世界资源研究所 ISSUEBRIEF WORLD RESOURCESINSTITUTE 长三角地区分布式可再生 能源发展潜力及愿景 POTENTIALANDVISIONOFDISTRIBUTEDRENEWABLE ENERGYINYANGTZERIVERDELTAREGION DEINGY FOUNDAION SIIPORTEO BY ENERGY FOUMDATION 能源基金会 WRI.ORG.CN
执行摘要 目录 摘要 中国在2020年9月的第七十五届联合国大会一般性辨论上 2 提出了“努力争取2060年前实现碳中和”的长期气候目标，随 Executive Summary 3 后在12月的气候雄心峰会宣布了多个更新的2030年国家自主贡 献目标，包括“到2030年，非化石能源占一次能源消费比重将 前言 4 达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以 上”.
这些目标的提出，不仅提振了全球应对气候变化的信心， 分布式清洁能源：长三角地区能源 5 也为国内低碳转型指明了方向.
转型的战略选择 分布式清洁能源发展的国际经验 8 全球能源部门的温室气体排放占排放总量的73%，因此，能源 系统的深度减排是实现全球应对气候变化目标的关键.
当下全球正 长三角地区分布式可再生能源发展 12 在加速由化石能源向可再生能源转型，随着可再生能源的技术进 的实践基础 步和成本下降，分布式清洁能源正成为能源转型的一个重要组成部 长三角地区分布式可再生能源发展 潜力评估 18 口和产业聚集，能源消费目前呈现出总量大、结构高碳等特征.
要 推动长三角地区高质量发展，必须以绿色发展为引领.
就近开发利 长三角地区分布式能源发展愿景 26 用可再生能源.
构建清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系.
长三角地区分布式能源发展面临的 30 在全球范围内，分散式风电和分布式光伏是两种主流的可 问题挑战和政策建议 再生能源分布式应用模式.
分散式风电在欧洲兴起，特别是丹 麦和德国，技术和商业模式都臻于成熟.
截至2018年底，丹麦 注释 32 接入20干伏及以下电压等级配网的风电装机占比达80%以上”， 参考文献 33 德国g0%以上的陆上风电场装机数量少于9台，主要接入36千伏 或110干伏配电网.
分散式风电在丹麦、德国的成功，主要得益 致谢 34 于高度灵活的电网系统和完善的电力交易市场，以及和能源转 型相配合的电力体制改革.
此外，居民参与度高、成本较低、 课题组成员 34 收益多样的社区风电项目也是丹麦和德国风电发展的一大亮 关于世界资源研究所 点.
在德国，分布式光伏的发展同样全球领先.
为了扶持小规 35 模光伏项目，德国政府对装机规模在100干瓦以下的光伏项目保 留20年的固定电价补贴.
小型光伏项目可以通过政策性银行的 低息贷款来降低融资成本.
另外，政府还对配套的储能设施提 供额外补贴，鼓励居民自发自用.
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长三角地区分布式可再生能源发展潜力及愿景 长三角地区是我国分布式能源发展较好的地区.
截至2019 Contributions (NDCs) including increasing the share 年底，江苏、浙江、上海共计开发分布式光伏1693万千瓦，是 of non-fossil fuels in primary energy consumption to 我国分布式光伏的主要发展地区：分散式风电也从这里起步.
around 25 percent and bring its total installed capacity 本研究对江苏、浙江和上海的分布式可再生能源发展潜力评估 of wind and solar power to over 1.2 billion kilowatts. 分为三个方面：分布式光伏开发潜力、分散式风电开发潜力和 These goals have not only boosted global confidence 电网对分布式电源的承载力.
对分布式光伏开发潜力的评估采 in addressing climate change but also pointed out the 用了分场景集成和参照海宁模式两种测算方法，结果显示，两 direction for domestic low-carbon transformation. 省一市的分布式光伏装机潜力可达1.8亿-2亿千瓦.
在风电方 面，技术可开发量、农村和园区情景集成以及参考德国装机 The greenhouse gas emissions from the global energy 密度三种评估方式综合显示，分散式风电开发潜力约为3261 sector account for 73% of the total emissions. Therefore deep emission mitigation in energy sector is crucial for 万一8268万千瓦.
