2012年,整個光伏產業可謂流年不利。自年初起,歐美就對中國光伏產品提出反傾銷、反壟斷調查,伴隨著出口之路被封鎖的噩耗,一系列從事光伏生產或者投資光伏領域的企業迎來了財務巨虧,甚至破產。當行業不景氣蔓延為社會問題,政府明確了救市的態度,并且在政策上采取了挽救措施。
2012年10月,“制定分布式能源標準,完善分布式能源上網電價形成機制和政策,努力實現分布式發電直供及無歧視、無障礙接入電網”的文字赫然出現在國務院發布的《能源發展十二五規劃》中,國家開始鼓勵民間廣泛使用太陽能發電,希望能將光伏產品的銷路導向國內。緊隨其后,國家電網公司發布了《關于做好分布式光伏發電服務工作的意見》,提出了積極推進光伏發電并入電網的具體細則。
光伏發電能否順利并入電網,關乎光伏產業的生死存亡。而并網,也無法一蹴而就,無論是在技術還是在政策方面,都還需要很多力量的扶持。
垃圾電和備用能源
過去光伏企業的產品90%銷往海外,國內使用光伏產品的除了大規模光伏發電試點單位,便是像奧運村、世博會等這樣的大型會展中心。即使有部分企業自主采用光伏發電,也只能自發自用,無法將剩余電量上傳到國家電網。
光伏發電最大的特征就是不穩定,因為受光照影響,發出的電量時弱時強、時有時無,因此也被稱做“垃圾電”。在以往試點的過程中,這種不穩定的特性給大規模光伏發電基地帶來了很大困擾。國家電網中國電力科學研究院副總工程師、北京市政協副主席蔡國雄在接受《計算機世界》報記者采訪時指出:“哪怕是天上飄來一塊烏云,光伏發電的能力都會有明顯下降,造成電力不足。這時,國家電網公司的系統就會自動啟用旋轉熱備用能源——火電廠。”
為何稱火電廠為旋轉熱備用能源?因為,一旦光伏發電不足,作為備用能源的火電廠就要馬上發電,來彌補電網上缺少的那部分電量。但如果火電廠的發電設備平時停用,只在救急時啟動,那么從設備啟動到能夠發出電至少要3~5分鐘,在這3~5分鐘之間,社會生產可能要面臨斷電的危險,這種情況既損失很大,也不符合國家電網公司建設“堅強電網”的要求。為了保證電力照常供應,火電廠的發電設備要維持低速運轉,以便瞬間加速。旋轉熱備用能源作為光伏發電的特殊標配,也構成了光伏發電的一大筆開支。
如何平衡光伏發電和火電廠發電的量,滿足社會生產和居民生活穩定的用電需求,是讓國家電網深感頭疼的一件事,這種平衡主要由系統自動完成,但其工作量巨大。
蔡國雄告訴記者:“在光伏發電的地區,國家電網系統幾乎要不斷地發出指令,光伏發電不足,火電廠設備就會接到系統指令開始發電;光伏發的電量多了,系統就會對火電廠發出指令,自動切斷部分或全部發電設備,使其電量下降。還有可能,火電正降著,光伏這邊也降下來了,又形成了電力不足的現象。無論是整體電量過多還是不足,都有可能造成電網故障甚至局部地區的電網癱瘓,這是最可怕的結果。”
這種高頻率和對精準度有著苛刻要求的調度,要求國家電網的調度系統具備高速運算的能力和永不宕機的工作環境。其技術要求非常之高,是很多行業都不曾遇到的問題,這也令國家電網公司感到非常棘手。
仍需后續政策接應
未來,如果光伏電池板真正地安裝到了千家萬戶,國家電網調度系統無疑將承受更大壓力,而光伏入戶,面臨的實際難題遠不止這些。
“在國外,光伏電池板都是安裝在別墅的屋頂和墻壁上;中國人口密度大,城市樓房多、別墅少,在中國的樓房上,就沒有這么充裕的地方可以安裝了。”蔡國雄指出。
除了要有地方安裝光伏電池板,還要解決電表的問題。現在供電局給家家戶戶安裝的電表都是單向電表,要想家庭發電上網,并且計算出這家上網的電量,就必須安裝雙向電表。
國家電網的電線完全具備雙向傳輸能力,但現階段,雖然已經有很多小區都安裝了所謂“智能電表”,但這些智能電表只實現了遠程抄表等功能,并沒有記錄雙向傳輸電流的作用。如果要想實現雙向傳輸,即便是最新安裝的智能電表,也無法實現功能擴展,必須拆掉重裝。
有業內人士指出,這與我國現行政策有很大關系。目前,大力發展分布式能源雖然被寫入了能源“十二五”規劃,但是各地供電局并沒有接收到具體需要開展哪些工作的指令,更不會收到安裝雙向電表的指令。那么供電局工作人員在采購智能電表時,自然也不會未雨綢繆地想要在電表上多加一個功能、預留一個功能模塊。拆掉重裝固然浪費,但既可以保證領導者的政績,又能拉動GDP。
盡管距離普及應用還有很遠的路要走,但蔡國雄認為,既然分布式能源已經被寫入《能源發展十二五規劃》,說明政府已經認可發展分布式能源的重要性,接下來就看推進的速度了。
目前,河北省電力公司電力科學研究院正在建設國內首個光伏、儲能、地源熱泵一體化微電網示范項目。據悉,該項目集中了可再生能源發電、電動汽車充放電、微電網協調控制等智能電網前沿技術,分析綜合能效和光、儲、熱一體化微電網的運行經濟性,而光伏試點在國內也已經屢見不鮮。
相信新政策的出臺,一方面可以推動國家電網、南方電網的電網改革;另一方面,規劃中“鼓勵民間資本進入能源領域”的話語也會刺激更多民間資本進入這一產業,打破電網壟斷,讓中國的智能電網更加健康、活躍。