色電力的同時(shí)，也帶動(dòng)了當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在我國(guó)東南沿海地區(qū)發(fā)展分布式清潔能源，可結(jié)合當(dāng)?shù)芈糜伍_(kāi)發(fā)、特色小鎮(zhèn)建設(shè)，充分利用工商業(yè)和居民屋頂及“田間地頭”空閑土地，吸引農(nóng)戶、村集體以屋頂或土地入股參與投資，實(shí)現(xiàn)能源開(kāi)發(fā)效益均等化，惠及當(dāng)?shù)孛癖姡龠M(jìn)鄉(xiāng)村集體經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

分布式清潔能源發(fā)展的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)

全球來(lái)看，歐洲的分散式風(fēng)電和分布式光伏是風(fēng)能和太陽(yáng)能利用的主要模式之一。分散式風(fēng)電在歐洲起步較早，技術(shù)和商業(yè)模式都較為成熟。風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā)規(guī)模由資源條件、負(fù)荷條件和并網(wǎng)條件決定，通常不刻意區(qū)分集中式和分散式。一般靠近負(fù)荷中心、單體規(guī)模不大的風(fēng)電項(xiàng)目，所發(fā)電力直接接入配電網(wǎng)內(nèi)消納，也就是分散式風(fēng)電項(xiàng)目。丹麥和德國(guó)分散式風(fēng)電占風(fēng)電總裝機(jī)容量的比重都很高，同時(shí)，德國(guó)也是分布式光伏發(fā)展最為成功的國(guó)家之一。因此，本章將重點(diǎn)介紹丹麥和德國(guó)推廣分散式風(fēng)電和分布式光伏的成功經(jīng)驗(yàn)。

丹麥分散式為主的風(fēng)電開(kāi)發(fā)模式

丹麥?zhǔn)侨蝻L(fēng)電發(fā)展最為領(lǐng)先的國(guó)家之一，一個(gè)關(guān)鍵因素就是，在歐盟整體低碳轉(zhuǎn)型的框架下，丹麥政府制定了明確的氣候和能源戰(zhàn)略目標(biāo)（見(jiàn)圖4），到2050年完全擺脫對(duì)化石能源的依賴。
發(fā)展以風(fēng)電為主的可再生能源是丹麥實(shí)現(xiàn)其戰(zhàn)略目標(biāo)的重要途徑。政府為此出臺(tái)了相應(yīng)的政策，概括起來(lái)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是對(duì)風(fēng)電的財(cái)政支持政策，包括初期的投資補(bǔ)貼和后來(lái)的固定上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼；二是政府對(duì)化石能源實(shí)施的碳稅使得風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步顯現(xiàn)出來(lái)；三是可再生能源優(yōu)先上網(wǎng)的政策。
截至2018年底，丹麥一半以上的電量供應(yīng)來(lái)自可再生能源，其中，風(fēng)電是最主要的可再生能源，占46％7。根據(jù)丹麥風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，丹麥累計(jì)并網(wǎng)風(fēng)電610萬(wàn)千瓦，其中接入20千伏及以下電壓等級(jí)配網(wǎng)的裝機(jī)容量超過(guò)70％。圖5對(duì)比了1980年和2019年丹麥的電源布局，可以看出，分布式電源已遍布丹麥全國(guó)。

圖4 丹麥氣候和能源發(fā)展目標(biāo)

圖5 丹麥風(fēng)電發(fā)展項(xiàng)目布局

分散式風(fēng)電在丹麥之所以取得成功，除了得益于本國(guó)支持可再生能源發(fā)展的一系列政策，還與以下這些因素息息相關(guān)
? 丹麥國(guó)土面積較小，周邊大部分環(huán)海，整個(gè)國(guó)土范圍內(nèi)的風(fēng)能資源差異較小，因而就近開(kāi)發(fā)、就地利用分散式風(fēng)電，能夠以較低的成本滿足用戶的電力需求，是最便捷、經(jīng)濟(jì)的風(fēng)電開(kāi)發(fā)方式，不需要建設(shè)大規(guī)模的輸電線路進(jìn)行更大范圍的電力資源配置。
? 社區(qū)風(fēng)電模式的多重效益。歐洲民用電價(jià)較高，居民對(duì)投資自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的社區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目有較高的積極性。社區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目用地成本較低，從而降低了投資成本。丹麥80％的風(fēng)電場(chǎng)都具有社區(qū)風(fēng)電的性質(zhì)，社區(qū)居民可購(gòu)買(mǎi)風(fēng)電項(xiàng)目股份，利用項(xiàng)目收益進(jìn)行再投資，為社區(qū)居民帶來(lái)多重福利，如完善社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)等，居民認(rèn)可度較高，有效解決了分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)的土地供應(yīng)及鄰避效應(yīng)問(wèn)題。
? 具有高度靈活性的歐洲電網(wǎng)系統(tǒng)和完善的電力交易市場(chǎng)。丹麥電網(wǎng)與歐洲電網(wǎng)互聯(lián)，瑞典和挪威的水電、法國(guó)的核電都能成為丹麥風(fēng)電的靈活性調(diào)節(jié)電源。北歐電力交易所是歐洲最早的跨國(guó)跨區(qū)域電力交易市場(chǎng)，交易方式以日前交易為主，當(dāng)實(shí)際供需與日前交易提交的信息不匹配時(shí)，可輔之以日內(nèi)市場(chǎng)來(lái)平衡這一波動(dòng)，從而在技術(shù)上解決了風(fēng)電發(fā)展面臨的系統(tǒng)調(diào)節(jié)問(wèn)題。
? 電力體制的調(diào)整為能源轉(zhuǎn)型掃清市場(chǎng)障礙。2005年前后，丹麥對(duì)原有的電力市場(chǎng)架構(gòu)進(jìn)行改革，將兩大垂直一體化、統(tǒng)管發(fā)電、輸電和配電業(yè)務(wù)的電力公司合并，成立了非營(yíng)利的國(guó)家電網(wǎng)公司，負(fù)責(zé)輸電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)，對(duì)所有的市場(chǎng)參與者公平開(kāi)放。而發(fā)電、配電業(yè)務(wù)則完全放開(kāi)，在上游供應(yīng)端和下游用戶端形成競(jìng)爭(zhēng)格局。發(fā)電、輸電與售電三個(gè)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立卻又密切配合，使得風(fēng)電等可再生電力“優(yōu)先并網(wǎng)”的策略得到了有效執(zhí)行，從而增加了分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)吸引力。

