分布式能源在我國(guó)正處在一個(gè)飛速發(fā)展的階段，在政策和資本的助推下，“十三五”期間，我國(guó)分布式光伏項(xiàng)目將全面開花，進(jìn)入加速發(fā)展的快車道。交能網(wǎng)推出分布式能源系列，從概念、技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、商業(yè)模式、到技術(shù)應(yīng)用等方面對(duì)分布式能源進(jìn)行深入透徹的介紹。

分布式能源的發(fā)展?jié)摿κ志薮?，為了充分發(fā)揮分布式能源的發(fā)展?jié)摿Γ夹g(shù)是至關(guān)重要的一部分。但成本降低其實(shí)不是推動(dòng)分布式能源技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，而?chuàng)造一個(gè)革命性的產(chǎn)品才真正能夠推動(dòng)其技術(shù)發(fā)展，就像是手機(jī)和汽車的出現(xiàn)一樣。分布式能源能夠讓更多人參與到能源的生產(chǎn)當(dāng)中，這是分布式與集中式能源系統(tǒng)相比能夠脫穎而出的重要原因。分布式能源系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓普通的個(gè)體戶可以生產(chǎn)、儲(chǔ)存能源，擁有自己的智能電器設(shè)備，為分布式能源的推廣帶來(lái)了更大的意義和動(dòng)力。但這種分散式的系統(tǒng)同樣也讓人很難直接預(yù)測(cè)分布式能源的成功，與集中式系統(tǒng)不同，集中的大型電廠往往只有一個(gè)最終目的，那就是利益最大化。而分布式能源正是因?yàn)榉稚⒌奶刭|(zhì)，不同終端用戶的決定往往可能是經(jīng)濟(jì)或非經(jīng)濟(jì)因素的疊加所產(chǎn)生的結(jié)果，其發(fā)展非常多樣化，充滿不確定性。但根據(jù)當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，分布式能源可能為我們的行業(yè)帶來(lái)的兩種變化是幾乎可見(jiàn)的，下面的分析為您詳細(xì)介紹。

能源服務(wù)會(huì)成為超越電力的商品

專注于分布式能源的公司可以在賣電或者其他能源產(chǎn)品的同時(shí)找到附加價(jià)值和收入來(lái)源，比如通過(guò)可變負(fù)荷及分布式發(fā)電的靈活性潛力實(shí)現(xiàn)集成以及變現(xiàn)服務(wù)等。

1. 針對(duì)電力終端用戶的能源優(yōu)化服務(wù)

智能電表技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量、記錄、儲(chǔ)存、讀取用戶所消耗的包括電、熱、氣等能源數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是分析優(yōu)化用戶生產(chǎn)和消費(fèi)模式的基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的數(shù)據(jù)挖掘和分析有助于描繪用戶用能特征。如何進(jìn)行能源組合才能花費(fèi)更低?什么時(shí)候用電?用自己發(fā)的電還是用電網(wǎng)的電?光伏或天然氣發(fā)電量為多少是最高效的?儲(chǔ)能系統(tǒng)的尺寸怎么確定?怎么選擇尺寸最合適的熱泵?以上這些問(wèn)題在大數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析的技術(shù)支持下很快將變得迎刃而解。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合也解決了現(xiàn)代分布式能源的互動(dòng)問(wèn)題;家用電器、電動(dòng)車、充電站以及其他耗能設(shè)備也能夠連接到分布式能源系統(tǒng)當(dāng)中，給需求側(cè)管理和能源優(yōu)化的商業(yè)化提供了基礎(chǔ)。

在這里，我們舉一個(gè)智慧能源示范項(xiàng)目的例子：去年三月，廣州供電局在廣州中新知識(shí)城投產(chǎn)南方電網(wǎng)區(qū)域(五省區(qū))內(nèi)首個(gè)基于四網(wǎng)融合的“互聯(lián)網(wǎng)+智慧用能綜合示范小區(qū)”項(xiàng)目，小區(qū)內(nèi)共有21棟樓，合計(jì)約1450戶。“互聯(lián)網(wǎng)+智慧用能綜合示范小區(qū)”(下稱“智能小區(qū)”)是一套為用戶設(shè)計(jì)的綜合能源服務(wù)體系，以電力光纖入戶而構(gòu)筑的通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過(guò)整合電、水、氣三表一體化集抄系統(tǒng)、智能小區(qū)綜合管理系統(tǒng)、智能家居、分布式能源、充電設(shè)施等關(guān)鍵元素，將能源與信息深度融合，為用戶打造智慧用電的生活。智能小區(qū)電水氣三表數(shù)據(jù)通過(guò)統(tǒng)一的集中采集設(shè)備和小區(qū)專用光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)量表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳抄表，只需10秒即完成對(duì)一棟樓所有用戶的抄表工作，住戶可從物業(yè)處快速獲取實(shí)時(shí)的三表數(shù)據(jù)。同時(shí)系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和故障診斷，分析系統(tǒng)損耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表、水表、氣表等的“抄、算、管、控”一體化、智能化管理。

