在浙江海寧尖山新區(qū),一家汽車(chē)零部件制造企業(yè)的屋頂上,數(shù)千塊深藍(lán)色光伏板在陽(yáng)光直射下熠熠生輝。這里不僅是該企業(yè)的“綠色發(fā)電廠”,更是一個(gè)實(shí)時(shí)參與電力市場(chǎng)交易的“獨(dú)立市場(chǎng)主體”。當(dāng)正午陽(yáng)光最強(qiáng)、發(fā)電能力最大時(shí),該企業(yè)不僅能滿(mǎn)足自身用電需求,還能將多余的電量直接出售,甚至在電價(jià)高企的用電高峰時(shí)段,通過(guò)智慧能源管理系統(tǒng)調(diào)整生產(chǎn)線(xiàn),將原本儲(chǔ)存的電能高價(jià)賣(mài)出。
這并非科幻場(chǎng)景,而是中國(guó)分布式光伏深度參與電力市場(chǎng)的真實(shí)寫(xiě)照。隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn),以分布式光伏為代表的新能源正從電力系統(tǒng)的“配角”逐漸走向“主角”。當(dāng)陽(yáng)光變成可以交易的商品,當(dāng)千家萬(wàn)戶(hù)的屋頂變成微型電廠,這場(chǎng)由分布式光伏掀起的能源革命,正在電力市場(chǎng)引發(fā)深刻的結(jié)構(gòu)性變革。
從“全額上網(wǎng)”到隨行就市
過(guò)去,分布式光伏的商業(yè)模式簡(jiǎn)單而清晰:發(fā)電,上網(wǎng),拿補(bǔ)貼。光伏板發(fā)出的電要么自用,要么以固定的標(biāo)桿電價(jià)賣(mài)給電網(wǎng),業(yè)主無(wú)需關(guān)心電力市場(chǎng)的波動(dòng)。然而,隨著補(bǔ)貼退坡和電力市場(chǎng)化改革的推進(jìn),這種“躺賺”模式開(kāi)始難以為繼。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2021年。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局密集出臺(tái)政策,明確提出要推動(dòng)分布式光伏參與市場(chǎng)交易。特別是《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》和《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(試行)》的發(fā)布,為分布式光伏打開(kāi)了市場(chǎng)化交易的大門(mén)。
2023年,浙江海寧尖山新區(qū)在全國(guó)率先探索“以分布式電源為主、用戶(hù)積極參與、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)”的新型電力系統(tǒng)。在這里,分布式光伏不再僅僅是發(fā)電設(shè)備,而是成為了一個(gè)個(gè)靈活的“虛擬電廠”,通過(guò)聚合商的統(tǒng)一調(diào)度,參與電網(wǎng)的削峰填谷和輔助服務(wù)。
截至2026年3月底,全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到12.4億千瓦,同比增長(zhǎng)31.2%,其中分布式光伏5.54億千瓦,占光伏總裝機(jī)的45%。
如此龐大的裝機(jī)規(guī)模,如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的“全額收購(gòu)”模式,將給電網(wǎng)帶來(lái)巨大的消納壓力,也難以體現(xiàn)新能源的綠色價(jià)值。因此,推動(dòng)分布式光伏參與市場(chǎng),既是政策導(dǎo)向,也是現(xiàn)實(shí)必然。
南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司電力調(diào)控中心調(diào)度科經(jīng)理陳新凌,在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)曾指出,在新能源大規(guī)模、高比例發(fā)展態(tài)勢(shì)下,新能源非競(jìng)價(jià)模式與電力市場(chǎng)“不匹配”的矛盾逐漸顯露,易導(dǎo)致市場(chǎng)運(yùn)行和電網(wǎng)調(diào)度銜接不暢、新能源消納水平不高,甚至影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定,凸顯分布式光伏入市需完善機(jī)制銜接的重要性。
收益模式的多元化重構(gòu)
