目前,分布式光伏是發(fā)展最快、規(guī)模最大的分布式新能源,也是我國新能源電源的主力新增電源。近年來,分布式光伏在產(chǎn)業(yè)大規(guī)模擴張和政策紅利頻出的溫室中迅速發(fā)芽。據(jù)國家能源局最新數(shù)據(jù),截至2023年底,全國光伏累計并網(wǎng)容量608918萬千瓦,其中,分布式光伏25443.8萬千瓦,占比達41.8%,可以說,分布式光伏基本占據(jù)光伏市場的“半壁江山”。
一、分布式,從“小而優(yōu)”成長為“多而強”
在中國光伏行業(yè)應用市場的發(fā)展中,分布式光伏逐步形成了不同于集中式地面光伏電站的市場特點,不受建設指標約束導致項目開發(fā)靈活快速、高收益但風險點多,單體規(guī)模小而分散但又靈活、靠近用電側進而消納容易,這些特點也使得分布式光伏成為所有終端應用市場中最為活躍,且民營企業(yè)參與度最高的環(huán)節(jié)。
但隨著近兩年裝機占比和滲透率逐年提高,分布式光伏的正從光伏應用市場中的“小眾”角色成為不可或缺的重要部分,與此同時,在中國光伏終端市場發(fā)展進程中,分布式光伏所享受的優(yōu)惠、便利的發(fā)展條件亦正逐步喪失。
近日,通過公開信息梳理發(fā)現(xiàn),寧夏、江西、河南、湖南、遼寧、山東、安徽、河北、海南、內(nèi)蒙古、江蘇、浙江等多個省份針對分布式光伏發(fā)布了相關的管理規(guī)范。在走向雙碳的征程中,分布式光伏需要與集中式一樣,承擔起新能源大規(guī)模快速發(fā)展帶來的分攤責任。
各省針對分布式光伏出臺的新政大多圍繞配置儲能、地面分布式光伏管理、參與市場交易、消納以及非自然人租用屋頂?shù)确较颉6@些問題恰恰是近兩年分布式光伏大省在高速發(fā)展帶來的“縮影”。
從數(shù)據(jù)來看,分布式光伏新增容量近兩年都保持著超70%的增速,發(fā)展勢頭強勁已經(jīng)成為行業(yè)共識。2021年分布式光伏新增裝機量首次超過集中式電站,達到規(guī)模29.3GW,同比增長88.65%;2022年新增分布式光伏裝機容量為50.11GW,同比增長70.7%。
這其中,戶用分布式光伏在經(jīng)過2016-2018年的模式與實踐探索之后,2019年正式進入爆發(fā)增長期,持續(xù)三年的年均增幅超過100%。戶用光伏已經(jīng)成為我國如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標和落實鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要力量。
2022年,產(chǎn)業(yè)內(nèi)部、社會大背景等宏觀因素發(fā)生變化,驅動工商業(yè)分布式光伏再迎來裝機高潮。其中,雙碳、限電、能耗雙控考核、取消工商業(yè)目錄電價等大幅提高了社會層面對分布式光伏的認知。多重因素影響下,2022年工商業(yè)分布式光伏增幅高達236%,再次刷新了年度裝機記錄。
隨著各行各業(yè)陸續(xù)出臺雙碳目標,分布式光伏也成為高耗能行業(yè)實現(xiàn)雙碳的重要路徑,可以預見的是,未來分布式光伏也江成為承擔雙碳目標、實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要手段。
二、國際對分布式的態(tài)度是否始終如一?