德國(guó)分布式能源有力推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型

德國(guó)設(shè)立了到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的中長(zhǎng)期減排目標(biāo)，并且明確了2038年煤電徹底退出的時(shí)間表和路線圖x。打造以可再生能源為支柱的能源系統(tǒng)是德國(guó)實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期能源和氣候戰(zhàn)略的重要路徑。

德國(guó)非水可再生能源裝機(jī)容量位列全球第三，僅次于中國(guó)和美國(guó)。人均非水可再生能源裝機(jī)容量達(dá)到1．4千瓦，分別是中國(guó)和美國(guó)的4．7倍和2．6倍10。截至2019年底，德國(guó)可再生能源總裝機(jī)容量為1．3億千瓦，其中，風(fēng)電6080萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電4900萬(wàn)千瓦，分別占可再生能源總裝機(jī)容量的46．5％和37．5％xi。風(fēng)能和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用主要通過(guò)分散式／分布式系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

與丹麥類似，德國(guó)風(fēng)電也是以分散式開(kāi)發(fā)為主，75％為社區(qū)風(fēng)電，90％以上的陸上風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)數(shù)量小于9臺(tái)（見(jiàn)圖6），主要接入6～36千伏或110千伏配電網(wǎng)，以就近消納為主。

圖6 德國(guó)風(fēng)電機(jī)組布局接入情況（2017年）

社區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目為居民參與氣候和環(huán)境保護(hù)活動(dòng)提供了機(jī)遇。居民可以參與到項(xiàng)目初期設(shè)計(jì)、集資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)中，社區(qū)的一些特殊需求可以較早地被考慮進(jìn)來(lái)。根據(jù)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)公司性質(zhì)的不同，社區(qū)居民參與決策的程度也有所區(qū)別。

社區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目為當(dāng)?shù)靥峁┝饲鍧嶋娔?，吸引了投資，創(chuàng)造了就業(yè)崗位。居民通過(guò)購(gòu)買(mǎi)公司股權(quán)，不僅可以獲得政府補(bǔ)貼，還能獲得項(xiàng)目盈利的分紅，增加了收入。此外，風(fēng)電場(chǎng)至少70％xiii的貿(mào)易稅上繳給社區(qū)，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)（見(jiàn)圖7）。

圖7 德國(guó)社區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目

德國(guó)也是全球推廣分布式光伏發(fā)電最成功的國(guó)家之一。盡管光照資源條件并不好，年平均有效利用小時(shí)數(shù)僅800小時(shí)左右11。根據(jù)2018年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，德國(guó)光伏裝機(jī)容量中，地面電站占28％，工商業(yè)屋頂光伏占58％，居民屋頂光伏占14％xiv。98％的屋頂光伏系統(tǒng)都是千瓦級(jí)（見(jiàn)圖8）。

圖8 德國(guó)分布式光伏規(guī)模布局情況（2018年）

政策支持是德國(guó)分布式光伏得以發(fā)展壯大的主要原因。德國(guó)的可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制隨著成本、市場(chǎng)等條件的變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整。2014年之后，德國(guó)對(duì)可再生能源的補(bǔ)貼由起初的固定電價(jià)補(bǔ)貼（FiT）逐漸轉(zhuǎn)向溢價(jià)補(bǔ)貼（FiP），意味著上網(wǎng)電價(jià)水平由原來(lái)的固定電價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)椤半娏κ袌?chǎng)價(jià)格＋溢價(jià)補(bǔ)貼”。但是，為了維持小規(guī)模分布式光伏項(xiàng)目的補(bǔ)貼穩(wěn)定性，對(duì)于裝機(jī)規(guī)模在100千瓦以下的光伏項(xiàng)目仍保留了有效期為20年的固定電價(jià)補(bǔ)貼。

此外，德國(guó)的政策性銀行還為小型光伏項(xiàng)目提供低息貸款，從而降低了項(xiàng)目的融資成本。為了鼓勵(lì)自發(fā)自用，減少分布式電源接入帶來(lái)的配電網(wǎng)改造成本，政府對(duì)于分布式光伏項(xiàng)目配套的儲(chǔ)能設(shè)施還提供額外的補(bǔ)貼，這些措施都大大促進(jìn)了德國(guó)分布式光伏的發(fā)展。

長(zhǎng)三角地區(qū)分布式可再生能源發(fā)展的實(shí)踐基礎(chǔ)

長(zhǎng)三角地區(qū)是我國(guó)分布式光伏開(kāi)發(fā)較早的地區(qū)，分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)也主要從江蘇開(kāi)始起步。長(zhǎng)三角地區(qū)已積累了較多的分布式可再生能源開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。課題組在研究過(guò)程中也調(diào)研了一些典型案例，并從商業(yè)模式、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等角度進(jìn)行了剖析，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了我國(guó)分布式可再生能源進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性。

分布式光伏案例
分布式光伏的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括工商業(yè)屋頂光伏和居民屋頂光伏。發(fā)展屋頂光伏，長(zhǎng)三角地區(qū)具備一定的優(yōu)勢(shì)條件。首先，該地區(qū)光伏制造業(yè)聚集，產(chǎn)業(yè)鏈完整，為光伏產(chǎn)品的本地化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；其次，該地區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá)，廠房屋頂資源豐富，再加上工商業(yè)電價(jià)在全國(guó)范圍內(nèi)處于相對(duì)較高的水平，使得企業(yè)有較高的積極性開(kāi)發(fā)自發(fā)自用的光伏項(xiàng)目，從而節(jié)省用能成本。2016年浙江提出光伏“百萬(wàn)屋頂”計(jì)劃，提出了到2020年全省建設(shè)家庭屋頂光伏裝置100萬(wàn)戶以上，總裝機(jī)規(guī)模300萬(wàn)千瓦左右的目標(biāo)xv。報(bào)告對(duì)分布式光伏的幾種典型應(yīng)用模式分別選取一個(gè)案例進(jìn)行介紹。

工業(yè)屋頂光伏中大元通屋頂光伏項(xiàng)目

項(xiàng)目概況

中大元通屋頂光伏項(xiàng)目是浙江省杭州市余杭區(qū)的屋頂光伏示范項(xiàng)目（見(jiàn)圖9），該項(xiàng)目投資總額為4800萬(wàn)元，于2017年2月開(kāi)工，當(dāng)年7月并網(wǎng)。

圖9 中大元通屋頂光伏項(xiàng)目

該項(xiàng)目屋頂面積達(dá) 4．7萬(wàn)平方米，總裝機(jī)容量為5992千瓦，年等效利用小時(shí)數(shù)可達(dá)900小時(shí)，接入10千伏公共電網(wǎng)。