對(duì)于分布式光伏的投資者和業(yè)主而言,參與市場(chǎng)最直接的吸引力在于收益模式的重構(gòu)。過(guò)去,收益主要來(lái)自“度電補(bǔ)貼+標(biāo)桿電價(jià)+節(jié)省的電費(fèi)”;而在市場(chǎng)化交易下,收益來(lái)源變得更加多元和復(fù)雜。
直接交易溢價(jià)。在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中,電價(jià)是實(shí)時(shí)波動(dòng)的。一般來(lái)說(shuō),白天陽(yáng)光充足時(shí),光伏發(fā)電量大,但此時(shí)如果用電需求不高,電價(jià)可能較低;而傍晚太陽(yáng)落山后,光伏發(fā)電減少,但用電高峰到來(lái),電價(jià)往往飆升。通過(guò)智慧能源管理系統(tǒng),分布式光伏項(xiàng)目可以配置儲(chǔ)能設(shè)備,在電價(jià)低時(shí)充電,電價(jià)高時(shí)放電,從而賺取差價(jià)。
以山東為例,作為全國(guó)分布式光伏裝機(jī)第一大省,山東的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)已經(jīng)讓不少工商業(yè)光伏用戶(hù)嘗到了甜頭。2023年夏季,山東電力現(xiàn)貨價(jià)格在高峰時(shí)段一度突破1.5元/千瓦時(shí),而當(dāng)時(shí)的燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價(jià)僅為0.39元/千瓦時(shí)。那些配置了儲(chǔ)能的工商業(yè)光伏項(xiàng)目,通過(guò)“低儲(chǔ)高發(fā)”,單日收益率大幅提升。
綠電環(huán)境溢價(jià)。除了電能量?jī)r(jià)值,分布式光伏發(fā)出的“綠電”還具有環(huán)境價(jià)值。隨著全國(guó)綠證交易市場(chǎng)的建立和碳市場(chǎng)的逐步完善,綠電的環(huán)境溢價(jià)正在顯現(xiàn)。
綠證是國(guó)家對(duì)發(fā)電企業(yè)每兆瓦時(shí)非水可再生能源上網(wǎng)電量頒發(fā)的唯一電子憑證。擁有綠證,就意味著擁有該電量的環(huán)境權(quán)益。對(duì)于出口型企業(yè)或有ESG要求的跨國(guó)公司而言,購(gòu)買(mǎi)綠電或綠證是其實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要途徑。
2023年,國(guó)家能源局核發(fā)了首批綠色電力證書(shū),明確分布式發(fā)電項(xiàng)目也可以申請(qǐng)綠證并參與交易。這意味著,分布式光伏業(yè)主除了賣(mài)電,還可以賣(mài)“綠色屬性”。雖然目前綠證交易價(jià)格相對(duì)較低,但隨著碳約束的加強(qiáng),綠電的環(huán)境溢價(jià)有望持續(xù)走高。
來(lái)自山西的一位業(yè)內(nèi)人士表示,分布式光伏入市后,“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮,其環(huán)境價(jià)值可通過(guò)綠電交易、綠證申領(lǐng)實(shí)現(xiàn)有效變現(xiàn)。
輔助服務(wù)收益。當(dāng)分布式光伏裝機(jī)規(guī)模達(dá)到一定比例后,電網(wǎng)的穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。光伏發(fā)電的波動(dòng)性(如云層遮擋導(dǎo)致出力驟降)需要其他電源快速響應(yīng)來(lái)平衡。因此,電網(wǎng)開(kāi)始向火電、儲(chǔ)能等靈活性資源購(gòu)買(mǎi)“輔助服務(wù)”,如調(diào)峰、調(diào)頻、備用等。
在廣東等地的電力市場(chǎng)中,已經(jīng)出現(xiàn)了分布式光伏聚合商參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)的案例。通過(guò)聚合多個(gè)屋頂光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力,聚合商可以像傳統(tǒng)火電廠一樣,響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)度指令,從而獲得輔助服務(wù)補(bǔ)償。這種收益雖然不穩(wěn)定,但單次補(bǔ)償金額較高,是分布式光伏收益的重要補(bǔ)充。
電網(wǎng)、用戶(hù)與政策的三角平衡
盡管前景廣闊,但分布式光伏深度參與市場(chǎng)并非一帆風(fēng)順。在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和制度層面,依然面臨著諸多挑戰(zhàn)。