两省一市分布式光伏和分散式风电就可满足 到2035年新增电力需求的48%-69%.
但在现有的配网结构和 achieving climate goals. As the technology of renewable energy improves and its cost falls distributed clean energy 运行模式下，该地区分布式电源接入电网的承载力远小于开发 is being a significant part of the energy transition. The 潜力，需要尽快加强配网建设，优化调度运行体系.
Yangtze River Delta region enpasses intensive industries and a large population. The energy consumption there 基于潜力评估的结果以及对未来用电需求的研判，报告还初 presents characteristics of a big total volume and carbon 步描绘了江浙沪地区分布式可再生能源的发展愿景.
“十四五” intensive structure. The high-quality development of the 期问，将大力发展分布式清洁能源作为长三角地区能源转型和经 Yangtze River Delta means a transit toward the green and 济发展的重要方向，率先突破体制机制等方面的障碍，探索分布 low carbon economy which must be powered by a clean 式能源与储能、电动汽车等负荷侧资源相结合的综合能源系统发 low-carbon safe and effcient energy system and maximize 展新模式，通过建立完善的技术标准体系、创新商业模式、规范 the development and utilization of local renewable energy. 项目管理和简化项目程序等手段，实现千家万户就近开发利用分 布式清洁能源的新局面，争取在2025年实现分布式可再生能源 On a global scale decentralized wind power and 发电装机规模达到5000万-7000万千瓦.
2025年之后，电网系 distributed solar PV are two main application modes of distributed renewable energy. Decentralized wind 统灵活性进一步提升.
电力市场机制逐步健全，商业模式日趋成 power emerged in Europe especially in Denmark 熟，分布式清洁能源进入规模化和高质量发展阶段.
到2035年， and Germany where technology and business modes 该地区分布式发电装机规模接近3亿千瓦.
have been mature. As of the end of 2o18 wind power in Denmark connected to the distribution network 虽然长三角地区分布式能源发展取得了一定成就，但与开发 with voltage of 2okV and below accounted for over 潜力相比.
开发规模还远远不够，仍面临着诸多问题.
比如，分 80% and in Germany over go% of onshore wind 布式光伏收益不稳定性较大、分布式市场化交易存在壁垒、分散 farms has less than 9 wind turbines mainly connected 式风电前期手续过于繁琐等.
针对以上问题，结合长三角地区的 to the distribution network of 36kV or 11okV. The 能源总量控制、节能减排考核等要求，本研究提出相应的政策建 success of decentralized wind power in Denmark and 议：将市场化交易作为推进分布式清洁能源发展的主要抓手：进 Germany mainly relies on a flexible power grid system 一步简化项目审批流程，为分散式风电发展打通“绿色通道”： and a mature power trading market. In addition 创新多样化分布式清洁能源发展模式及融资模式，推动分布式能 Denmark and Germany have rich experience on 源带动周边社区及园区共同绿色发展，实现共享利益.
munity wind projects especially on engaging residents lowering costs and diversifying returns. Germany also leads the world in distributed solar EXECUTIVESUMMARY PV. In order to support small-scale PV projects the German government retains a 2o-year fixed subsidy At the General Debate of the 75° Session of the United for PV projects with installed capacity below 1oo kW. Nations General Assembly in September 202o China Policy banks also provide small-scale PV projects announced that it aimed to achieve carbon neutrality with low-interest loans to reduce financing costs. before 206o. In the subsequent Climate Ambition Moreover the government offers additional subsidies Summit in December China announced some further to matched energy storage facilities to encourage self- mitments for 2o3o Nationally Determined consumption of distributed solar power. ISSUE BREF | 2021年3月 | 3
Distributed renewable energy developed well in the and simplifying project approval procedures motivat- Yangtze River Delta region. Until the end of 2019 ing thousands of households to develop and utilize the total amount of distributed solar PV developed distributed renewable energy nearby. in Jiangsu Zhejiang and Shanghai was up to 16.9 GW. This region is also the place where decentralized After 2025 the flexibility of the power grid system wind power begins to develop in China. In this study will be further improved the power market and busi- the team evaluated the development potential of ness models are more matured. Distributed renewable distributed solar PV and decentralized wind power energy will enter the stage of scaling up. By 2035 the as well as the adoption capacity of the grid. For