經(jīng)濟(jì)效益與減排效益

該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了多重環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。既解決了業(yè)主屋頂漏水，廠房易老化的問(wèn)題，同時(shí)，屋頂?shù)墓夥到y(tǒng)也起到了隔熱的作用，有效減少了廠房?jī)?nèi)的空調(diào)用電需求。相對(duì)于傳統(tǒng)的購(gòu)電模式，該項(xiàng)目每年節(jié)省電費(fèi)54萬(wàn)元，每年可實(shí)現(xiàn)約3000噸二氧化碳減排量。

該項(xiàng)目是工業(yè)屋頂分布式光伏較為成功的代表，主要原因包括一是采用能源服務(wù)公司模式開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)。項(xiàng)目投資方采用能源服務(wù)公司（ESCO）模式進(jìn)行投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，自有資金比例100％，所發(fā)電量以目錄銷售電價(jià)的83折出售給屋頂業(yè)主用戶。二是自用電比例高。該項(xiàng)目的電力消納模式為自發(fā)自用、余量上網(wǎng)，自用電比例為80％，余量上網(wǎng)執(zhí)行當(dāng)?shù)氐娜济簶?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)（0．4153元／千瓦時(shí)）。三是項(xiàng)目享受的補(bǔ)貼較高。項(xiàng)目所發(fā)全部電量享受國(guó)家、省、市三級(jí)補(bǔ)貼，其中國(guó)家補(bǔ)貼為0．42元／千瓦時(shí)，省級(jí)補(bǔ)貼為0．1元／千瓦時(shí)，市級(jí)補(bǔ)貼為0．1元／千瓦時(shí)。因而項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性較好，投資收益率達(dá)到16．7％，投資回收期為6年左右。

商業(yè)屋頂光伏宜家（蘇州）商場(chǎng)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目

項(xiàng)目概況

宜家（蘇州）商場(chǎng)屋頂面積約 5000 平方米，安裝 416千瓦分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，年有效利用小時(shí)數(shù)達(dá)到1027小時(shí)（見(jiàn)圖10）。光電轉(zhuǎn)化效率最高達(dá) 17．93％，符合 2018 年國(guó)家“領(lǐng)跑者基地”滿分技術(shù)要求。

圖10 宜家（蘇州）商場(chǎng)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目

經(jīng)濟(jì)效益與減排效益

該項(xiàng)目2018 年全年發(fā)電量為 44．7 萬(wàn)千瓦時(shí)，在減輕商場(chǎng)用電高峰期壓力的同時(shí)，為宜家（蘇州）商場(chǎng)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)收益，包括全年節(jié)省電費(fèi) 38．4 萬(wàn)元，以及可再生能源發(fā)電補(bǔ)貼16．5萬(wàn)元。
按全生命周期計(jì)算，項(xiàng)目平均每年可發(fā)電39．3萬(wàn)千瓦時(shí)，替代燃煤169噸，避免80．9噸二氧化碳排放、2．0噸二氧化硫排放及1．9噸氮氧化物（以二氧化氮計(jì)）排放，具有良好的環(huán)境效益。
該項(xiàng)目是商業(yè)屋頂分布式光伏的典型案例，主要有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)一是宜家（蘇州）商場(chǎng)是大型商場(chǎng)，屋頂連片面積較大，具備開(kāi)發(fā)分布式光伏的條件。二是長(zhǎng)三角地區(qū)商業(yè)電價(jià)較高，而宜家（蘇州）商場(chǎng)自身空調(diào)、照明等用電負(fù)荷較大，自用電比例高。自發(fā)自用的分布式項(xiàng)目可為業(yè)主降低能源使用成本，并有效保障項(xiàng)目的投資收益。三是項(xiàng)目由業(yè)主自己投資，新能源開(kāi)發(fā)公司承接工程總承包（EPC），可免去第三方投資帶來(lái)的融資租賃貴、電費(fèi)結(jié)算難等問(wèn)題。

居民屋頂光伏臨安錦北街道居民屋頂光伏項(xiàng)目

項(xiàng)目概況

浙江省杭州市臨安區(qū)錦北街道居民屋頂光伏項(xiàng)目目標(biāo)是建成1000戶居民屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，裝機(jī)容量為4680千瓦，預(yù)計(jì)總投資為3978萬(wàn)元（見(jiàn)圖11）。截至2019年4月，該項(xiàng)目已安裝并網(wǎng)463戶，完成裝機(jī)3100千瓦。

圖11 臨安錦北街道居民屋頂光伏項(xiàng)目

商業(yè)模式與融資模式

臨安區(qū)各村成立了股份經(jīng)濟(jì)合作社。以上東村為例，該村共安裝居民屋頂光伏135千瓦，年發(fā)電量13．5萬(wàn)千瓦時(shí)，以0．4153元／千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)出售給電網(wǎng)，同時(shí)獲得0．42元／千瓦時(shí)的國(guó)家補(bǔ)貼和0．1元／千瓦時(shí)的省級(jí)補(bǔ)貼。每千瓦時(shí)的收益達(dá)到0．93元。

為解決項(xiàng)目資金問(wèn)題，臨安農(nóng)村信用合作聯(lián)社協(xié)助錦北街道推進(jìn)項(xiàng)目開(kāi)展。信用社創(chuàng)新采用“光伏貸”模式，信貸員下鄉(xiāng)宣傳貸款業(yè)務(wù)并上門(mén)服務(wù)，用戶安裝電站費(fèi)用可全額通過(guò)“光伏貸”解決。

該項(xiàng)目是居民屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)的成功實(shí)踐，值得推廣的經(jīng)驗(yàn)包括

? 項(xiàng)目由同一公司進(jìn)行統(tǒng)一管理。項(xiàng)目選取了一個(gè)專業(yè)化開(kāi)發(fā)公司，對(duì)屋頂資源的規(guī)劃、建設(shè)和使用制定統(tǒng)一要求。該公司通過(guò)整合戶用屋頂資源，集聚較多的開(kāi)發(fā)面積，有效提升了分布式光伏開(kāi)發(fā)的專業(yè)化管理水平。

? 采用靈活的業(yè)主參與模式。戶主參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的方式有兩種一種是“出屋頂，不出錢(qián)”，發(fā)電收益前8～10年歸銀行，之后15～17年歸戶主；另一種是“既出屋頂，也出錢(qián)”，戶主出資安裝屋頂光伏，發(fā)電收益也全部歸戶主。業(yè)主可結(jié)合自身情況自行選擇，有效提升了業(yè)主參與項(xiàng)目的積極性。

