智能电网运行与控制课题组
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SGO小编带你探讨能源电力改革热点问题

作者:鲁双杨;审核:文劲宇 ;发布:SGO宣传部_钱越发表时间:2016-01-22本文访问量:

编者按:
       2015年是能源界风云变幻的一年,能源互联网、电力体制改革等都是我们电力人讨论的热点。SGO课题组内部就未来的供电模式到底是什么样子这一问题展开了大讨论。
       鲁双杨发言:能源界的极客埃隆?马斯克的目标是建立一个基于电动汽车,锂电池储能和光伏组件的完全闭环的家庭供电系统,有独立于电网公司的野心。因此他投资了特斯拉,建立世界最大的锂电池工厂并创建了目前美国最大的家庭光伏发电项目公司solarcity。
       课题组文老师认为,这是一个值得我们每一个人思考的问题。变革已经来临,也许大家觉得咱们没法在这个演变过程中唱主角,其实并非如此。未来的电力能源系统,包括硬件、软件、模式、市场。如果说硬件我们可能难以迎头赶上,但在后面三项上,我们都可以有作为!而我最看好的,是其中的“算法”部分。从我此次和前面几次转发给大家的信息中可以看出,基本上都提到了“算法”的重要性和核心作用,而这恰恰可以成为我们的强项,请各位同学特别是副导师、组长们多想想。不要担心硬件。以苹果为例,苹果其实是设计公司,他本身不做任何硬件的生产,但赚取了最高额的利润,但他有很多的核心算法,《乔布斯传》中专门谈到了关于快速生成一个圆润的长方形算法。未来的电动汽车,3大硬件,电机、电池、电控,都可以在市场上买到,每个人都可以自己组装一辆电动汽车,因此像同学们说的,未来的电动汽车将可能像今天的手机一样与大家生活密切相关,但最牛的公司估计是类似于苹果那样的设计公司,而不是生产硬件的公司。希望咱们的sgoer能够成为能源电力变革中的领军人物!
       小编认为,在现在这个科技发展日新月异的时代,在这场变革之中,墨守成规不思创新将面临淘汰。今天,小编为大家推荐两则新闻,第一则新闻“能源领域的Airbnb颠覆售电革命:来自德国的分布式网络售电探索”,去看看德国这位能源互联网的玩家如何探索新型售电模式;第二则新闻“中电联换届,面对行业半壁江山,刘理事长发言五次脱稿”,去听听刘理事长如何看待当下最热的能源问题。
新闻一:能源领域的Airbnb颠覆售电革命:来自德国的分布式网络售电探索

德国电池商涉足分布式售电

一纸电改9号文,徐徐启动了迟来已久的中国电力系统改革,这其中,又以售电侧改革最为引人关注。售电主体的放开,引得江湖人士纷纷摩拳擦掌,跃跃欲试。包括分布式能源如何参与售电,在能源互联网的催化下将出现何种模式。solarlab和您一样,期待万分。

这不,德国近期的一则新闻引起了小编的注意。仔细一看,哇,能源互联网真正的玩家登场了,它正是大家苦苦期盼的分享型售电模式。详情如何,且听小编细细道来。

今天故事的主角,是一家叫Sonnenbatterie的公司,它原本是生产电池的,可是偏偏要探索分布式售电市场。最近它就正式发布了基于太阳能的在线售电平台。在这个平台上,安装了光伏板和储能电池的家庭之间可以直接售电,它可以减少终端用户对电网的依赖,同时增加发电收入。


能源领域的Airbnb
Sonnenbatterie的CEO:Boris von Bormann,他把这个全新的平台称为“能源领域的Airbnb”

Sonnenbatterie其实还挺牛的,一直以来都是德国家用储能领域的行业第一,现在市场份额已经超过了50%。

专注地做家用储能系统,让他们积累了大量分布式用户的发电数据,他们发现了一个有趣的现象,那就是绝大多数家庭的发电和用电曲线极端不匹配。大多数人都是早晚为用电高峰,但是离开家之后,整个白天才是发电高峰。

正是基于这个分析,Sonnenbatterie一直在大力开发户用储能系统,它可以帮助人们节省电费。但是,由于电池依然非常昂贵,他们的业务也遇到了瓶颈。

而正在这时,公司的CEO,Bormann有了一个新的想法:既然公司积累了这么大量的发电数据,那为什么不深挖这些数据,看看有什么可做的事情?