installed capacity of distributed renewable energy in distributed solar PV potential analysis we aggregated this region will reach 3oo GW. the development potential of different scenarios such as industrial/mereial/residential rooftop Although certain achievements have been made in solar solar PV plus agriculture/fishery. It shows the development of distributed renewable energy in that the potential installed capacity of distributed the Yangtze River Delta region the development scale solar PV in this region can reach 18o GW to 20o GW. is far more enough pared with its development In terms of decentralized wind power we did the potential. There are still problems such as unstable potential assessment based on wind resource and returns of distributed solar PV barriers in distributed land availability we also aggregated the potential in [adde paeuoo pue upen aad-o-d aua different application models including industrial parks process of decentralized wind power. Based on these and villages. The result shows that the development problems analysis considering the requirements of potential of decentralized wind power will be 32.6GW total energy control renewable energy consumption to 82.7GW. In that region distributed solar PV and obligation and GHG emissions intensity targets in the decentralized wind power together can meet 48% Yangtze River Delta region this study proposes the to 69% of the incremental energy demand by 2035. following policy remendations: distributed energy However under the existing distribution network trading should be an entry point for promoting the structure and the operating mode the adoption development of distributed renewable energy; further capacity of distributed system in this region is simplify the project approval process for decentralized much less than its development potential. Thus wind power; innovate and diversify developing models it is necessary to strengthen the construction of and financing models of distributed renewable energy; distribution network and optimize the dispatching and promote distributed renewable energy in munities operating system as soon as possible. and industrial parks and share benefits together. Based on the results of the potential assessment as well as the analysis on future energy demand this report 前言 draws a preliminary development vision of the distributed renewable energy in Jiangsu Zhejiang and Shanghai. 项目背景 During the 14# Five-Years (2021-2025) prioritize dis- tributed renewable energy as a key strategy of energy 随着能源、环境及气候变化问题日益凸星，提高能源利用效 率、优先开发利用可再生能源成为各国加快能源转型、实现能源可 transition and economic development in the Yangtze River Delta region. It is expected to achieve 50-70 持续发展的共同选择.
与此同时.
随着分散式风电、分布式光伏、 GW installed capacity of distributed renewable energy 储能、智能电网等技术的发展，分布式能源的经济性和灵活性优势 by 2025 if the following measures could be taken: 逐步显现，可以就近满足用户的负荷需求，使得“电从身边来”成 breaking through barriers in institutional mecha- 为可能.
中国的能源发展规划也强调可再生能源集中式开发与分散 nism; exploring creative models of energy integration 式利用并举.
优化开发布局，因地制宜发展分布式能源.
systems such as the integration of distributed renew- able energy and energy storage electric vehicle and 长三角地区是中国经济最发达、能源消费最集中的区域之 other demand-side resources; establishing a series of 一.
由于缺乏传统能源资源，长三角地区的能源供给高度依赖其 technical standards; improving project management 他省份的输入，煤电装机比重居高不下.
随着经济规模的进一步 4| WORLD RESOURCES INSTITUTE
长三角地区分布式可再生能源发展潜力及愿景 扩大，该地区能源总量和能耗强度的双控压力越来越大.
能源转■第六部分在文献调研、项目调研、利益相关方座谈、专家访 型尤为迫切.
长三角地区发展可再生能源的潜力还有多大？
分布 谈的基础上，梳理了分布式可再生能源发展面临的挑战，提 式可再生能源发展还存在哪些问题和挑战？
需要什么样的政策支 出了政策建议.
持措施？
社会各界迫切需要在这些问题上找到答案.
在能源基金会的支持下，世界资源研究所与中国宏观经济研 分布式清洁能源： 究院能源研究所联合开展了长三角地区分布式清活能源发展潜力 长三角地区能源转型的战略选择 及愿景课题研究.
本报告预期的作用是为地方政府“十四五”能 源规划提供决策参考.
将分布式可再生能源作为“十四五”期间 分布式清洁能源的定义与特征 能源转型的重要抓手，并且通过政策优化和机制创新为分布式可 再生能源的发展提供良好的市场环境.