分散式風(fēng)電案例

2011年，國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于分散式接入風(fēng)電開(kāi)發(fā)的通知》，標(biāo)志著分散式風(fēng)電在中國(guó)正式啟動(dòng)。隨后幾年一直處于探索階段，一系列支持分散式風(fēng)電發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策并未取得理想的效果。2018 年，《分散式風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)暫行管理辦法》正式印發(fā)，從簡(jiǎn)化項(xiàng)目核準(zhǔn)流程、規(guī)范規(guī)劃編制、拓寬融資渠道等多方面進(jìn)一步完善政策機(jī)制。截至2019 年5 月，全國(guó)19個(gè)省份和地區(qū)出臺(tái)了分散式風(fēng)電相關(guān)的政策和規(guī)劃，規(guī)劃總裝機(jī)容量接近660萬(wàn)千瓦13。但在落地過(guò)程中，由于存在項(xiàng)目核準(zhǔn)繁、土地審批難、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)模糊等原因，分散式風(fēng)電發(fā)展規(guī)模整體較小。報(bào)告選取兩個(gè)相對(duì)成功的案例，分別代表了分散式風(fēng)電在園區(qū)和農(nóng)村發(fā)展的兩類應(yīng)用模式。

園區(qū)分散式風(fēng)電江陰分散式風(fēng)電項(xiàng)目

項(xiàng)目概況

江陰分散式風(fēng)電項(xiàng)目是中國(guó)首個(gè)真正意義上的分散式風(fēng)電項(xiàng)目群，累計(jì)核準(zhǔn)分散式風(fēng)電機(jī)組23臺(tái)，投運(yùn)發(fā)電11臺(tái)，累計(jì)裝機(jī)容量32．2兆瓦（見(jiàn)圖12）。其中，江陰港港口集團(tuán)公司與遠(yuǎn)景能源合作的分散式風(fēng)電項(xiàng)目由江陰港提供土地，由遠(yuǎn)景能源負(fù)責(zé)投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。

圖12 江陰分散式風(fēng)電項(xiàng)目

技術(shù)路線

江陰港港口集團(tuán)公司安裝了7 臺(tái)分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，項(xiàng)目總裝機(jī)容量為16．8兆瓦，分布在集團(tuán)公司兩個(gè)港區(qū)內(nèi)。該項(xiàng)目總占地3．36畝，僅占碼頭總面積的0．11％，通過(guò)因地制宜的機(jī)位選址及機(jī)型選擇保證容量和發(fā)電量，適配港口定制的電氣接入設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方案，保證建設(shè)和生產(chǎn)的高效性。

經(jīng)濟(jì)效益

自2018年5月首臺(tái)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)以來(lái)，分散式風(fēng)電已經(jīng)累計(jì)發(fā)電3653萬(wàn)千瓦時(shí)，兩個(gè)港區(qū)風(fēng)電占用電量的比重分別達(dá)到了48％和60％，累計(jì)節(jié)省用電成本187．14萬(wàn)元，成本節(jié)省率超過(guò)10％。（截至2019年10月底數(shù)據(jù)）

環(huán)境效益

該項(xiàng)目并網(wǎng)以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，相較于傳統(tǒng)火電，11臺(tái)風(fēng)電機(jī)組所發(fā)電量相當(dāng)于每年替代燃煤2．5萬(wàn)噸，避免二氧化碳排放7．5萬(wàn)噸，相當(dāng)于植樹(shù)12萬(wàn)棵，港區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化，污染防治和綠色管理能力明顯提升。

江陰分散式風(fēng)電項(xiàng)目為分散式風(fēng)電在中國(guó)東南部人口稠密區(qū)和電力負(fù)荷中心的發(fā)展探索了經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中國(guó)分散式風(fēng)電的發(fā)展具有重要的參考和借鑒價(jià)值?？偨Y(jié)江陰分散式風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功的經(jīng)驗(yàn)，主要有兩個(gè)特點(diǎn)。一是合同能源管理模式實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)方和用電方共贏。該項(xiàng)目采用能源合同管理模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)，消納模式為“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”。分散式風(fēng)電生產(chǎn)的綠色電能供港口生產(chǎn)直接使用，實(shí)現(xiàn)就地、就近消納。二是地方政府跨部門(mén)協(xié)作，優(yōu)化審批流程。為了理性地推進(jìn)項(xiàng)目，江陰市政府由市發(fā)改委牽頭相關(guān)部門(mén)制定了《江陰分布式風(fēng)電可行性規(guī)劃》，在嚴(yán)謹(jǐn)分析、科學(xué)規(guī)劃、依法依規(guī)進(jìn)行環(huán)評(píng)的基礎(chǔ)上，與城市整體規(guī)劃有效銜接，各個(gè)行政管理部門(mén)對(duì)分散式風(fēng)電發(fā)展形成了共識(shí)，大大提升了項(xiàng)目審批效率。

農(nóng)村分散式風(fēng)電平頂山鳳凰嶺分散式風(fēng)電項(xiàng)目

近年來(lái)，我國(guó)中部和東南部地區(qū)開(kāi)始利用田間地頭進(jìn)行農(nóng)村分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)。河南平頂山鳳凰嶺分散式風(fēng)電項(xiàng)目就是其中的一個(gè)典型案例。

項(xiàng)目概況

平頂山鳳凰嶺分散式風(fēng)電項(xiàng)目是河南省首個(gè)小型民營(yíng)企業(yè)開(kāi)發(fā)的分散式風(fēng)電并網(wǎng)項(xiàng)目（見(jiàn)圖13）。該項(xiàng)目于2017年11月列入河南省“十三五”分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)計(jì)劃，12月取得核準(zhǔn)批復(fù)，2018年6月正式開(kāi)工建設(shè)，12月項(xiàng)目全容量并網(wǎng)投運(yùn)，是行業(yè)內(nèi)工期較短、單位造價(jià)較低、綜合收益較好的典范。

圖13 平頂山鳳凰嶺分散式風(fēng)電項(xiàng)目

技術(shù)路線

該項(xiàng)目總裝機(jī)容量12兆瓦，全投資8000萬(wàn)元，采用預(yù)制艙模式新建一座35千伏開(kāi)關(guān)站，送出線路總長(zhǎng)6．2千米。風(fēng)電場(chǎng)位于河南省葉縣，建設(shè)于鄉(xiāng)野田間，距離村莊350米。項(xiàng)目采用6臺(tái)塔筒高度為120米的2兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，葉片長(zhǎng)度59．8米。單個(gè)風(fēng)電機(jī)組吊裝調(diào)試正常運(yùn)行后占地面積僅為20～40平方米，單個(gè)箱變占地約8平方米。