于是,公司专门成立的数据分析小组,将过去的数据逐一分析,并发现了其中的很多家庭用电时段其实可以互补。于是,Bormann有了一个大胆的想法,他要搭建一个用户之间直接互相售电的平台,用他自己的话说,这就像“能源领域的Airbnb”,把多余的电力共享出去,同时获得收益。

迈向分布式能源市场的一大步

在Bormann的亲自率领下,公司建立了一个基于已有用户的社区:The sonnenCommunity。它是一个基于分布式能源共享的平台,在其上人们可以自由的销售自己家所发的清洁电力。

Bormann说:“这将是清洁能源迈向分布式的一大步。到目前为止,任何分享交换光伏、风电等新能源都还无法实现,它们都必须卖回给电网,然后经由电网重新分配销售。”

而sonnenCommunity的全新平台,电能的销售者可以直接是生产者。其他客户可以直接分享自己所发的多余清洁电力,这些电能储存在每一家的电池中,所有社区中的用户都能在需要时使用。而如果自己所发的电力不够用,他们也能从邻居家购买到相对便宜的清洁电力。

能源的未来是清洁且廉价的电力

Sonnenbatterie漂亮的储能系统

在之前的所有清洁能源电网中,起决定作用的依然是电力企业,但是一旦个人用户群体数量足够大,它们就可以形成一个售电的统一体。而且,即使是家中不具备安装太阳能、风能等系统的用户,依然可以购买更加廉价和清洁的分布式能源。

在这种背景下,传统的能源供应商将逐渐退出历史舞台。“在sonnenCommunity的社区中,我们第一次允许所有的家庭用户自由选择电力的购买,他们可以自主创造能源的未来,也就是一个更清洁也更廉价的能源网络。”Bormann说。

平台售电的经济性真那么好吗?

      为了使sonnenCommunity保持良好的经济性,在这个社区平台上销售电力的用户,每度电可以卖到25欧分,而没有自发电系统的用户在社区中购电价则是23欧分,这比从当地电网购电平均低了25%。除此之外,所有参与共享社区的用户,还将获得 德国统一的可再生能源补贴,按照使用量不同,补贴范围在0.09~0.12欧分/度之间。


只不过,所有用户为了加入这个社区,还必须每月缴纳19.9欧元的服务费,这部分钱可以用来抵消系统的运营成本。算下来,依然是划算的。

对于一般的用户来说,家中安装了8kw的太阳能系统的用户,每年可以卖出约1000度电,这是一笔不小的收入。

软件系统是社区智能电网的核心

对于sonnenCommunity的分布式社区来说,数量庞大的用户群、储能系统与智能的可自学习的软件系统是关键。这套数字系统自动记录家庭的用电和发电数值,并实时平衡社区内的用电量。

另一个开创性的功能,是sonnenCommunity将天气预测系统加入到了智能软件中,它可以通过分析未来几天的天气趋势,自动预测发电量,并提前做好发电与储能的计划。因此,在这套智能系统的管理下,整个社区的用能和储能能做到精确匹配,并最大化发电收益。

分布式会再次引领潮流吗?

sonnenCommunity公司现在所搭建的能源共享社区已经有了15000-20000名用户,他们预测在接下来的几年中,平均每年新增8000名用户,这已经是一个庞大的用户量。

以此为基础,将是构筑共享社区的基石。一个基于分布式共享的机制,将从根本上产生能源变革,让能源转型真正进入分布式的可再生能源领域。

不过,Sonnenbatterie作为一家做电池起家的企业,想要构筑自己的售电体系,还将遇到很多未知的困难。首当其冲的,就是各大电网构成的利益集团的围追堵截,他们如何在压力下实施突围,并真正让用户获益,这将是他们攻下分布式售电的市场最关键的问题。

Sonnenbatterie能否成功,让我们拭目以待吧!