国际上对于分布式清洁能源的定义并没有统一的表述，所涵盖 的边界也不完全一致.
一般的表述强调其本地性（靠近负荷，就近消 研究方法 纳）.
装机规模相对较小，可利用的技术包括分布式天然气（冷）热 电联供、生物质热电联产、小型水电、太阳能、风能等发电技术，以 课题组通过文献研究等方式，分析了江苏、浙江和上海的 及其中几类技术（包括储能】集成的多能互补应用模式.
能源供给现状：采用卫星图片数据识别了工商业建筑面积，并结 合居住建筑面积统计数据、农业大棚数据、水域养殖面积统计数 与传统能源的集中式供应模式相比，分布式能源具有以下特 据，评估了两省一市屋顶光伏和“光伏农业/渔业”的开发潜 征：一是能源利用效率高.
分布式能源靠近用户端，减少了电力生 力：综合考虑风资源数据和土地可获得性，评估了分散式风电的 产和运输过程的损耗.
在多能互补的系统中，可实现能源梯级利 技术开发潜力，并对园区和农村两种应用场景进行了测算：基于 用，提升系统效率.
二是供能灵活.
传统能源的集中式供能调节能 当前的配网架构和调度运行方式，对分布式电源接入电网的承载 力有限，在城市用电峰谷差越来越大的现实情况下，为了满足短时 力进行了量化评估：通过实地调研、利益相关方座谈等方式，考 间的尖峰负荷而增加化石能源装机容量，然而利用小时数逐年走 察了分布式光伏和分散式风电的典型应用模式，并识别出分布式 低，使得投资的经济性越来越差.
而分布式能源系统尤其是与储能 可再生能源发展面临的关键挑战，提出了相应的政策建议：采用 相结合的系统可以根据电源的出力特性和用户的负荷需求来匹配供 计量经济学模型，对两省一市未来的能源电力需求做出了分析预 需.
三是经济可行.
分布式能源系统无须建设输变电设施和长距离 测：并结合需求增长趋势，提出了中远期分布式可再生能源的发 的管道，减少投资成本和维护成本，投资门槛相对较低，更易于撬 展愿景.
动社会资本的投入.
四是环境友好.
随着可再生能源开发利用技术 的不断成熟，以光伏为代表的可再生能源已成为分布式能源系统的 报告结构 重要元素，相较于传统化石能源的燃烧，大大减少了污染物排放.
本报告分为六个部分.
此外，随着废弃物资源能源化利用技术和商业模式的创新，厨余垃 圾、市政污泥等有机废弃物的能源价值得到挖掘，协同处置这些有 ■第一部分介绍了分布式清洁能源的特征与技术类型，明确本 机废弃物也使得城市和乡村的环境面貌大为改观.
研究的边界.
从长三角地区的发展定位和能源供给现状识别 在该地区发展分布式清洁能源的战略机遇.
分布式天然气（冷）热电联供也是重要的分布式能源，但由 于分布式天然气多联供发展与本地的能源资源票赋关系不大，且 ■第二部分梳理了分布式可再生能源在丹麦和德国的发展模式 和成功经验.
面临着热冷负荷匹配难、项目经济性较差、空间布局要求高等挑 战，需要根据用户的冷、热、电负荷做相应的规划布局.
此外， ■第三部分分享了课题组在实地调研过程中考察的典型案例， 城市固体废弃物处理是城镇化发展的刚性要求，近年来城市废弃 包括工业/商业屋顶光伏、居民屋顶光伏、园区分散式风电以 物能源化利用发展很快.
这类项目发展的最主要动力是城市垃圾 及农村分散式风电，并进一步说明了分布式能源发展的技术 减量化发展，能源产出是辅助效益.
因此，本文重点讨论了长三 基础和经济性条件.
角地区分布式光伏及分散式风电应用的潜力，主要考虑了当地清 ■第四部分评估了分布式光伏和分散式风电在江苏、浙江和上 洁能源资源的开发利用： 海的开发潜力，以及分布式电源接入当地电网的承载力.
■分布式光伏：在用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发 ■第五部分基于潜力评估结果和未来电力需求的初步预测，提 自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光 出了分布式可再生能源发展的愿景.
伏发电设施.
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