環(huán)境效益

該項(xiàng)目通過(guò)高效利用當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源，預(yù)計(jì)每年可發(fā)電2880萬(wàn)千瓦時(shí)，與相同發(fā)電量的火電項(xiàng)目相比，相當(dāng)于每年替代燃煤8640噸標(biāo)準(zhǔn)煤（以平均標(biāo)準(zhǔn)煤煤耗為0．3千克／千瓦時(shí)計(jì)），每年避免二氧化硫排放64噸，二氧化碳排放2．4萬(wàn)噸，氮氧化物排放55噸。所發(fā)電力接入35千伏配網(wǎng)就近消納，緩解了本地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)配力度。同時(shí)，該項(xiàng)目施工時(shí)在原有道路的基礎(chǔ)上征地修路，工程結(jié)束后還給村民復(fù)耕，整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)不但對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)未產(chǎn)生影響，還與村鎮(zhèn)、燕山水庫(kù)完美結(jié)合成一道亮麗的風(fēng)景線，為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生改善注入新動(dòng)能。

總結(jié)平頂山鳳凰嶺分散式風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功的經(jīng)驗(yàn)，主要有幾個(gè)特點(diǎn)一是采用村集體經(jīng)濟(jì)入股的創(chuàng)新方式。充分利用農(nóng)村田間地頭等空閑土地，村集體經(jīng)濟(jì)以土地入股的方式參與分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)，在更加集約化利用土地的同時(shí)，也為當(dāng)?shù)卮迕駧?lái)穩(wěn)定收益。二是開(kāi)發(fā)企業(yè)采用設(shè)備融資租賃方式解決融資難的問(wèn)題。該項(xiàng)目注冊(cè)資金2500萬(wàn)元，融資5500萬(wàn)元，設(shè)備融資租賃一般有2年寬限期，計(jì)息以實(shí)際使用資金額度計(jì)算，本項(xiàng)目建設(shè)周期共計(jì)6個(gè)月，縮短建設(shè)周期的同時(shí)也縮短了資金計(jì)息期限，最大化節(jié)約總體成本。三是項(xiàng)目前期工作基礎(chǔ)扎實(shí)，地方政府給予支持。由于執(zhí)行核準(zhǔn)承諾制，該項(xiàng)目核準(zhǔn)流程大大簡(jiǎn)化，從立項(xiàng)到并網(wǎng)發(fā)電僅用時(shí)13個(gè)月，是行業(yè)內(nèi)工期較短的項(xiàng)目。

分布式可再生能源規(guī)模化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)條件

近年來(lái)，以風(fēng)電和光伏為主的可再生能源具有良好的環(huán)境效益和成本效益已逐漸在全球范圍內(nèi)得到認(rèn)可。長(zhǎng)三角等地區(qū)分布式光伏和分散式風(fēng)電的成功案例也進(jìn)一步說(shuō)明了分布式可再生能源已經(jīng)具備了成熟的技術(shù)基礎(chǔ)和具有競(jìng)爭(zhēng)力的成本優(yōu)勢(shì)。

首先，可再生能源發(fā)電成本在過(guò)去十年間大幅下降，分布式光伏成本下降遠(yuǎn)超預(yù)期。根據(jù)國(guó)際可再生能源署的統(tǒng)計(jì)，2010年以來(lái)，全球范圍內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電和風(fēng)電成本分別下降了 82％和39％（見(jiàn)圖14）。2019年，全球所有新投產(chǎn)的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目中，56％的項(xiàng)目成本都低于最便宜的化石燃料發(fā)電成本xvi，全球最低的光伏發(fā)電上網(wǎng)價(jià)格已降至1．35美分／千瓦時(shí)xvii（相當(dāng)于每度電0．1元）。德國(guó)、日本、澳大利亞等分布式光伏的平準(zhǔn)化成本已顯著低于居民用電價(jià)格（見(jiàn)圖15）；中國(guó)的電價(jià)體系存在工商業(yè)對(duì)居民的交叉補(bǔ)貼14，居民電價(jià)顯著低于工商業(yè)電價(jià)，但預(yù)計(jì)也會(huì)在“十四五”時(shí)期實(shí)現(xiàn)居民用戶側(cè)的分布式光伏平價(jià)。

圖14 近十年風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電平均度電成本變化趨勢(shì)

圖15 分布式光伏平準(zhǔn)化度電成本

其次，分散式風(fēng)電技術(shù)快速進(jìn)步。目前，我國(guó)低風(fēng)速風(fēng)機(jī)高塔筒、長(zhǎng)葉片、微觀選址技術(shù)已全球領(lǐng)先，風(fēng)機(jī)輪轂高度從最早的50米、70米，現(xiàn)在已突破150米（見(jiàn)圖16），可開(kāi)發(fā)風(fēng)資源范圍從6米／秒以上擴(kuò)大到5米／秒左右，江蘇內(nèi)陸沿長(zhǎng)江一帶風(fēng)電項(xiàng)目利用小時(shí)數(shù)已達(dá)到2700小時(shí)，堪比十年前西部一些資源最好地區(qū)的可利用小時(shí)數(shù)。同時(shí)，降噪技術(shù)的成熟應(yīng)用也可大幅減少風(fēng)電機(jī)組對(duì)周圍環(huán)境的影響。此外，一臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)占地面積約400平方米，但在地面的排他性占地面積可控制在20平方米左右（見(jiàn)圖17），其余部分覆土之后，并不會(huì)影響土地的農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖、綠化等用途。

圖16 風(fēng)機(jī)高度及葉片長(zhǎng)度變化趨勢(shì)

圖17 一臺(tái)風(fēng)機(jī)占地示意圖

第三，風(fēng)電和光伏發(fā)電全生命周期環(huán)境效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于化石能源。綜合考慮項(xiàng)目建設(shè)期、運(yùn)營(yíng)期和退役期的溫室氣體排放，陸上風(fēng)電全生命周期的碳足跡為7．0～10．8gCO2e／千瓦時(shí)，海上風(fēng)電為9～17gCO2e／千瓦時(shí)，屋頂光伏系統(tǒng)為15～34gCO2e／千瓦時(shí)，光伏電站為10～29gCO2e／千瓦時(shí)， 而采用了CCS技術(shù)的煤電，全生命周期的碳足跡仍高達(dá)230～935gCO2e／千瓦時(shí)xx。未來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步，光伏組件效率進(jìn)一步提升，光伏發(fā)電的碳足跡還有下降的空間。