發(fā)展可再生能源,一直是全球能源領域的主旋律。作為應對氣候變化和能源危機的有效手段,幾個綠色轉型、低碳排放的領跑大國,為了支撐可再生能源的發(fā)展,在產(chǎn)業(yè)擴張和建設運營方面投入了大量的人力財力,而像分布式光伏、分散式風電這樣靈活小巧的可再生能源,也受到了諸多青睞。然而時移事易,雖然這些大國對實現(xiàn)可再生發(fā)展目標依然信誓旦旦,但從各種激勵措施的不停調(diào)整和產(chǎn)業(yè)資本的流向變化都能看出,國際上對分布式的態(tài)度正在悄然轉變。
德國是最早行動的國家之一。早在1991年,德國通過《上網(wǎng)電價法》(后被《可再生能源法》取代)推行可再生能源的補貼計劃,要求公共事業(yè)公司將所有可再生能源生產(chǎn)方,包括分布式光伏接入國家電網(wǎng),并以略高于市場的固定價格為這些電力付費,并保證20年的費率穩(wěn)定。得益于這一固定上網(wǎng)電價補貼機制,從20世紀90年代初到2015年,德國的可再生能源占有率從不足3%迅速增長到32%。但激增的占有率同樣擴大了補貼的費用規(guī)模,間接加重終端用戶的用電負擔。德國的可再生能源附加費達到近6歐分/千瓦時,占居民電價的18.5%,成為歐盟成員國中能源支出最高的國家。再加諸歐債危機等外部壓力,德國不得不對《可再生能源法》進行多次修訂,大幅縮減了光伏的補貼額度和提高補貼的遞減率,并于2014年提出取消可再生能源發(fā)電的固定補貼而變?yōu)楦們r上網(wǎng)。
同樣受到影響的還有歐洲的光伏產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,近半年來已有四家位于歐洲工廠的光伏制造企業(yè)宣布關閉或裁員,其中包括歐洲本土最大的光伏制造企業(yè)梅耶博格位于德國弗萊貝格的太陽能組件生產(chǎn)基地。如此規(guī)模的縮減和轉移,不管是由于歐盟口惠而實不至的補貼,還是因為在中國光伏強勢競爭下的本地產(chǎn)能過剩,都在一定程度上反映歐洲的光伏發(fā)展空間正在急速減小。
美國實行的光伏凈計量模式(NEM),是當分布式光伏產(chǎn)生的電量超過用戶用電量時,允許將多余電量返送給電網(wǎng)從而獲得信用額度,這些信用額度可用來抵消或減少其在晚上或光伏發(fā)電不足的其他時間從電網(wǎng)購電的成本。在NEM 1.0模式下,100%的信用額度價值能夠幫助用戶可能不產(chǎn)生任何的電費支出。但在2022年底通過的NEM 3.0中,光伏用戶獲得的凈計量信用額度價值大幅下降(約為75%),結算周期從每小時調(diào)整為實時,同時引入強制性電網(wǎng)參與費,要求用戶根據(jù)所擁有的光伏裝機容量為使用電網(wǎng)資源和服務支付額外費用,用戶余電上網(wǎng)的收益率將大打折扣。NEM 3.0本質上已從凈計量變成了凈計費。
除了政策上的剎車,為預防滋長的分布式光伏帶來的電壓不穩(wěn)及停電風險,澳大利亞還在南澳洲設立了屋頂光伏緊急關閉機制,允許配電商在光伏發(fā)電的高峰期間削減屋頂光伏發(fā)電,或遠程切斷其與電網(wǎng)的連接,以保證電網(wǎng)安全運行。至此,分布式光伏在國際上不再享有優(yōu)先上網(wǎng)和全額消納的特權。
三、分布式的直接交易能不能實現(xiàn)?
3月初,國家發(fā)展改革委、國家能源局在《關于新形勢下配電網(wǎng)高質量發(fā)展的指導意見》一文中要求“健全市場交易機制,為工商業(yè)電力用戶與分布式電源、新型儲能等主體開展直接交易創(chuàng)造條件”,“直接交易”被再次激活。2017年,我國在探索分布式發(fā)電相適應的電網(wǎng)技術服務管理體系、電力交易機制和輸配電價政策時提出“分布式發(fā)電與就近電力用戶進行直接交易并向電網(wǎng)企業(yè)支付過網(wǎng)費”這一交易模式,即所謂的“隔墻售電”。2019年,首批共26個試點區(qū)域名單公布,交易規(guī)??偭肯揞~達1650兆瓦。但時隔7年,絕大部分試點區(qū)域的“隔墻售電”仍停留在大原則、大方向的制定上,僅江蘇省常州市于2020年建成鄭陸工業(yè)園分布式交易試點項目,其電源僅為5兆瓦的光伏電站。截至目前,這仍然是全國唯一一個建成應用的試點。“隔墻售電”遲遲未能規(guī)?;涞?,固然存在新興事物與原有系統(tǒng)的磨合銜接,但其根本原因,是簡單的“隔墻售電”沒有全面考慮分布式光伏在市場中的權利和義務,“報喜不報憂”地刪減了對其不利的市場環(huán)節(jié),從而引發(fā)公平性、完整性問題。