新闻二:中电联换届,面对行业半壁江山,刘理事长发言五次脱稿

       是低电价承受雾霾,还是高电价清新空气?
       在提到关于化石能源的大规模开发利用,造成了生态环境承载能力超过底线,导致雾霾多发频发时,刘振亚特别指出:

雾霾多发频发要成为一种常态了,实际上环境的修复能力,是大大降低。不下狠心,这个问题解决不了。下了狠心,三五年也解决不了。一定要有这个思想准备。既然是这样,大家也一定会预见到,治理的力度会不断加大。

是电价低一点承受雾霾,还是电价高一点,蓝天白云清新空气,今后每个人面临着选择。最好是两全其美,但是很难做到。这是现实。这些问题会不断的,一个一个的提到我们面前。

【点评】果然呐,刘董事长话音刚落,发改委就把居民生活和农业生产以外其他用电征收的可再生能源电价附加征收标准,提高到每千瓦时1.9分钱。

虽然没有直接提高居民电价,但是工业商业电价都提高了,全社会都在承担可再生能源发展的成本,最后还不是羊毛出在羊身上?我们买的每一件商品里都分摊了一部分。不提了,为了清洁的环境,我们都能忍。就一句话:关键看疗效!人生苦短,啥时候见效啊?

到2020年全球清洁能源占消费比重可达80%

信息互联网发展有几十年的时间,现在已经进入比较成熟的阶段。能源互联网,因为有了特高压技术,有了智能电网技术,有了现在大家对清洁能源的需求。化石能源的有限性,决定了它不能对人类永续供应。比如,世界探明的煤炭储量,技术可采储量只能用110年,石油和天然气分别只有53年、54年,连沙特这样国家,保守的估计是只能开发48年,乐观的估计是64年。

如果到中东、海湾国家和他们谈,他们的紧迫感是很强的,为什么?石油钞票、石油美元使他们享受了很多好处,但一旦没有,他们的困难和苦恼是无限的。所以他们认识到了这个问题。

全球的清洁能源够不够呢?足够了。只要开发全球清洁能源的万分之五,就可以满足人类的需求。

什么时候清洁能源可以占到人类需要能源的80%左右?从现在起,只要年均12.4%的增速,到2050年,全球的清洁能源所占消费的比重就可以达到80%。每年都可以减排近700万吨。碳排放只有115万吨,将恢复到上世纪90年代初的一半水平。
       新疆风电送到德国有很大经济社会效益
       全球能源互联网为什么是电网,而不是其他的?

不是因为我们干电力,就人为的说它重要。大家知道,一次能源都可以转化为电能,所有二次能源、清洁能源,也都可以转化为电能。在终端消费当中,电能可以替代煤油汽油。所以说,能源网应该是电网,不应该是铁路网、公路网、石油管道。

在前些时候,有一位联合国副秘书长,和我谈起这些。他说全球能源互联网让敌对国也大规模能够联网。我说肯定能连,因为信息互联网已经连了。连上了以后带来很多好处,虽然有黑客,也有苦恼和问题,但是利大于弊。将来全球能源互联网也是如此。有这个需求,有这个必要。

可以算算账,为什么会有国际贸易?有需求,有厂家,有利润,才可以贸易。大家可以算,我们在新疆的风电,假如是8美分一度,上网电价5毛多,如果是6美分左右,输送到德国。德国的生活用电恰恰价钱是贵的,工业用电是便宜的,平均电价,要到25美分及以上,有一半的价格悬殊。电力贸易,会产生利润,有需求。

现在,像德国还是缺电的,因为他们弃核,一直没建,北海的风电又比较贵。新疆的风电输送过去,有很大的经济社会效益。
       电网跨国跨洲互联可以把时差季节差解决
       清洁能源有竞争力吗?

现在,和化石能源相比,还没有绝对的竞争力,但它的竞争力不断提高。国际能源署公布,我们国家的风电,最低电价已经到每度电成本3毛8,太阳能发电最低是6毛8,。根据预测,2020年左右,会和化石能源的发电成本相当,甚至要更低。

有专门研究,2025年前,光伏发电的成本可以达到1-3美分/度,储能技术5年时间,能量密度提高5倍,价格下降5倍。所以大家一定要对清洁能源发展之快速迅猛有认识。不由自主的传统思想观念,就和我们很友好,不愿意让我们摆脱它,就不愿这么想,但事实发展是非常快的。

大家看,风电太阳能的效率一提高,资源足够,再有储能技术,不就解决了吗?