總的來(lái)看，分布式可再生能源的開(kāi)發(fā)利用在技術(shù)上已經(jīng)明顯成熟，在經(jīng)濟(jì)性上也已具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)三角地區(qū)應(yīng)基于已有基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)，緊抓能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機(jī)遇，將發(fā)展本地分布式能源作為區(qū)域綠色高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措，努力打造我國(guó)分布式可再生能源發(fā)展的先進(jìn)樣板區(qū)。

長(zhǎng)三角地區(qū)分布式可再生能源發(fā)展?jié)摿υu(píng)估

當(dāng)前我國(guó)還沒(méi)有針對(duì)分布式可再生能源的資源潛力做過(guò)詳細(xì)評(píng)估，也沒(méi)有對(duì)各地區(qū)分布式電源接入電網(wǎng)的承載力進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)測(cè)算。本研究從多個(gè)維度對(duì)長(zhǎng)三角兩省一市可再生能源的開(kāi)發(fā)潛力做了初步評(píng)估，并在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行的邊界條件下，對(duì)可消納的總量做了初步定量分析。

分布式可再生能源的潛力一般包括資源可開(kāi)發(fā)量、技術(shù)可開(kāi)發(fā)量和經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量。資源可開(kāi)發(fā)量是基于風(fēng)資源以及太陽(yáng)能輻照資源等數(shù)據(jù)得到的結(jié)果，常用的評(píng)估方法包括直接觀測(cè)和數(shù)值模擬。技術(shù)可開(kāi)發(fā)潛力主要考慮在現(xiàn)有技術(shù)條件下能夠開(kāi)發(fā)利用的規(guī)模，重點(diǎn)考慮屋頂／土地及其他設(shè)施的可利用面積、單位面積平均開(kāi)發(fā)容量等。經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量是在技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步疊加成本因素，確定具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的裝機(jī)規(guī)模。

由于不同技術(shù)類型分布式電源的潛力受到不同因素的影響，需要結(jié)合電源特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)，分布式電源的開(kāi)發(fā)程度也受電網(wǎng)條件的影響，大規(guī)模分布式電源接入電網(wǎng)后，也會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度帶來(lái)影響。因此，有必要對(duì)電網(wǎng)的承載力進(jìn)行評(píng)估。

本章的潛力評(píng)估包括三個(gè)層面分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力、分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力，以及分布式電源接入電網(wǎng)承載力。

分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力

分布式光伏的潛力主要受到太陽(yáng)能資源、可用屋頂面積、漁光／農(nóng)光互補(bǔ)場(chǎng)景下水域面積、大棚面積等因素的影響。本研究選取兩種測(cè)算方法，對(duì)江浙滬地區(qū)分布式光伏發(fā)展?jié)摿M(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力為1．8億～2億千瓦。

方法一分場(chǎng)景集成

以工商業(yè)屋頂、居民屋頂、農(nóng)業(yè)大棚、水產(chǎn)養(yǎng)殖等“光伏＋”產(chǎn)業(yè)設(shè)施為重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)江浙滬地區(qū)上述場(chǎng)景下的可利用面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，對(duì)不同場(chǎng)景設(shè)定相應(yīng)的分布式光伏裝機(jī)系數(shù)，測(cè)算出江浙滬地區(qū)分布式光伏的可開(kāi)發(fā)潛力。

第一類場(chǎng)景工商業(yè)屋頂

采用為式（蘇州）智能科技有限公司的鷹眼屋頂識(shí)別系統(tǒng)，以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別算法為基礎(chǔ)，對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)面積為2000平方米以上的屋頂進(jìn)行人工智能識(shí)別，利用fasterR－CNN 深度學(xué)習(xí)模型，通過(guò)不斷迭代學(xué)習(xí)，從衛(wèi)星圖片數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確識(shí)別屋頂信息，包括屋頂顏色、材質(zhì)以及是否已安裝光伏組件（見(jiàn)圖18）。

圖18 分布式光伏（2000平方米以上屋頂）潛力測(cè)算模型

該系統(tǒng)對(duì)江浙滬地區(qū)面積為2000平方米以上的屋頂資源進(jìn)行識(shí)別和篩選，共識(shí)別出具備光伏安裝潛力的屋頂28萬(wàn)余個(gè)，總面積21．2億平方米。如圖19所示，由于人工智能識(shí)別系統(tǒng)的矩形框是固定角度，與衛(wèi)星圖片中屋頂?shù)慕嵌炔⒉荒芡耆恢?，考慮這一誤差，以及屋頂朝向?qū)ρb機(jī)潛力的影響等因素，按照50％的可用面積初步估算，保守測(cè)算潛在的裝機(jī)潛力可達(dá)10627萬(wàn)千瓦（見(jiàn)表 1）。

圖19 基于衛(wèi)星圖片的屋頂識(shí)別系統(tǒng)
表1 2000平方米以上工商業(yè)屋頂分布式光伏裝機(jī)潛力

第二類場(chǎng)景居民屋頂

根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒中江蘇、浙江、上海的城鎮(zhèn)和農(nóng)村的人均住房面積和人口數(shù)量數(shù)據(jù)，可得到城鎮(zhèn)和農(nóng)村的居民住房總面積。根據(jù)專家意見(jiàn)征詢，按照城鎮(zhèn)居住建筑平均10層，農(nóng)村居民建筑平均3層估算屋頂面積。再按照20％的裝機(jī)系數(shù)和每平方米100瓦的裝機(jī)容量，測(cè)算出居民屋頂?shù)姆植际焦夥b機(jī)潛力為2727萬(wàn)千瓦（見(jiàn)表2）。

表2 居民屋頂分布式光伏裝機(jī)潛力

第三類場(chǎng)景光伏與農(nóng)業(yè)和漁業(yè)設(shè)施的結(jié)合

除了上述兩類屋頂光伏的應(yīng)用場(chǎng)景，分布式光伏與農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的模式應(yīng)用前景廣闊。對(duì)江浙滬地區(qū)農(nóng)業(yè)大棚16、水產(chǎn)養(yǎng)殖等農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)篩選，制定不同應(yīng)用場(chǎng)景的裝機(jī)系數(shù)（根據(jù)專家建議，取相對(duì)保守的假設(shè)農(nóng)業(yè)大棚面積按10％，水產(chǎn)養(yǎng)殖面積按20％），江浙滬地區(qū)分布式光伏應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)模及裝機(jī)潛力見(jiàn)表3。