2. 針對(duì)集成能源系統(tǒng)的服務(wù)

除了針對(duì)終端用電用戶的服務(wù)，分布式能源系統(tǒng)也會(huì)提供針對(duì)集成能源系統(tǒng)的服務(wù)。大多數(shù)分布式能源項(xiàng)目都會(huì)連接到公網(wǎng)，形成分布系統(tǒng)與中央系統(tǒng)的雙向能源和信息流動(dòng)。通過(guò)削峰填谷、頻率控制、儲(chǔ)備容量和提高電能質(zhì)量等措施，分布式能源的產(chǎn)能對(duì)于中央系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是一種附加價(jià)值的服務(wù)。未來(lái)，儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展以及先進(jìn)的需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)會(huì)讓分布式能源的這些能力更加突出，對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定性有非常大的益處。

能源系統(tǒng)的數(shù)字化連接

之前已經(jīng)提到過(guò)，分布式能源是可以為用戶量身定制的，這其實(shí)需要許多分散的系統(tǒng)部件協(xié)調(diào)運(yùn)作才能實(shí)現(xiàn)。這些分散部件的高效集成要大量應(yīng)用信息與通信技術(shù)，比如數(shù)字化傳感器、控制器、智能電表等，今后還要使用大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算工具。

今后，DES可以還將促進(jìn)新的數(shù)字化方法的出現(xiàn)，如虛擬發(fā)電廠和智能微電網(wǎng)。 這使得能源系統(tǒng)的數(shù)字化變得更強(qiáng)大，并可以實(shí)現(xiàn)了與最終用戶的設(shè)備與設(shè)備的高級(jí)集成。與傳統(tǒng)的集中式能源系統(tǒng)不同，分布式能源系統(tǒng)價(jià)值鏈中的不同節(jié)點(diǎn)如發(fā)電機(jī)，電網(wǎng)，負(fù)載和儲(chǔ)能完全不同，因此DES中的不同節(jié)點(diǎn)趨于收斂。創(chuàng)新的分布式數(shù)字化交易技術(shù)的應(yīng)用可以使分布式能源在將來(lái)獨(dú)立于集中式交易系統(tǒng)。這可以為區(qū)域、城市和其他區(qū)域?qū)蛹?jí)的能源交易奠定基礎(chǔ)。

總的來(lái)說(shuō)，能源系統(tǒng)的未來(lái)數(shù)字化連接允許DES以智能方式連接能量系統(tǒng)的不同組件：

• 不同DES之間的時(shí)間耦合。一種耦合效應(yīng)是在不同時(shí)間整合，諸如風(fēng)能、太陽(yáng)能和天然氣等供應(yīng)選項(xiàng)，以最低成本選擇實(shí)現(xiàn)最佳供應(yīng)。另一種耦合效應(yīng)是激勵(lì)適當(dāng)使用需求響應(yīng)或能量存儲(chǔ)，更一般地說(shuō)，連接允許DES以智能方式連接能量系統(tǒng)的不同組件。

• 不同DES之間的時(shí)間耦合。一種耦合效應(yīng)是在不同時(shí)間整合諸如風(fēng)能，太陽(yáng)能和天然氣等供應(yīng)選項(xiàng)，以最低成本選擇實(shí)現(xiàn)最佳供應(yīng)。另一種耦合效應(yīng)是激勵(lì)適當(dāng)使用需求響應(yīng)或能量存儲(chǔ)，以便在不同時(shí)間最佳地協(xié)調(diào)能源供應(yīng)與需求，以實(shí)現(xiàn)最具成本效益的能源使用。

• 不同分布式能源之間的空間耦合。不同的分布式能源所有者，例如家庭，建筑，社區(qū)或工業(yè)園區(qū)，可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空間拓?fù)?，彼此交互并可能進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，跨各個(gè)地理區(qū)域同步能源供需。

• 分布式能源與集中能源之間的時(shí)間耦合。在需求響應(yīng)，存儲(chǔ)，虛擬發(fā)電廠和智能微電網(wǎng)的支持下，DES可以實(shí)現(xiàn)與集中能源系統(tǒng)的最佳協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化。

• 分布式能量與集中能量之間的空間耦合。在偏遠(yuǎn)的離網(wǎng)區(qū)域，可以實(shí)施獨(dú)立的能源孤島項(xiàng)目，以降低輸配電基礎(chǔ)設(shè)施的成本。更廣泛地說(shuō)，空間耦合可以有助于實(shí)現(xiàn)結(jié)合分布式和集中式能源的最優(yōu)化。