國家能源局綜合司關(guān)于征求《微電網(wǎng)管理辦法》意見的函(國能綜電力[2017]107號)讓“微電網(wǎng)”又火了一把。毫無疑問,微電網(wǎng)是一幅很美好的畫卷,特別是當(dāng)今電力過剩、能源發(fā)展迷茫的背景下,微電網(wǎng)為遠(yuǎn)景畫了一張大餅。火電項(xiàng)目銳減?沒關(guān)系,還有微電網(wǎng);新能源電站發(fā)展遭遇瓶頸?沒關(guān)系,還有微電網(wǎng);輸配電改革艱難?沒關(guān)系,還有微電網(wǎng)…似乎,微電網(wǎng)為能源發(fā)展指明了一條清晰明了可持續(xù)的道路,它清潔環(huán)保又智慧友好,與生俱來的高大上光環(huán)又帶給我們無限遐想。
十多年前,在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室研究微電網(wǎng)的時(shí)候,微電網(wǎng)還只是別國家的Micro-grid;如今,微電網(wǎng)在我國已經(jīng)有多個項(xiàng)目試點(diǎn),而且正走在商業(yè)化發(fā)展的道路上。今天分享一下我們關(guān)于微電網(wǎng)的一些工作心得,不正之處,敬請賜教。
一為什么要建設(shè)微電網(wǎng)
毫無疑問,獨(dú)立型微電網(wǎng)是偏遠(yuǎn)地區(qū)和孤島安全可靠供電的有效解決方案。那么城市或工業(yè)園區(qū)為什么要建設(shè)并網(wǎng)型微電網(wǎng)呢?
觀點(diǎn)1——微電網(wǎng)可以提高供電可靠性。微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)的孤網(wǎng)運(yùn)行,對重要負(fù)荷供電更加安全可靠。但是提高供電可靠性有很多性價(jià)比更高的方式(例如UPS),而且當(dāng)今城市配網(wǎng)可靠性已經(jīng)在用n個9考核。因此提高供電可靠性并不是建設(shè)微電網(wǎng)的主要考慮因素。
觀點(diǎn)2——微電網(wǎng)可以為電網(wǎng)解決大規(guī)模可再生分布式電源并網(wǎng)的安全問題。微電網(wǎng)的優(yōu)勢之一是集中管理和控制微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源,避免大規(guī)??稍偕植际诫娫床▌訉﹄娋W(wǎng)的沖擊。但是我們遇到的很多微電網(wǎng)并不需要管理那么大規(guī)模的可再生分布式電源,目前很多地區(qū)的系統(tǒng)容量足以承受小規(guī)??稍偕植际诫娫吹牟⒕W(wǎng)。另外為解決大規(guī)??稍偕植际诫娫床⒕W(wǎng)的安全問題,在相比于配網(wǎng)增容擴(kuò)建或其它技術(shù)(例如主動配電網(wǎng))經(jīng)濟(jì)更優(yōu)的情況下,電網(wǎng)公司是有必要去考慮建設(shè)微電網(wǎng)的,那么非電網(wǎng)公司的微電網(wǎng)投資主體在沒有利益驅(qū)動的情況下是否愿意要花大力氣去解決電網(wǎng)的安全問題呢?
觀點(diǎn)3——微電網(wǎng)清潔環(huán)保。沒錯,清潔是微電網(wǎng)的主要特征之一,但是這只和微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源相關(guān),和微電網(wǎng)技術(shù)本身卻沒有太多關(guān)系。
我們認(rèn)為,并網(wǎng)型微電網(wǎng)真正價(jià)值應(yīng)該體現(xiàn)為通過微電網(wǎng)技術(shù)對網(wǎng)內(nèi)各類分布式能源進(jìn)行優(yōu)化管理,提高微電網(wǎng)的能源綜合利用效率,并降低能源利用成本。附加價(jià)值應(yīng)該體現(xiàn)為通過電力輔助服務(wù)市場為電網(wǎng)提供調(diào)峰調(diào)頻、電壓無功以及黑啟動等輔助服務(wù)。
二微電網(wǎng)的電壓等級和容量規(guī)模
多少電壓等級以下才算微電網(wǎng)?多少系統(tǒng)容量以下才算微電網(wǎng)?這是一個很糾結(jié)的問題,就如同我們糾結(jié)分布式電源一樣。前不久,我們也在糾結(jié)220kV到底算不算增量配網(wǎng)范疇,而《有序放開配電業(yè)務(wù)管理辦法》給了我們答案,按功能劃分的意義大于生搬硬套按電壓等級劃分。同樣對于微電網(wǎng)來說,我們認(rèn)為更應(yīng)注重功能的劃分而不是電壓等級和容量。
同時(shí),微電網(wǎng)內(nèi)清潔電源裝機(jī)容量規(guī)模和年交換電量比例也是我們編制項(xiàng)目建議書和可研報(bào)告時(shí)遇到的問題之一。約定微電網(wǎng)裝機(jī)容量和年交換電量比例有利于電網(wǎng)的管理,減少電網(wǎng)的冗余建設(shè),但是由于可再生能源的年利用小時(shí)數(shù)與負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)嚴(yán)重不匹配,微電網(wǎng)裝機(jī)容量比例似乎比年交換電量比例的設(shè)計(jì)意義更大。
