光伏發(fā)電+儲能系統(tǒng),嘗試搭建社區(qū)微電網(wǎng)
為了改變上述幾個問題,Eloncity嘗試搭建社區(qū)微電網(wǎng),減少居民對集中式發(fā)電的依賴??傮w思路是在美國加州等太陽能充足的地方推廣光伏發(fā)電+儲能系統(tǒng),同時研發(fā)社區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)和動態(tài)定價協(xié)議,用戶可以自由設定價格,出售和購買多余電能。
中國電力市場在國家管控下,實現(xiàn)了“村村通”,這也許不是一種“效率最高”的方式,但確實讓更多的人享受到了電帶來便利。
在美國,市場化的機制帶來了一些公平的問題,卻也給了家庭和機構(gòu)“自給自足”甚至是“分布式發(fā)電”的可能。Odaily星球日報最近接觸到的區(qū)塊鏈微電網(wǎng)項目Eloncity跟我們分享了一下類似的故事。創(chuàng)始人厲建宇認為,區(qū)塊鏈能讓分散式可再生電能供應成為可能。
美國某些州正在發(fā)生分布式發(fā)電與集中式發(fā)電之爭。
根據(jù)公開報道,美國加利福利亞州(加州)今年一月通過法規(guī),維持“凈電費計價”(netmetering2.0)的做法,要求公用電力事業(yè)單位必須繼續(xù)收購裝設太陽能家庭的多余電量;但是,隔壁的亞利桑那州卻廢棄這項政策。
近幾年,報道顯示安裝太陽能電板的美國家庭不斷增長,加上能效的改進和中國電池板產(chǎn)能優(yōu)化,太陽能的成本大幅下跌。在加州和內(nèi)華達等陽光充足的州,太陽能發(fā)電有一定優(yōu)勢,不過厲建宇表示美國光伏產(chǎn)業(yè)的裝配成本遠遠高于中國,使得屋頂發(fā)電的成本虛高,因此其成本依然比集中式發(fā)電更高。然而,由于太陽能是可再生能源,其得到了聯(lián)邦和某些地方政府的補貼。
比如上述的netmetering政策,用戶可能用電不花錢,還可以將多余電能以一度電抵一度的方式出售給電網(wǎng),這相當于補貼。厲建宇告訴Odaily星球日報,考慮到電力在傳輸過程中的流失,用戶端的一度電到電網(wǎng)中很可能根本不夠一度;加上美國太多數(shù)電廠是即發(fā)即用,無法儲存,美國這種制造業(yè)和重工業(yè)不發(fā)達的社會,晚上才是用電高峰,可是太陽能是在白天產(chǎn)生的。
這種情況導致了三種情況:一是集中式發(fā)電市場低效,供需錯配使能源未被充分利用。電力市場分為發(fā)電、輸電、配電/零售三個環(huán)節(jié),由于配售電業(yè)者被強制收購居民發(fā)的電,只能向IPP(IPPindependentpower,獨立發(fā)電廠)少買一點,入不敷出的電廠寧愿選擇關閉,加上目前美國傳統(tǒng)發(fā)電廠都是恒功率輸出,這導致了白天電量過剩,晚上用電高峰不夠用(因此近十年IPP也開始投資天然氣調(diào)峰電廠)。
二是用電費率不公平,部分居民對集中供電無議價能力。如上所述,裝太陽能電板的用戶能享受各種補貼,裝的人會越來越多,導致使用集中供電的用戶分攤了更多的費用,因為電費實際上包括基建和市政等費用。相當于前者享受的補貼都由后者買單。“當付費用戶越來越少,就變成輸配電網(wǎng)和基建費用是高于能源費用;德州和加州就是這樣。”歷建寧認為,這對使用中央電網(wǎng)用戶非常不公平,他們因自身經(jīng)濟能力或所居住位置的原因只能選擇集中供電,不得不承受越來越貴的“電費”。
三是不合理的電價機制導致居民無節(jié)制用電,停電問題加劇。厲建宇表示,Solarcity等新能源向用戶定價是根據(jù)其歷史用電記錄定未來每月固定價格,分20年繳納,這種包月用電套餐讓用戶在夜晚高峰用電時段用電更為“兇猛”。