電網(wǎng)承載力的“天花板”。分布式光伏的大規(guī)模接入,對(duì)配電網(wǎng)的承載力帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)是“無(wú)源”的,設(shè)計(jì)初衷是將電能從變電站單向輸送到用戶(hù)。而當(dāng)大量分布式光伏接入后,配電網(wǎng)成為“有源”配電網(wǎng),電能流動(dòng)方向變得復(fù)雜多變,可能出現(xiàn)局部電壓過(guò)高、潮流倒送等問(wèn)題。
2023年,河南、河北等地曾出現(xiàn)因分布式光伏接入過(guò)多導(dǎo)致配電網(wǎng)過(guò)載,部分區(qū)域不得不限制新增光伏接入的情況。國(guó)家能源局為此專(zhuān)門(mén)發(fā)文,要求各地開(kāi)展配電網(wǎng)承載力評(píng)估,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果合理安排分布式光伏的開(kāi)發(fā)時(shí)序和規(guī)模。
要突破這一瓶頸,需要對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模的智能化改造,使其具備更強(qiáng)的感知、控制和調(diào)節(jié)能力。但這需要巨額投資,且投資回報(bào)機(jī)制尚不明確。
市場(chǎng)機(jī)制的“摩擦力”。目前的電力市場(chǎng)規(guī)則,大多是為大型集中式發(fā)電廠設(shè)計(jì)的。分布式光伏單體規(guī)模小、數(shù)量龐大、分布分散,直接參與市場(chǎng)交易面臨高昂的交易成本和復(fù)雜的操作門(mén)檻。
北京大學(xué)能源研究院氣候變化與能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目高級(jí)分析師吳迪表示,分布式光伏參與電力市場(chǎng)面臨多重挑戰(zhàn),其核心問(wèn)題在于市場(chǎng)機(jī)制與分布式光伏“小、散、亂”的特性存在“水土不服”。
例如,參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)需要具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、自動(dòng)發(fā)電控制等技術(shù)能力,這對(duì)于單個(gè)工商業(yè)屋頂光伏來(lái)說(shuō),成本過(guò)高。因此,目前的主流模式是通過(guò)“聚合商”將多個(gè)分布式光伏項(xiàng)目打包,形成規(guī)模效應(yīng)后參與市場(chǎng)。
然而,聚合商模式也帶來(lái)了新的問(wèn)題——利益如何分配?風(fēng)險(xiǎn)如何分擔(dān)?如果聚合商因調(diào)度不當(dāng)導(dǎo)致電網(wǎng)事故,責(zé)任如何界定?這些問(wèn)題都需要在實(shí)踐中逐步探索和完善。
清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)高峰指出,當(dāng)前的電力市場(chǎng)機(jī)制在準(zhǔn)入門(mén)檻、計(jì)量結(jié)算、信息披露等方面,對(duì)分布式資源還不夠友好。未來(lái)需要建立更加精細(xì)化、顆粒度更小的“微市場(chǎng)”規(guī)則,降低分布式資源的參與門(mén)檻。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家唐程輝則提出,分布式光伏順利參與市場(chǎng),需要解決政策法規(guī)、市場(chǎng)機(jī)制、主體管理等多方面問(wèn)題。
補(bǔ)貼拖欠與政策預(yù)期。盡管市場(chǎng)化是大勢(shì)所趨,但目前的電力市場(chǎng)機(jī)制尚不成熟,電價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)較大。對(duì)于許多依賴(lài)補(bǔ)貼生存的存量分布式光伏項(xiàng)目而言,直接推向市場(chǎng)意味著收入的不確定性增加。
特別是對(duì)于早期建設(shè)的戶(hù)用光伏項(xiàng)目,其經(jīng)濟(jì)模型是建立在固定電價(jià)和補(bǔ)貼基礎(chǔ)上的。一旦補(bǔ)貼拖欠問(wèn)題未解決,又強(qiáng)行推向市場(chǎng),可能會(huì)引發(fā)業(yè)主的抵觸情緒。因此,如何在市場(chǎng)化改革中保護(hù)存量項(xiàng)目的合理收益,是政策制定者必須考慮的問(wèn)題。當(dāng)然,“136號(hào)文”明確的新老劃斷政策,也在一定程度上慮及了類(lèi)似問(wèn)題。