三微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性問題
微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性問題爭議較大。一般而言,微電網(wǎng)的分布式電源可以包括分布式光伏、分布式風(fēng)機(jī)、分布式三聯(lián)供和儲能。由于分布式光伏目前仍有較高補(bǔ)貼,其經(jīng)濟(jì)收益較為可觀,但是其它類的分布式電源經(jīng)濟(jì)性卻沒那么樂觀,再加上配電設(shè)施和微網(wǎng)集成管理平臺系統(tǒng)的建設(shè),會進(jìn)一步拉低微電網(wǎng)的整體收益率。同樣,在國內(nèi)尚無電力現(xiàn)貨市場實(shí)時(shí)交易的情況下,微電網(wǎng)也無法通過電力輔助服務(wù)獲得好的經(jīng)濟(jì)收益。而目前國內(nèi)一些微電網(wǎng)開發(fā)比較好的企業(yè),之所以能夠保證微電網(wǎng)有8%以上的收益率,更多原因來自于節(jié)能服務(wù)、全產(chǎn)業(yè)鏈模式等其它因素。
四微電網(wǎng)配售電問題
目前國家相關(guān)政策鼓勵和支持微電網(wǎng)開展配售電業(yè)務(wù)??紤]到我國增量配網(wǎng)尚屬試點(diǎn)階段,微電網(wǎng)配售電將面臨更多困難。例如,微電網(wǎng)內(nèi)用戶如何與微電網(wǎng)售電公司費(fèi)用結(jié)算、消費(fèi)不同種類的分布式電源應(yīng)包含哪些附加費(fèi)用、用戶是否還需要繳納公共電網(wǎng)的輸電費(fèi)、微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)電量交換的價(jià)格機(jī)制和微電網(wǎng)的備用容量機(jī)制如何考慮等等。
結(jié)語
微電網(wǎng)毫無疑問是能源發(fā)展的重要方向之一。但現(xiàn)階段在微電網(wǎng)管理和商業(yè)模式還沒有完全理清的情況下,也不應(yīng)對微電網(wǎng)投資盲目樂觀,同時(shí)應(yīng)切忌為了“微電網(wǎng)”而建設(shè)微電網(wǎng),一定要因地制宜從實(shí)際需求出發(fā)對微電網(wǎng)建設(shè)方案進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。
(本文作者系華東電力設(shè)計(jì)院 吳俊宏)
十多年前,在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室研究微電網(wǎng)的時(shí)候,微電網(wǎng)還只是別國家的Micro-grid;如今,微電網(wǎng)在我國已經(jīng)有多個項(xiàng)目試點(diǎn),而且正走在商業(yè)化發(fā)展的道路上。今天分享一下我們關(guān)于微電網(wǎng)的一些工作心得,不正之處,敬請賜教。
一為什么要建設(shè)微電網(wǎng)
毫無疑問,獨(dú)立型微電網(wǎng)是偏遠(yuǎn)地區(qū)和孤島安全可靠供電的有效解決方案。那么城市或工業(yè)園區(qū)為什么要建設(shè)并網(wǎng)型微電網(wǎng)呢?
觀點(diǎn)1——微電網(wǎng)可以提高供電可靠性。微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)的孤網(wǎng)運(yùn)行,對重要負(fù)荷供電更加安全可靠。但是提高供電可靠性有很多性價(jià)比更高的方式(例如UPS),而且當(dāng)今城市配網(wǎng)可靠性已經(jīng)在用n個9考核。因此提高供電可靠性并不是建設(shè)微電網(wǎng)的主要考慮因素。
觀點(diǎn)2——微電網(wǎng)可以為電網(wǎng)解決大規(guī)模可再生分布式電源并網(wǎng)的安全問題。微電網(wǎng)的優(yōu)勢之一是集中管理和控制微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源,避免大規(guī)??稍偕植际诫娫床▌訉﹄娋W(wǎng)的沖擊。但是我們遇到的很多微電網(wǎng)并不需要管理那么大規(guī)模的可再生分布式電源,目前很多地區(qū)的系統(tǒng)容量足以承受小規(guī)??稍偕植际诫娫吹牟⒕W(wǎng)。另外為解決大規(guī)??稍偕植际诫娫床⒕W(wǎng)的安全問題,在相比于配網(wǎng)增容擴(kuò)建或其它技術(shù)(例如主動配電網(wǎng))經(jīng)濟(jì)更優(yōu)的情況下,電網(wǎng)公司是有必要去考慮建設(shè)微電網(wǎng)的,那么非電網(wǎng)公司的微電網(wǎng)投資主體在沒有利益驅(qū)動的情況下是否愿意要花大力氣去解決電網(wǎng)的安全問題呢?
