農村社區的電氣化仍是中央電網(wǎng)所面臨的一大挑戰,因為這些社區往往散布在廣闊的地域范圍上。彭博新能源財經(jīng)和Sustainable Energy for All組織最近發(fā)布了新的《2020年全球微型電網(wǎng)市場(chǎng)狀況報告》。其中指出,微型電網(wǎng),尤其是采用光伏發(fā)電的微型電網(wǎng),最適合用于部署在這些地方。 報告作者統計了整個(gè)撒哈拉以南非洲、亞洲和許多小島國家的7,181個(gè)微型電網(wǎng)項目,以及拉丁美洲的一些設施截至2020年3月的數據。這些項目中有將近5,545個(gè)項目正在運營(yíng)之中,其中約63%為太陽(yáng)能,或是混合太陽(yáng)能項目。亞洲看起來(lái)是最熱門(mén)市場(chǎng),占到了全部已完工項目的六成,另有39%分布于撒哈拉以南非洲,拉美和小島國家共分了剩余的一杯羹。

有說(shuō)服力的經(jīng)濟性
研究人員表示,與柴油發(fā)電機或集中式電網(wǎng)連接相比,太陽(yáng)能和混合太陽(yáng)能微型電網(wǎng)為農村社區電氣化帶來(lái)了最具吸引力的經(jīng)濟效益。大多數用電器都是在白天工作,因此輻射時(shí)間基本上與負載曲線(xiàn)一致。
即便不是這樣的情況,也有越來(lái)越多太陽(yáng)能微型電網(wǎng)啟用了電池儲能功能。由于鉛酸蓄電池技術(shù)已經(jīng)成熟且成本較低,因此以前一直是首選的電池種類(lèi)。但近年來(lái)鋰離子技術(shù)價(jià)格下降,也開(kāi)始迎頭趕上。 其他發(fā)電方法,比如水力發(fā)電站或柴油和重油發(fā)電機,分別僅占所有微型電網(wǎng)項目的21%和11%。在這個(gè)應用領(lǐng)域,太陽(yáng)能的領(lǐng)先地位看起來(lái)將繼續得以保持。
報告作者匯總來(lái)自多家協(xié)會(huì )和監測機構數據后發(fā)現,太陽(yáng)能微型電網(wǎng)市場(chǎng)規模已從2010年的60個(gè)太陽(yáng)能作為輔助的已建成電網(wǎng),擴展到今年2月共2,099個(gè)裝機項目。
成本與需求
成本是微型電網(wǎng)的一個(gè)痛點(diǎn),因為這類(lèi)客戶(hù)通常缺乏購買(mǎi)力。而且由于缺少高負載設備,通常只有很少的電力被消耗。因此,服務(wù)于偏遠地區客戶(hù)的混合太陽(yáng)能微型電網(wǎng)的平均電力成本為0.49美元/千瓦時(shí)至0.68美元/千瓦時(shí)。
微型電網(wǎng)商業(yè)模式可以同受益的社區的商業(yè)活動(dòng)協(xié)調一致,并且可以安排一系列生產(chǎn)性用電負載,以解決成本和需求問(wèn)題。據報道,最常見(jiàn)的生產(chǎn)性用電案例包括輕工制造、農業(yè)加工、照明和服務(wù)提供。
2010年,當聯(lián)合國可持續發(fā)展目標獲得通過(guò)時(shí),全世界共有14億人處于缺乏電力供應的狀態(tài)。根據關(guān)于可持續發(fā)展目標7的追蹤報告,如今這一數字已降至7.89億。這一成果是通過(guò)擴大電網(wǎng)范圍以及推出離網(wǎng)太陽(yáng)能套件來(lái)實(shí)現的。 然而,僅在撒哈拉以南非洲地區,仍有6億人無(wú)法獲得電力??紤]到當前該地區的電氣化速度和人口增長(cháng)趨勢,研究人員認為,在未來(lái)十年內將有6.2億人面臨缺電問(wèn)題。
“在新冠肺炎疫情影響下,各國都有獨特機會(huì )尋求‘更好的復蘇’,在加速電力普及的同時(shí)重塑經(jīng)濟結構,”Sustainable Energy for All的首席執行官Damilola Ogunbiyi表示,“現在,我們比以往任何時(shí)候都需要一個(gè)蓬勃發(fā)展的微型電網(wǎng)細分市場(chǎng),從而能為關(guān)鍵的基礎設施供電,并讓全球缺電的7.89億人口提供用電機會(huì )。我們必須改善監管框架,投入更多資金,并擴大創(chuàng )新的微型電網(wǎng)業(yè)務(wù)模式。這項研究為微型電https://www.pv-magazine.com/2020/07/03/sub-saharan-solar-minigrid-market-worth-128-billion-by-2030/網(wǎng)的所有利益相關(guān)者提供了重要洞見(jiàn),可以幫助市場(chǎng)發(fā)揮其全部潛力并推動(dòng)可持續發(fā)展目標7的進(jìn)度。”
新的方法
據報道,電氣化工作的主要部分是通過(guò)主電網(wǎng)擴展來(lái)實(shí)現的,但這種方法在經(jīng)濟和技術(shù)方面的可行性均已挖掘殆盡?,F在,研究人員正呼吁政府和公用事業(yè)機構采取成本最低的方法——將太陽(yáng)能微型電網(wǎng)作為更便宜的替代方案。
到2030年時(shí),這可使整個(gè)撒哈拉以南非洲地區的1.11億戶(hù)家庭接入電網(wǎng)。這在整個(gè)地區依然缺電的2.38億戶(hù)家庭中占到將近一半。潛在成本規模估計為1,280億美元。
按經(jīng)濟恢復至正常水平的假設,到2020年末時(shí),仍將有6.2億人缺電,資金規模為720億美元。電網(wǎng)擴展和家用太陽(yáng)能系統可以覆蓋那些微型電網(wǎng)并非最低成本選擇方案的人。這三種技術(shù)各顯其能,將能連接全部2.38億戶(hù)家庭至電網(wǎng),相當于2430億美元的投資。
這個(gè)領(lǐng)域最初曾屬于小型初創(chuàng )公司,但如今,國際電力公司也蜂擁而來(lái)。據相關(guān)報道,EDF、Enel、Engie、Iberdrola、殼牌和東京電力公司均屬于這一類(lèi)投資者。這類(lèi)公司可以將負擔轉嫁給政府,保證微型電網(wǎng)投資獲得安全的商業(yè)環(huán)境,從而將投資風(fēng)險降到最低。尼日利亞政府有規定,如果在建起微型電網(wǎng)系統之后主電網(wǎng)覆蓋到社區,則會(huì )對微型電網(wǎng)所有者進(jìn)行補償。
研究人員發(fā)現,簡(jiǎn)化法律規定,明確補貼細則,設立許可程序,以及制定電價(jià)政策都是迫在眉睫的需求。
彭博新能源財經(jīng)的前沿能源首席分析師Takehiro Kawahara指出:“隨著(zhù)市場(chǎng)的成熟,資金部署必須變得更快。這就涉及到資金接受者所在國家的政策和法規。政府需要促進(jìn)監管框架的健全,從而支持微型電網(wǎng)的發(fā)展。”
責任編輯: 李穎