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美国电网危机：光伏+储能用户的“脱网”趋势
来源：润方密封 时间：2015-10-19
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公用事业公司越发对商业环境的变化感到不适，无论采取“固定电价”，还是“净计量”余电回售的模式，都已不能阻止光伏+储能用户对它们的削弱。
且不说光伏+储能用户脱离电网的威胁，公用事业公司不喜欢联网用户安装便宜的光伏+储能设备，其中真正的原因在于“负荷脱网”——而这在未来却是一种必然。无论公用事业和监管者采用“净计量”模式推动用户电网集成，还是设置“固定电价”乃至其他障碍试图阻止这一趋势，它都终将到来。
落基山研究所（RMI）的CohnReznick与HOMEREnergy于周二发布了题为《负荷脱网的经济性分析》的报告，其中有一些显着的观点。报告测算了到2050年，美国5个地区市场，处于中位数的商业和居民用户的用电经济性分析。数据表明，在电价较高的夏威夷地区，光伏+储能+电网的模式已经比单纯依靠电网更为经济，在未来10-15年里，包括加州、纽约州和得克萨斯在内的另外3个地区也将达到这一水平。
这种情况下，会有越来越多的消费者放弃传统的公用事业供电，而转向自发电的存储能源——这，就是所谓的“负荷脱网”。
周二的报告是去年《用户脱网的经济性分析》的后续追踪，同样选择之前的5个城市：夏威夷，檀香山；加州，洛杉矶；肯塔基州，路易斯维尔；得克萨斯州，圣安东尼奥；纽约州，韦斯切斯特。
运用HOMEREnergy的建模软件以及美国能源信息署的数据，新报告对单纯依靠电网、电网+光伏、电网+光伏+储能3种模式进行了模拟，根据系统的均化发电成本，确定一定时期内成本最低的技术选择。
早先“用户脱网”的报告预测，光伏+储能系统的成本将足够低，使大多数消费者选择自发电，从而断开与传统电网的联系。而新报告进一步分析了相关技术的发展速度，其经济上的吸引力将与日俱增，最终大规模侵蚀公用事业类公司垄断售电的利润。
新报告还发现，由于光伏+储能+电网的用户降低了对传统电网供电的需求，“负荷脱网”的情形将比“用户脱网”更早到来。这些用户依然会购买公用事业供电，但随着时间推移，他们买的越来越少。
报告称，对于火电厂以及输配电网基础设施来说，这相当于“在主要资产的经济寿命内、成本回收期中，遭遇公用事业负荷的大规模下降”。预计到2030年，美国东北地区，面向居民用户的传统能源销售将减少一半；面向商业用户的将减少60%，届时公用事业收入合计将缩水348亿美元。
这是美国公用事业领域的一个问题。从2010到2030年间电网有2万亿美元的投资需求，也就是每年1000亿，而这部分资金多数由能源销售收入来负担。为了弥补这一潜在缺口，公用事业公司如今面临两种不同的选择，报告称，它们或者与监管者以及消费者合作，共同推进分布式能源，共担成本，共享收益；或者动用立法和监管方面的影响力阻止这一进程，限制消费者转向分布式能源。
为什么取消“净计量”，采取“固定电价”并不能阻止“负荷脱网”？
RMI的分析显示，公用事业公司并不能阻止“脱网”的趋势。特别是，该分析不但采取了保守估计，而且还未考虑一些“售电补贴”的经济效益。采用“净计量”模式的43个州，允许小型户用光伏系统通过余电回售的方式从电网获得收益；还有补贴电价，省油补贴，等一些鼓励用户“自发自用余电回售”的模式。
这意味着“取消净计量模式也不能阻止电网负荷的降低，”RMI电力和工业部门经理，新报告的联合作者LeiaGuccione在一次采访中表示：“面向电网的购电会下降，尽管这一情形可能推迟，但终将发生。取消净计量模式最多只是缓兵之计。”
“同样的，公共事业公司如果对全国范围内的光伏用户收取固定电价，只会在短期内阻止用户为光伏系统配备储能电池。”她说，“然而大摩等金融分析机构认为，长期来看，这么做早晚会使人们脱离电网——这也不是什么好策略。”
如今，光伏+储能系统运行的经济性，仍然要依赖联邦和州政府的鼓励措施，GMT研究所曾预测，到2018年，美国储能市场规模将达到10亿美元。从长期来看，光伏系统与锂电池成本的持续下降，其潜在效应远大于早期的刺激和补贴政策。
同时，光伏发电与储能电池两个领域，经过业内厂商、民用和商用开发商的实践，也日益结成关系紧密的联合。如SunPower、SolarCity、NRG、Kyocera和Sharp等。脱网储能电池的集成安装商如Stem、GreenCharge网络、Coda能源以及特斯拉等，近来也在加强屋顶光伏方面的业务联系。
寻找双赢解决方案避免用户脱离电网
在“脱网”真正到来前，公用事业和监管者会寻求协调其经济上的垄断优势。RMI报告指出，它们面临的是“隐喻性的岔路”，一方面可能分布式户用能源与集中式电网供电和谐共生，另一方面也可能公用事业公司和用户在相互阻挠和对抗中，将大把的投资浪费在无用的系统上。
无论是脱离电网还是负荷下降，对公用事业公司来说都是很糟糕的，“两份报告的共同之处在于，它们都强调公用事业领域商业模式转型的紧迫性，”Guccione说：“我们需要新的公用事业商业模式，不能像从前那样在收益端过于依赖资本投资。在未来的商业模式中，公用事业更多地扮演能源集成与协调的角色，而不仅仅是持有资产，坐收现金。”
周二的报告列出了多种支持新模式的理由：“投资光伏+储能系统除了单纯的经济好处之外，还包括降低碳浓度，提升环境弹性，减缓和避免气候变暖的潜在影响，以及定制化的能源服务（例如特定的频率和电压），延缓配电系统的升级改造，降低用电高峰，以及电力质量管理等。”
“纽约能源改革愿景（REV）进程”是深入到监管层面的改革，是有望完成这种转变的典型。”Guccione说。当然，“我们都知道监管改革和电价调整不会马上到来，新的公用事业商业模式也不会一夜之间成熟。”
尽管如此，公用事业和监管者能够从这些分析中获得一条关键信息，那就是，“如果现在无动于衷，未来将付出实实在在的代价，”她说：“剥夺消费者的选择将使他们下决心不再受制于人。而这将使事情向着糟糕的博弈结果演进——也就是“用户脱网”。这意味着投入过度，而资本利用率却极为低下。”这是消费者与公用事业双输的局面。
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