觀點(diǎn)3——微電網(wǎng)清潔環(huán)保。沒錯,清潔是微電網(wǎng)的主要特征之一,但是這只和微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源相關(guān),和微電網(wǎng)技術(shù)本身卻沒有太多關(guān)系。
我們認(rèn)為,并網(wǎng)型微電網(wǎng)真正價(jià)值應(yīng)該體現(xiàn)為通過微電網(wǎng)技術(shù)對網(wǎng)內(nèi)各類分布式能源進(jìn)行優(yōu)化管理,提高微電網(wǎng)的能源綜合利用效率,并降低能源利用成本。附加價(jià)值應(yīng)該體現(xiàn)為通過電力輔助服務(wù)市場為電網(wǎng)提供調(diào)峰調(diào)頻、電壓無功以及黑啟動等輔助服務(wù)。
二微電網(wǎng)的電壓等級和容量規(guī)模
多少電壓等級以下才算微電網(wǎng)?多少系統(tǒng)容量以下才算微電網(wǎng)?這是一個很糾結(jié)的問題,就如同我們糾結(jié)分布式電源一樣。前不久,我們也在糾結(jié)220kV到底算不算增量配網(wǎng)范疇,而《有序放開配電業(yè)務(wù)管理辦法》給了我們答案,按功能劃分的意義大于生搬硬套按電壓等級劃分。同樣對于微電網(wǎng)來說,我們認(rèn)為更應(yīng)注重功能的劃分而不是電壓等級和容量。
同時(shí),微電網(wǎng)內(nèi)清潔電源裝機(jī)容量規(guī)模和年交換電量比例也是我們編制項(xiàng)目建議書和可研報(bào)告時(shí)遇到的問題之一。約定微電網(wǎng)裝機(jī)容量和年交換電量比例有利于電網(wǎng)的管理,減少電網(wǎng)的冗余建設(shè),但是由于可再生能源的年利用小時(shí)數(shù)與負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)嚴(yán)重不匹配,微電網(wǎng)裝機(jī)容量比例似乎比年交換電量比例的設(shè)計(jì)意義更大。
三微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性問題
微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性問題爭議較大。一般而言,微電網(wǎng)的分布式電源可以包括分布式光伏、分布式風(fēng)機(jī)、分布式三聯(lián)供和儲能。由于分布式光伏目前仍有較高補(bǔ)貼,其經(jīng)濟(jì)收益較為可觀,但是其它類的分布式電源經(jīng)濟(jì)性卻沒那么樂觀,再加上配電設(shè)施和微網(wǎng)集成管理平臺系統(tǒng)的建設(shè),會進(jìn)一步拉低微電網(wǎng)的整體收益率。同樣,在國內(nèi)尚無電力現(xiàn)貨市場實(shí)時(shí)交易的情況下,微電網(wǎng)也無法通過電力輔助服務(wù)獲得好的經(jīng)濟(jì)收益。而目前國內(nèi)一些微電網(wǎng)開發(fā)比較好的企業(yè),之所以能夠保證微電網(wǎng)有8%以上的收益率,更多原因來自于節(jié)能服務(wù)、全產(chǎn)業(yè)鏈模式等其它因素。
四微電網(wǎng)配售電問題
目前國家相關(guān)政策鼓勵和支持微電網(wǎng)開展配售電業(yè)務(wù)??紤]到我國增量配網(wǎng)尚屬試點(diǎn)階段,微電網(wǎng)配售電將面臨更多困難。例如,微電網(wǎng)內(nèi)用戶如何與微電網(wǎng)售電公司費(fèi)用結(jié)算、消費(fèi)不同種類的分布式電源應(yīng)包含哪些附加費(fèi)用、用戶是否還需要繳納公共電網(wǎng)的輸電費(fèi)、微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)電量交換的價(jià)格機(jī)制和微電網(wǎng)的備用容量機(jī)制如何考慮等等。
結(jié)語
微電網(wǎng)毫無疑問是能源發(fā)展的重要方向之一。但現(xiàn)階段在微電網(wǎng)管理和商業(yè)模式還沒有完全理清的情況下,也不應(yīng)對微電網(wǎng)投資盲目樂觀,同時(shí)應(yīng)切忌為了“微電網(wǎng)”而建設(shè)微電網(wǎng),一定要因地制宜從實(shí)際需求出發(fā)對微電網(wǎng)建設(shè)方案進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。
(本文作者系華東電力設(shè)計(jì)院 吳俊宏)