智能电网可以使他们很好的上网,特高压电网可以跨国跨洲连起来,把时差、季节差都解决了。北极的风电可以达到年运营4800小时,赤道下的太阳能发电可以达到3300小时,再加上储能,会发展的很快。

【点评】清洁能源发展,形势比人强。大势所趋,路在脚下。理论上,大电网确实有很多好处,但是大电网的技术经济指标有没有临界点?这个问题谁能说清楚?
       没有创新的结构调整将是徒劳的
       没有创新的结构调整,说的重一点,将是徒劳的。没有创新,产能越大,包袱越重。一个新的技术突破,把你的盈利模式就打乱了,打掉了。原来的投资就是亏损。

西方国家,比如美国,研究力量非常强。以美国能源部为例,自身就有17个重点研究院,支撑美国能源部。他们的决策是有依据的。三万多人的一个研究院,一年投入的资金上百亿美元。

我们国家有时候创新难,出来新东西,对不对都不知道,众说纷纭,各有立场,但客观是怎么样,没有结论。
       国外60万机组也有不发电的,中国下一步也会有
       行业、企业加强研究,就像一家人过日子一样,要有研究,要有预判。比如,我们研究这样的结果,2025年前中国火电装机,还不光是煤电,将达到12亿千瓦左右。现在的火电装机大概是10亿千瓦左右。今后还可能会装1-2亿千瓦,在哪里装?还会在东部地区装吗?

根据现在已经发的路条、核准的、准备要办的项目情况,大概还有2亿多千瓦新增装机。一忽悠就起哄,一起哄就上当,一上当将来企业日子就不好过。现在应该怎么做?

加快西部的水电和清洁能源的发展,把东部新增的需求用西部的清洁能源来代替。大家知道现在的环保空间已经没有了。不是国际怎么样,世界组织怎么样,是我们自己的健康就需要减少东部的排放。现在的环境已经承受不了。

在东部以电带煤,以电代油,电从远方来,这是必然的。甚至将来东部火电会有关停的。过去小造纸、小水泥等有关停的,其实,在国外,比如澳大利亚,60万机组也有不发电的,中国下一步也会有。所以现在就应该把西部的清洁能源发展起来,输送到东部,占据这个市场,把东部的火电逐步减少。

【点评】经济新常态,能源革命和转型,增量有限,存量不得不寸土必争。能源行业同门相杀的时代已经不可阻挡地到来。关键就是:谁替代谁,怎么替代?

都说是火电最后的黄金时代,可纵虎容易缚虎难,这巨大的转型成本,怎么背起?60万机组不发电这种极端的情况,说说容易,做起来难。就像一位老煤炭人所说,他现在最关心的是整个行业如何体面地撤退。
      搞全球能源互联网不是对分布式电源的约束
       一个新东西出来,往往有误解,有质疑,这也是符合规律的。例如,也是在联合国,有高级官员和我谈,特高压电网技术是中国的,中国能不能给世界用,中国政府同意么?我说是同意的,支持的,为了全人类。总之,他们也会提出一些问题。

后来他提出,全球能源互联网是不是为了集中式的发展清洁能源,是不是对分布式能源的不支持?

将来全球能源互联网,既需要集中式清洁能源,也需要分布式的。如果分布式,在一个村庄里,大家是邻居,你家能发电,他家也能发电,风电太阳能都是如此,你用不了,他也可能用不了,都用不了就要向上一个电压等级走,向10KV走,再用不了,就要向110kV、200kV、500KV电压等级走。

电力汇集起来,在国内消化不了,就向外国走。就像修高速公路一样,只要到你家门口,有通道,既能上,也能下,所以全球能源互联网将来对分布式电源,对集中式电源都是高效的,没有偏见。

恰恰没有这个就没有办法大规模发展分布式了,因为你所处的地域情况基本一样,你家不能发电,他家也不能发电。什么是微网?一个家庭,冰箱、洗衣机、电视机、电动汽车充电,加在一起就是微网。这么多的微网连在一起,能够互相弥补的时候弥补,不能互相弥补,不就要进一步向更高电压等级走么?反过来,需求也是从更高电源等级推下来的。

不是说搞全球能源互联网是对分布式电源的约束,恰恰是为了发展它。没有将来的发展,局限性是很大的。大家知道,全球有时差,我们和欧洲有六七个小时时差,和美国是十几个小时时差,还有季节差。大电网连接起来以后,就可以把时差、季节差的问题也解决,电力贸易也就解决了。

【点评】理事长的意思是,别瞎想,给你们吃一剂定心丸。大电网就好比是池子大了,水量调节余地才更大。分布式还是要背靠大电网才更游刃有余。

看来,未来储能技术的突破和商业化进展倒是个有决定性影响的重要关节了。