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分布式太阳能发电+电能储存系统何时何处能开始比传统电力公司服务更有价格优势

导读: 分布式发电,尤其是太阳能光伏发电正在迅速发展,其价格也越来越便宜。分布式储能技术同样在迅猛发展,这主要归功于电动汽车应用所带来的电池大规模的生产。太阳能发电已经开始侵蚀一些电力公司的电量销售和收入,如果将太阳能发电和电池技术结合起来,情景将会怎样?

  分布式发电,尤其是太阳能光伏发电正在迅速发展,其价格也越来越便宜。分布式储能技术同样在迅猛发展,这主要归功于电动汽车应用所带来的电池大规模的生产。太阳能发电已经开始侵蚀一些电力公司的电量销售和收入,如果将太阳能发电和电池技术结合起来,情景将会怎样?两者结合后,电网对许多用户来说,就变得可有可无。因为,光伏加储能系统既能保证供电的稳定性,其价格相比于电力公司的零售电价而言,也会更便宜、更具竞争性。安装太阳能发电+电池储能系统相当于为用户提供了一个“装在盒子里的电力公司”,用户可以用其辅助甚至取代传统电力公司提供的电力服务。

  这个“装在盒子里的电力公司”给传统电力公司带来了与以往完全不同的全新挑战。太阳能发电+电池储能系统使得电力用户能够彻底甩掉他们曾经依赖的电力公司,而诸如太阳能光伏发电和不具备储能设施的分布式资源、双向电表和种类繁多的节能技术等其他技术在一定程度上依然依赖电网。

  值得注意的是,一些地区已经实现了太阳能发电+电池储能系统的电网平价,对其他地区的数百万美国电力用户来说,平价的太阳能发电+储能系统也即将到来。而这一切将会发生在集中式发电和输电系统规划30年经济寿命到达之前。此类平价的发生及其可能引发的电力用户脱网,可能会令电力公司陷入其负担的固定资产成本越来越高的困境。即便在用户大规模脱网的情况发生之前,早期脱网用户数量的增多也会触发电力公司售电量和电价间的恶性循环,售电量的下降伴随着电价的攀升,进而使太阳能发电+电池储能的脱网系统更具吸引力,电力公司的传统商业模式被迅速削弱。

  这一切将在何时发生?本文中分析说明了美国不同地区的用户在保证不增加其用电成本且不降低其供电稳定性的情况下,何时能够选择绕过他们所依赖的电力公司的问题。报告指明了各地区的电力公司需要以多快的速度改变其经营模式从而避免损失业务的风险。在这个新的市场现状中,电力公司和监管部门为适应新商业模式面临的压力和挑战越来越多,一种截然不同的竞争格局应运而生。 因此,电力公司必须参与到帮助设计新的商业模式、收入模式和监管模式的过程中来。

  我们集中分析了五个美国具有代表性的地区(即纽约州、肯塔基州、德克萨斯州、加利福尼亚州和夏威夷州)。这些地区涵盖了一系列影响因素,如太阳能资源的潜力、零售电力公司的电力价格和太阳能光伏发电市场普及率等,同时分析也考虑了各个地区商业和居民用户的负荷特性,使用了不同的负荷曲线。在对多种分布式能源技术进行分析之后,我们集中分析了太阳能发电+电池储能系统。因为这一技术的成本越来越低、相对成熟、具备了商业应用的条件并能完全独立于电网运营。因此,对电力公司的潜在威胁最大。

  我们对以下四种情景做了建模分析:

  1. 基础情景 – 采用了普遍被人接受的适用于太阳能发电+电池储能系统的成本预测平均值,这能够完全满足一幢大楼的用电负荷,同时结合一台偶尔使用的柴油发电机组(仅商业系统使用);

  2. 技术改进加速情景 – 假设太阳能发电+电池储能系统的成本进一步大幅下降,达到或超过美国能源部设定的目标;

  3. 需求侧改进情景 – 包括为提高用户能效和负荷灵活性等进行的投资;

  4. 联合改进情景 – 综合考虑了技术改进加速和需求侧改进所产生的复合效应。

  在此基础上,我们将这几个情景与处于一系列合理范围内的零售电价预测情况进行了比较,预测中低价侧受美国能源信息管理局(EIA)的监管控制,高价侧按现实状况每年增加3%。

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