為了改變上述幾個問題,Eloncity嘗試搭建社區(qū)微電網(wǎng),減少居民對集中式發(fā)電的依賴??傮w思路是在美國加州等太陽能充足的地方推廣光伏發(fā)電+儲能系統(tǒng),同時研發(fā)社區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)和動態(tài)定價協(xié)議,用戶可以自由設定價格,出售和購買多余電能。
首先,儲能系統(tǒng)能存儲白天產(chǎn)生的電,晚上自用或出賣,避免能源浪費;第二,其希望利用區(qū)塊鏈在社區(qū)內(nèi)建設直流微電網(wǎng),社區(qū)半徑約1英里(1.6公里),希望減少售電中間商,直接完成家庭間的能源交換;第三,將基于區(qū)塊鏈搭建社區(qū)微電網(wǎng)交易網(wǎng)絡,內(nèi)置人工智能動態(tài)調(diào)價系統(tǒng),根據(jù)供需情況定價,用市場機制引導用戶錯峰用電。網(wǎng)絡內(nèi)的交易媒介是Eloncity的TokenECT,每一社區(qū)微電網(wǎng)都像一個側(cè)鏈網(wǎng)絡,跨社區(qū)交易需要經(jīng)過主鏈。
Eloncity的定位是社區(qū)微電網(wǎng)底層基礎設施,希望未來有應用開發(fā)商可以在其軟硬件底層之上開發(fā)更多智能用電應用。比如讓室內(nèi)智能設備根據(jù)電價自動開啟或停止運行。Eloncity除了提供底層交易結(jié)算系統(tǒng)和調(diào)價系統(tǒng),還提供儲電設備、社區(qū)直流電網(wǎng)及其調(diào)度器、端點設備(節(jié)點)等硬件參考設計,供制造商生產(chǎn)價格優(yōu)惠的硬件。EloncityModel中所有的基礎軟硬件設施都將開源,降低社區(qū)直流微電網(wǎng)部署成本。
Eloncity的設想非常宏大,不過分布式太陽能發(fā)電在高樓眾多的城市并不適合。厲建宇也跟Odaily星球日報強調(diào),Eloncity并非想取代集中式發(fā)電,而是希望減少居民對集中供電系統(tǒng)的依賴,并提高資源利用率,推廣清潔的電能。
未來,Eloncity可能會面臨以下難點:1、法規(guī)障礙;2、微電網(wǎng)電價要做到比電網(wǎng)便宜,因此希望利用社群來降低銷售費用;3、降低用戶加入門檻,這需要引入金融手段,用低息貸款的方式鋪設初始硬件設備;4、普通用戶推廣需要“拉力”,低電價和儲能可能是激勵點;5、其他競爭對手,比如Solarcity的遠景不止是成為一個光伏屋頂發(fā)電公司,而是成為一個光伏能源平臺,涵蓋發(fā)電、儲電和加電。
開源可能是Eloncity模式上的優(yōu)勢,可以讓更多制造商和開發(fā)者共同建設類似網(wǎng)絡。此外,Eloncity的團隊來自儲能設備生產(chǎn)商POMCube,硬件方面已有一定基礎,直流微電網(wǎng)計劃于今年11月完成demo;區(qū)塊鏈交易網(wǎng)絡計劃于明年1月發(fā)布,并開始小規(guī)模的試點鋪設;2020年中將大規(guī)模推廣。
項目創(chuàng)始人厲建宇,1995年進入思科擔任工程師,后歷任中國CDN服務商ChinaCache首席技術官、阿里云計算平臺數(shù)據(jù)中心基礎架構(gòu)研究員及。2014年,他創(chuàng)立POMCube,團隊主要研發(fā)云計算能源管理系統(tǒng)、家用儲能系統(tǒng)、微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)及離網(wǎng)供電設備等。