數(shù)字生態(tài)塑造未來(lái)能源圖景
未來(lái),分布式光伏參與市場(chǎng)的深度和廣度將持續(xù)拓展。一個(gè)以分布式光伏為核心,融合儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)、智能負(fù)荷的數(shù)字能源生態(tài)正在形成。
虛擬電廠的崛起。虛擬電廠并非實(shí)體電廠,而是通過(guò)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),將分布式光伏、儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等分散的能源資源聚合起來(lái),形成一個(gè)可以統(tǒng)一調(diào)度和交易的“云端電廠”。
在德國(guó)等歐洲國(guó)家,虛擬電廠已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟。在中國(guó),隨著分布式光伏規(guī)模的擴(kuò)大,虛擬電廠也將成為主流。對(duì)于電網(wǎng)而言,虛擬電廠是重要的靈活性資源;對(duì)于業(yè)主而言,虛擬電廠是參與市場(chǎng)的“經(jīng)紀(jì)人”,幫助其實(shí)現(xiàn)收益最大化。
數(shù)字技術(shù)的賦能。區(qū)塊鏈技術(shù)可以確保綠電交易的溯源和確權(quán),讓每一度綠電都有“身份證”;人工智能算法可以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)光伏發(fā)電量和電價(jià)走勢(shì),優(yōu)化充放電策略;邊緣計(jì)算技術(shù)可以讓分布式光伏具備本地自治能力,在電網(wǎng)故障時(shí)快速孤島運(yùn)行,提高供電可靠性。
中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)黨委書(shū)記、常務(wù)副理事長(zhǎng)楊昆強(qiáng)調(diào),數(shù)字技術(shù)已從“支撐工具”升級(jí)為新型電力系統(tǒng)的核心引擎,驅(qū)動(dòng)調(diào)度、運(yùn)維、交易全鏈條智能化,破解新能源消納與系統(tǒng)平衡難題。
國(guó)家能源局原監(jiān)管總監(jiān)黃學(xué)農(nóng)表示,電力行業(yè)要聚焦人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)與電力融合的原創(chuàng)性、顛覆性技術(shù)攻關(guān),突破智能電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù),把握數(shù)字創(chuàng)新主動(dòng)權(quán),搶占未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)。
中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)教授韓英鐸強(qiáng)調(diào),數(shù)字化是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。只有通過(guò)數(shù)字技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)對(duì)海量分布式資源的精準(zhǔn)感知、預(yù)測(cè)和控制,讓“不可控”的新能源變得“可觀、可測(cè)、可控”。
未來(lái)的分布式光伏將不再是單一的發(fā)電設(shè)備,而是綜合能源系統(tǒng)的一部分。光伏+儲(chǔ)能+充電樁+氫能+建筑節(jié)能,將為用戶(hù)提供一站式能源解決方案。在這種模式下,光伏的收益不僅來(lái)自賣(mài)電,還來(lái)自通過(guò)提高能源利用效率、降低用能成本而實(shí)現(xiàn)的節(jié)約。
分布式光伏參與市場(chǎng),是一場(chǎng)深刻的能源革命。它不僅改變了電力的生產(chǎn)方式和交易模式,更重塑了能源生態(tài)中的利益格局。從千家萬(wàn)戶(hù)的屋頂?shù)烬嫶蟮碾娏W(wǎng)絡(luò),從固定的標(biāo)桿電價(jià)到波動(dòng)的市場(chǎng)交易,陽(yáng)光正被賦予新的價(jià)值。當(dāng)陽(yáng)光變成可交易的資產(chǎn),當(dāng)每一個(gè)屋頂都成為能源的生產(chǎn)者和交易者,我們距離一個(gè)清潔、高效、智能的能源未來(lái),便又近了一步。
責(zé)任編輯: 張磊