一是交叉補貼及輸配電費分攤不公平。一方面是社會責任費用,對于擁有分布式光伏的工商業(yè)用戶,其自發(fā)自用電量部分不承擔交叉補貼和基金及附加,造成應由全體工商業(yè)承擔的社會責任成本未能公平分攤;而對于擁有分布式光伏的居民農(nóng)業(yè),其在交易光伏發(fā)電量獲得收益時,已發(fā)生了工商業(yè)性質的經(jīng)營行為,理論上也需要承擔工商業(yè)的交叉補貼。另一方面是輸配電費,當前電網(wǎng)投資是按照所有接入用戶的最大負荷加合理備用而設計的,盡管用戶有可能依靠分布式光伏實現(xiàn)幾乎不從電網(wǎng)購電,但由于電網(wǎng)仍然要為其保留備用,其輸配電的投資沒有發(fā)生任何改變。自發(fā)自用電量部分的輸配電費難以回收,產(chǎn)生了電網(wǎng)企業(yè)收入的第一個窟窿;同樣的,對于“隔墻售電”買家,雖僅通過配電網(wǎng)完成電能量傳輸,但為了保證系統(tǒng)可靠性和足夠的備用,他對高電壓等級輸電容量的占用和電網(wǎng)所需要的投資也未減少,“所涉電壓等級輸配電價差”形成的過網(wǎng)費無法覆蓋電網(wǎng)成本,造成了第二個窟窿。按照輸配電價核定制度,這兩個窟窿均將在下一個監(jiān)管周期予以平滑處理,這也意味著沒有享受分布式電量的用戶將分攤更多的輸配成本。
二是系統(tǒng)運行費用分攤不合理。2023年6月起,我國開始實行第三監(jiān)管周期輸配電價。根據(jù)《國家發(fā)展改革委關于第三監(jiān)管周期省級電網(wǎng)輸配電價及有關事項的通知》(發(fā)改價格〔2023〕526號)規(guī)定,原本包含在輸配電價中的上網(wǎng)環(huán)節(jié)線損和抽水蓄能容量電能費用等被剝離單列,工商業(yè)用戶用電價格由上網(wǎng)電價、上網(wǎng)環(huán)節(jié)線損費用、輸配電價、系統(tǒng)運行費用、政府性基金及附加組成。各地現(xiàn)有的系統(tǒng)運行費用,主要包括輔助服務費用、抽水蓄能容量電費、燃煤及燃氣發(fā)電容量電費。從國外經(jīng)驗來看,隨著新能源尤其是分布式高比例滲透,系統(tǒng)運行費用將大幅上漲。和電網(wǎng)的投資方式一樣,批發(fā)側發(fā)電容量也是按照系統(tǒng)內(nèi)最大負荷規(guī)劃投資,其部分固定成本通過系統(tǒng)運行費用回收。與輸配電費同理,分布式光伏自發(fā)自用部分電量未減少發(fā)電容量投資,卻減免了按照購電量分攤的系統(tǒng)運行費用,間接轉移給了其他工商業(yè)用戶。更重要的是,相較于擁有分布式發(fā)電的用戶,剩下的這些用戶往往是生產(chǎn)效益一般或者經(jīng)濟能力較弱的群體,竟要額外對能夠享受分布式的“富人”進行越來越多的“補貼”。
三是“隔墻售電”形成市場分割。電力系統(tǒng)就好像一個巨大的水池,牽一發(fā)而動全身,不管是輸電網(wǎng)還是配電網(wǎng)上的漣漪,都有可能引發(fā)整個系統(tǒng)的供需平衡的大波動。因此,獨立的“隔墻售電”是不存在的,其交易即便只是稍稍改變負荷的大小,論其本質,還是通過影響系統(tǒng)供需平衡,間接參與了現(xiàn)貨市場定價。初期,小體量的分布式還可以忽略,但隨著分布式裝機的不斷擴大,其隨機性和不確定性帶來的時間信號愈發(fā)強烈,對系統(tǒng)實時平衡和供需產(chǎn)生較大影響。尤其是山東等分布式光伏高占比地區(qū),在光伏大發(fā)時間已出現(xiàn)了典型的“鴨子曲線”“峽谷曲線”。而“隔墻售電”一定程度上只能發(fā)揮遠期合同的作用,卻無法體現(xiàn)由自身引發(fā)的供需變化以及系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本,造成了事實上的市場分割。市場的真正價格一旦被掩蓋,市場拼圖不完整,也就為市場套利留下了可乘之機。
四、如何建立分布式光伏的健康生態(tài)?
