美國分散型光伏發(fā)電擴大 “消費者占主動”的時代來臨

今年為第9屆的北美最大光伏發(fā)電綜合活動“Intersolar North America（北美國際太陽能技術(shù)展）”（2016年7月11～13日），在美國加利福尼亞州的舊金山舉行。

本次活動的許多演講都以光伏發(fā)電、蓄電池等分布式能源（Distributed Energy Resources：DER）今后的普及，以及與電網(wǎng)（輸配電網(wǎng)）的整合等相關(guān)話題為內(nèi)容。

電力消費者將發(fā)揮積極作用

美國住宅用光伏發(fā)電市場的領(lǐng)跑公司——美國Sunrun的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官（CEO）Lynn Jurich，在活動的開幕式上發(fā)表了主題演講。美國Sunrun是專門的交鑰匙住宅供應(yīng)商，其在全美15個州累計銷售了30億美元以上的住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)。還提供著租賃等金融服務(wù)。

Jurich的演講以“電力部門：電力消費者占主動的時代”為題，講了分布式能源電網(wǎng)的優(yōu)點等。意思是，電力消費者（需方）將由只是從電力公司買電的被動立場，變?yōu)榭衫霉夥l(fā)電、蓄電池等分布式能源，而在電力市場上發(fā)揮發(fā)電、售電等更積極主動的作用。

Jurich說：“消費者自己‘擁有決定能力’的時代已經(jīng)到來。消費者會希望掌控自己購買或是選擇的服務(wù)，業(yè)務(wù)部門不理解消費者的需求，就無法贏得客戶”（圖1）。

圖1：美國Sunrun的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官（CEO）Lynn Jurich在北美國際太陽能技術(shù)展的開幕式上發(fā)表主題演講（出處：Solar Promotion International GmbH，July 2016）

未來將會膨脹的電力基礎(chǔ)設(shè)施的總投資成本

接著，Jurich談到了將來會不斷膨脹的電力基礎(chǔ)設(shè)施的總投資成本。美國研究機構(gòu)The Brattle Group的數(shù)據(jù)表明，1989～2009年的20年間，對電力基礎(chǔ)設(shè)施（發(fā)電、輸配電網(wǎng)）的投資是5230億美元。在之后的20年間（2010～2030年），設(shè)想這個數(shù)字會膨脹到約3倍的1.5萬億美元（圖2）。

圖2：美國不斷膨脹的電力基礎(chǔ)設(shè)施成本（出處：引用The Brattle Group的“國電力行業(yè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，Transforming America’s Power Industry”的數(shù)據(jù)）

但美國每年的耗電量并沒有增加。Jurich對現(xiàn)場的與會者發(fā)問：“大家覺得膨脹的成本負擔會落到誰的身上？““答案是電力消費者。但消費者估計承受不了（維系成本所需要的）電價上漲”（Jurich）。他暗示消費者將會更多地選擇分布式能源。

最近幾年，美國的多個州對為普及分散型光伏發(fā)電作出了突出貢獻的凈計量電價制度，都在作調(diào)整。調(diào)整的理由之一，就是消費者間的不公平感。光伏發(fā)電系統(tǒng)的所有者可以利用光伏發(fā)電抵消自家的耗電量，以減少電費支出。

但這樣，其承擔的包含在電價中的輸配電網(wǎng)運營維護、管理費等支出就減少了，這部分費用將會轉(zhuǎn)嫁到家中沒有光伏發(fā)電設(shè)備的電力消費者身上，使所有者與非所有者承擔的金額上出現(xiàn)不公平。

分布式能源對社會有利

光伏發(fā)電的普及，真的會對電力消費者造成“成本上漲”嗎？分散型光伏發(fā)電（住宅、商業(yè)及工業(yè)用）建設(shè)量在美國排名第一的SolarCity，以該公司在加利福尼亞州的業(yè)務(wù)為模型作了分析。

分析表明，在2020年之前，分布式能源將會產(chǎn)生超過10億美元的凈社會效益（圖3）。以這一數(shù)據(jù)為依據(jù)，Jurich說：“雖然有人說分散型光伏發(fā)電會增加其他消費者的成本，但清潔能源會使總體成本降低。”

圖3：分布式能源給加利福尼亞州創(chuàng)造的社會效益超過了10億美元以上（出處：SolarCity）

在美國第一個廢除凈計量電價制度的夏威夷州，Sunrun目前正提供著并設(shè)蓄電池和光伏發(fā)電的服務(wù)。服務(wù)叫作“Sunrun BrightBox”。Jurich說，其比夏威夷州的電力公司的電價還要便宜。

電力公司將成“配電網(wǎng)平臺提供商”

美國的電網(wǎng)正在不斷改變，隨著分布式能源的大量引進，今后還會有更大的變化。各州政府、電力公司不構(gòu)建適應(yīng)電力消費者與電網(wǎng)“變化了的新關(guān)系”的新型商務(wù)模式是不行的。

電力公司面臨著老化的輸配電網(wǎng)的維持與經(jīng)營，以及升級費用上漲、電力銷量降低等重大課題。與此同時，作為州與國家，乃至全世界推行的氣候變暖防治措施的一環(huán)，電力公司還必須促進節(jié)能、可再生能源的普及。

因分散型光伏發(fā)電的引進，迄今的“單向”式電力銷售模式將被取代，“雙向”模式開始形成。電力消費者除了自主發(fā)電，在電力富余的時候，還可以通過配電網(wǎng)售電（圖4）。

圖4：“設(shè)計21世紀的配電網(wǎng)”，單向的電網(wǎng)模型，因分布式能源的導(dǎo)入而變?yōu)殡p向（出處：SolarCity）

隨可再生能源電力向供電網(wǎng)的逆流不斷增加，還造成了電力供應(yīng)不穩(wěn)定的新問題。但，電力消費者通過利用蓄電池和節(jié)能型的分布式能源，可以調(diào)整需求峰值，在供電少的時段從蓄電池放電等，成了維持電力系統(tǒng)供需平衡的“參與者”。

隨著這些變化，電力公司或許將會從單純的供電者變成“配電網(wǎng)平臺提供商”，以更高的效率整合分布式能源，形成并經(jīng)營新的電網(wǎng)。