表3 江浙滬地區(qū)分布式光伏與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的應(yīng)用潛力

圖20 江浙滬地區(qū)分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力

方法二海寧模式

浙江是光伏制造大省，2012 年底省政府開(kāi)始在嘉興開(kāi)展光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新綜合試點(diǎn)，嘉興市由此開(kāi)始了分布式光伏發(fā)電的探索。 嘉興市下轄的海寧市是浙江省首批清潔能源示范縣，占地面積 700．5 平方千米。截至 2018 年底17，海寧分布式光伏裝機(jī)容量為 57 萬(wàn)千瓦，占電網(wǎng)峰值負(fù)荷的 1／3，是本地電源的重要支撐；裝機(jī)密度達(dá)到 814 千瓦／平方千米（見(jiàn)圖 21），成為中國(guó)乃至全球分布式光伏發(fā)展的新樣板。

圖21 分布式光伏裝機(jī)密度對(duì)比

若簡(jiǎn)單類比，按照海寧市的分布式光伏裝機(jī)密度，江浙滬地區(qū)未來(lái)分布式光伏裝機(jī)潛力也可達(dá) 1．8 億千瓦（見(jiàn)表 4）。

表4 江浙滬地區(qū)分布式光伏裝機(jī)潛力（海寧模式）

海寧模式有其自身的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也離不開(kāi)各級(jí)政府及電網(wǎng)公司的支持。政策方面，在國(guó)家和省級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上，增加市級(jí)和縣級(jí)補(bǔ)貼，形成了四級(jí)補(bǔ)貼支持體系；并按裝機(jī)容量對(duì)提供屋頂資源的企業(yè)給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)村級(jí)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目給予連續(xù)三年的電量補(bǔ)貼。管理方面，出臺(tái)了《海寧市推進(jìn)光伏發(fā)電應(yīng)用專項(xiàng)行動(dòng)方案》，明確建設(shè)目標(biāo)，細(xì)化部門(mén)分工，簡(jiǎn)化項(xiàng)目審批管理程序。并網(wǎng)方面，地方電網(wǎng)公司出臺(tái)了多項(xiàng)技術(shù)規(guī)范，優(yōu)化并網(wǎng)技術(shù)，最大限度保證分布式光伏接入電網(wǎng)。

參考海寧模式不代表完全照搬海寧模式，但分析海寧發(fā)展分布式光伏的經(jīng)驗(yàn)，有助于江浙滬的其他地區(qū)探索符合自身?xiàng)l件的分布式光伏發(fā)展之路。尤其是當(dāng)前的光伏建設(shè)成本與海寧發(fā)展分布式光伏初期相比，已經(jīng)有了顯著的下降，可在一定程度上彌補(bǔ)去補(bǔ)貼帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性影響。

分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力

中國(guó)陸上風(fēng)電裝機(jī)密度遠(yuǎn)低于丹麥和德國(guó)。目前德國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)密度是中國(guó)的7倍，是江浙滬地區(qū)的3倍（見(jiàn)圖22）。隨著低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步，可開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源范圍從6米／秒以上擴(kuò)大到5米／秒以上，中國(guó)東南部地區(qū)具有經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià)值的風(fēng)能資源達(dá)到10億千瓦以上，目前開(kāi)發(fā)量不到其中的十分之一。

圖22 不同地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)密度對(duì)比（2019年）

分散式風(fēng)電的可開(kāi)發(fā)量主要受到風(fēng)資源、土地可用性等因素的影響和制約。目前對(duì)分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力的評(píng)估主要基于風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)采用的微觀選址模型，對(duì)一定區(qū)域內(nèi)風(fēng)電項(xiàng)目的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量進(jìn)行模擬。此外，通過(guò)分散式風(fēng)電主要應(yīng)用場(chǎng)景集成，以及參照單位面積裝機(jī)水平，也可進(jìn)行粗略估算。本研究采用三種測(cè)算方法對(duì)江浙滬地區(qū)分散式風(fēng)電發(fā)展?jié)摿M(jìn)行評(píng)估。這三種方法各有其局限性，但可以粗略相互校核，對(duì)判斷分散式風(fēng)電的總體潛力仍是有參考價(jià)值的。

方法一技術(shù)可開(kāi)發(fā)量

風(fēng)資源測(cè)算利用遠(yuǎn)景集團(tuán)格林威治測(cè)風(fēng)系統(tǒng)，采用100米分辨率的風(fēng)資源圖譜，應(yīng)用全國(guó)高程數(shù)據(jù)庫(kù)、動(dòng)力模型與實(shí)測(cè)風(fēng)資源數(shù)據(jù)，建立從80米到140米高度的風(fēng)資源圖譜。采用當(dāng)前適用于長(zhǎng)三角地區(qū)的風(fēng)機(jī)機(jī)型，自動(dòng)匹配合適的塔筒高度，篩選出技術(shù)上可行的容量并得到具體的風(fēng)機(jī)點(diǎn)位。

行政區(qū)域內(nèi)的土地利用類型包括農(nóng)用地（含耕地、園地、林地、牧草地和其他農(nóng)用地）、建設(shè)用地（含城鎮(zhèn)建設(shè)用地、工礦用地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地、交通用地、水利設(shè)施用地、特殊用地、鹽田）和未利用地（含水域、灘涂、沼澤、自然保留地）。在土地利用的維度上，根據(jù)兩省一市各類土地面積，扣減水域面積、各級(jí)公路占地面積、綠地、景區(qū)和保護(hù)區(qū)、建筑及已開(kāi)發(fā)的風(fēng)場(chǎng)占地，得到技術(shù)可利用面積。如果僅按照工礦用地和鹽田等政策明確可用于風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的土地測(cè)算，江浙滬地區(qū)分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力只有102萬(wàn)千瓦（見(jiàn)圖23）。如果土地利用政策不采取“一刀切”的方式，按照精細(xì)化管理，為分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)預(yù)留空間，綜合考慮風(fēng)資源、生態(tài)保護(hù)和城市限高，江浙滬分散式風(fēng)電發(fā)展?jié)摿蛇_(dá)到8268萬(wàn)千瓦（見(jiàn)表5）。