電力體制改革的核心是市場化,即由市場供需決定電力價格,以實現(xiàn)資源要素的一次分配。而一次分配中效率為大,不應該有任何經(jīng)營主體受到特殊對待。因此,我們要認識到,對分布式光伏的真正寵愛,不能簡單依靠政策傾斜,而是要促使其從溫室脫離,歷經(jīng)市場的風吹雨打和優(yōu)勝劣汰,才能促進其良性發(fā)展,提高市場效率水平。
一是強化行政和經(jīng)濟手段,激勵分布式光伏回歸“自發(fā)自用”“就地消納”。規(guī)范統(tǒng)一分布式光伏項目的立項審批,明確分布式和集中式的區(qū)別,原則上分布式必須“自發(fā)自用”,可允許一部分可就地消納的分布式光伏“全額上網(wǎng)”,但要合理確定最高電壓接入等級和上網(wǎng)電量額度,確保上網(wǎng)電量在臺區(qū)內(nèi)全部消納。對“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的分布式光伏,應規(guī)定最低的自用消納比例并建立相關考核機制。逐步降低分布式光伏的優(yōu)惠政策,促進各類型電源公平競爭,共同發(fā)展。
二是推動分布式光伏上網(wǎng)電量盡快參與現(xiàn)貨市場結算,引導其理性發(fā)展和合理規(guī)劃。考慮到擁有分布式光伏體量小,其用戶往往不具備參與現(xiàn)貨市場申報的電力交易基礎,分布式光伏上網(wǎng)電量部分可作為價格接受者參與現(xiàn)貨交易,同時要求申報一個上網(wǎng)價格下限,即當市場價格低于該值時,允許其放棄發(fā)電上網(wǎng)。對存量項目和短時間內(nèi)放開確有困難的,可通過一定比例的政府授權合約,幫助分布式光伏過渡入市。只有參與現(xiàn)貨市場“真金白銀”的結算,才能真實反映分布式光伏上網(wǎng)電量的電能量價格,體現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本以及對系統(tǒng)對分布式光伏的承載能力。
三是合理分攤分布式光伏的市場責任,同時保障其應享受的權利。一方面,應要求擁有分布式光伏的用戶按照單一容量輸配電價方式或兩部制輸配電價方式(加大容量電價部分占比)收取輸配電價,并根據(jù)實際用電量繳納系統(tǒng)運行費用、交叉補貼和基金附加。另一方面,要考慮分布式新能源項目全部發(fā)電量的綠色環(huán)境效益,加快核發(fā)其上網(wǎng)電量和自發(fā)自用電量綠證,確保義務和權利能夠多維度匹配。
四是探索協(xié)議供電機制,最終實現(xiàn)分布式優(yōu)化電力系統(tǒng)資源的功能。在市場體系逐步成熟后,試點性地探索用戶和電網(wǎng)的協(xié)議供電機制,用戶可以根據(jù)自身用電需求和分布式發(fā)電情況,確定需要電網(wǎng)保障的最大功率,并按此繳納相關容量費用。但當用戶需要從電網(wǎng)接入的電力超過該值時,協(xié)議機制允許電網(wǎng)不再擁有強制供應的義務,而由用戶自行選擇是否啟動應急調(diào)度,以充分調(diào)動需求側自我調(diào)節(jié)的積極性,在長周期內(nèi)有效減少輸配電網(wǎng)的建造成本,實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置。
面對分布式光伏,正如習近平總書記說的,我們要“順勢而為,乘勢而上”,為其提供一個邏輯自洽、公平透明的市場環(huán)境,證明其不僅能在產(chǎn)業(yè)技術上快速發(fā)展,更能在市場化的經(jīng)濟體制中高質量發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。走出溫室后的分布式光伏,應該堂堂正正地在陽光下成長。
原標題:“小而優(yōu)”發(fā)展為“多而強”,分布式光伏是否會對能源電力系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定造成沖擊?