表5 江浙滬地區(qū)分散式風(fēng)電裝機(jī)潛力（技術(shù)可開(kāi)發(fā)）

方法二農(nóng)村、園區(qū)情景集成

分散式風(fēng)電在農(nóng)村地區(qū)、園區(qū)（含港口）具有較大的發(fā)展空間。本研究根據(jù)江浙滬地區(qū)的園區(qū)數(shù)量（重點(diǎn)考慮面積為100畝以上的園區(qū)）和村莊數(shù)量，對(duì)分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)的潛力做了初步評(píng)估。對(duì)于園區(qū)，根據(jù)專家建議，假定每個(gè)面積為100畝以上的園區(qū)安裝一臺(tái)風(fēng)機(jī)；對(duì)于上海和江蘇的農(nóng)村，平均每?jī)蓚€(gè)村莊安裝一臺(tái)風(fēng)機(jī)；對(duì)于浙江的農(nóng)村，考慮山地的影響，設(shè)定平均每三個(gè)村莊安裝一臺(tái)風(fēng)機(jī)；單臺(tái)風(fēng)機(jī)功率為2．5兆瓦（目前的主流機(jī)型）。江浙滬地區(qū)園區(qū)和村莊數(shù)量見(jiàn)表6。根據(jù)以上假設(shè)，估算得出農(nóng)村風(fēng)電裝機(jī)潛力為4303萬(wàn)千瓦，園區(qū)裝機(jī)潛力為288萬(wàn)千瓦，共計(jì)4591萬(wàn)千瓦。

表6 江浙滬地區(qū)園區(qū)和村莊數(shù)量

方法三參考德國(guó)裝機(jī)密度

用德國(guó)的裝機(jī)密度來(lái)比照，也是國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)較為常用的挖潛方法。這種方法盡管不是非常精確，但可以在一定程度上提供粗略的參考。德國(guó)國(guó)土面積為35．7萬(wàn)平方千米，陸上風(fēng)電裝機(jī)5320萬(wàn)千瓦，裝機(jī)密度約為149千瓦／平方千米，若簡(jiǎn)單類比，按照德國(guó)裝機(jī)密度推算，江浙滬地區(qū)分散式風(fēng)電裝機(jī)潛力為3261萬(wàn)千瓦（見(jiàn)表7）。

表7 江浙滬地區(qū)分散式風(fēng)電裝機(jī)潛力（參考德國(guó)）

綜合上述測(cè)算方法，江浙滬地區(qū)未來(lái)分散式風(fēng)電潛力約為3261萬(wàn)～8268萬(wàn)千瓦，加上1．8億～2億千瓦分布式光伏，分布式可再生能源開(kāi)發(fā)潛力可達(dá)2．1億～2．8億千瓦，潛力巨大（見(jiàn)圖24）。

圖24 江浙滬分布式清潔能源發(fā)展?jié)摿?br/>

分布式電源接入電網(wǎng)的承載力估算

可再生能源開(kāi)發(fā)潛力能在多大程度上被開(kāi)發(fā)出來(lái)，還取決于電網(wǎng)的實(shí)際承載力。在滿足供電設(shè)備和線路不過(guò)載、系統(tǒng)各項(xiàng)性能參數(shù)不超標(biāo)的條件下，基于現(xiàn)有配電網(wǎng)的規(guī)模布局和運(yùn)行方式，本研究對(duì)配電網(wǎng)接納分布式電源的最大容量進(jìn)行了初步測(cè)算。

大規(guī)模分布式電源接入電網(wǎng)后，對(duì)配電網(wǎng)的規(guī)劃和調(diào)度運(yùn)行都會(huì)帶來(lái)影響。為了保障分布式電源與負(fù)荷和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，必須基于配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行邊界和實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，評(píng)估各節(jié)點(diǎn)未來(lái)可接入的分布式電源容量裕度，進(jìn)而為分布式電源和配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)提供指導(dǎo)。

評(píng)估方法

考慮到分布式電源接入電壓等級(jí)含35千伏和110千伏，而分布式電源接入容量若超過(guò)實(shí)際承載力，影響會(huì)波及上一電壓等級(jí)，即220千伏。因此，分布式電源承載力評(píng)估主要以220千伏及以下電壓等級(jí)的配電網(wǎng)為分析對(duì)象，基于配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行拓?fù)?，遵循“分區(qū)分層”原則，從總體到局部、從高壓到低壓，按供電區(qū)域和電壓等級(jí)開(kāi)展。評(píng)估結(jié)果為配電網(wǎng)各電壓等級(jí)母線的可新增裝機(jī)容量。

分布式電源接入電網(wǎng)的承載力以待評(píng)估區(qū)域電源裝機(jī)信息、電源特性數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)、電網(wǎng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)安全運(yùn)行邊界數(shù)據(jù)等為基礎(chǔ)開(kāi)展評(píng)估，并充分考慮該區(qū)域的地理位置、電網(wǎng)拓?fù)洹⑦\(yùn)行方式、負(fù)荷類型、負(fù)荷水平、時(shí)間尺度、在建及已批復(fù)電源和電網(wǎng)項(xiàng)目等因素。評(píng)估流程（見(jiàn)圖25）如下

圖25 分布式電源承載力測(cè)算流程圖

第一步明確待評(píng)估區(qū)域電網(wǎng)范圍，描繪待評(píng)估區(qū)域電網(wǎng)拓?fù)鋱D。一般來(lái)說(shuō)，評(píng)估范圍以單臺(tái)220千伏變壓器的供電區(qū)域劃分，評(píng)估對(duì)象包括該區(qū)域內(nèi)所有35 ～220千伏等級(jí)的變壓器、35～110千伏等級(jí)的線路、10 ～220千伏等級(jí)的母線。

第二步進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，判斷待評(píng)估區(qū)域是否發(fā)生分布式電源向220千伏及以上電網(wǎng)反送電（春節(jié)、國(guó)慶等特殊法定節(jié)假日除外），即該區(qū)域分布式電源總出力是否大于用電負(fù)荷，若反送則該評(píng)估區(qū)域各電壓等級(jí)分布式電源承載力等級(jí)為紅色。

第三步按照電壓等級(jí)從高至低分層進(jìn)行評(píng)估?；谙到y(tǒng)數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前層級(jí)各母線短路電流、電壓偏差的現(xiàn)狀值和諧波實(shí)測(cè)值，并參照各項(xiàng)限值進(jìn)行校核，若校核不通過(guò)，則該電壓等級(jí)及以下區(qū)域電網(wǎng)的分布式電源承載力等級(jí)為紅色。
第四步在待評(píng)估區(qū)域電網(wǎng)正常運(yùn)行方式下，開(kāi)展熱穩(wěn)定評(píng)估，確定當(dāng)前層級(jí)變壓器和線路的反向負(fù)載率及可新增分布式電源容量。統(tǒng)計(jì)評(píng)估周期內(nèi)反向負(fù)載率的最大值。