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微電網定位應與增量配電網錯位發展

作者:吳俊宏 來源:中國電力企業管理 發布時間:2019-10-09 瀏覽:
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中國儲能網訊:行業對微電網價值有著普遍的共識,由于它能利用先進控制技術對分布式清潔能源、配電設備、電力用戶進行統一管理,使得微電網在不同環境下能夠以最高效經濟的方式生產和消費能源,提升能源利用效率,降低能源使用成本。毫無疑問,它對于構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系有著重要作用,更是綜合能源服務重要的應用場景。

國家發展改革委、國家能源局于2017年聯合印發的《推進并網型微電網建設試行辦法》(發改能源〔2017〕1339號)是我國并網型微電網規范發展的指導性文件,文件發布時也被普遍認為是并網型微電網大規模發展的重大利好。并網型微電網是相對離網型微電網提出的,離網型微電網通常建設在電網無法延伸或延伸代價很高的地區,例如偏遠山區或者海島,其目的是主要是為了解決用戶基本的用電需求。并網型微電網發展的意義顯然不能等同于離網型微電網,由于其已經處于電力接入便利地帶,解決用電需求并不是其建設目的,圍繞用戶需求提供綜合能源服務才是并網型微電網真正的歷史使命。

然而真正意義上的微電網還鮮有成功的商業示范,一方面是因為目前我國電力市場機制還不健全,微電網作為一種靈活“網源荷(儲)”集成系統難以發揮其技術優勢創造商業價值;另一方面,則是微電網的功能定位還不夠清晰,特別相關監管政策對微電網的市場定位未能充分考慮實際的用戶需求,相關技術要求與客觀的市場需求有些脫軌。

從用戶實際需求出發,重新定位微電網,有助于發揮微電網價值解決用戶側綜合能源服務的實際難題,保障我國用戶側能源服務以及微電網的健康發展。

技術目標要求未能充分反映市場及用戶需求

微電網這一概念源于歐美,它既是能源科技發展的產物,也是能源往清潔低碳、安全高效轉型的必然產物。微電網一些基礎技術要求是必須存在的,也是微電網這一事物產生的基礎意義。這些技術要求包括能夠統一管理“源-網-荷”、能夠響應外部電力市場價格信號或是調度指令、能夠根據需要具備孤網運行能力等。這些技術特點使得微電網能夠提升能源生產及利用效率,是微電網存在的客觀需要。

然而,歸根結底微電網是為市場服務的,從近幾年我國微電網發展的市場檢驗來看,如果技術脫離市場和用戶,市場及用戶并不愿意為之買單,相關功能投資會成為微電網項目落地的主要拖累。這也是目前業內大多數人士認為微電網無法實現投資效益的基本原因。以下幾個方面值得深入思考。

一是清潔能源占比要求。毫無疑問,清潔化是微電網的主要特征之一。但清潔化應體現為兩個方面,一是內部采用了清潔電源;二是通過運營機制降低了能耗、提升了效率。也就是說,只要微電網沒有開發非清潔能源,同時微電網通過技術手段實現了節能降耗,它本身就是清潔的。而清潔能源應占比多少,這更多取決于資源條件、場地條件以及經濟性條件。另外,在新能源建設指標以及配額制的雙重制約下,即便微電網的監管不對清潔能源提出占比要求,其本身就有相關清潔能源發展政策的限制和要求。

二是自我平衡運行能力的技術要求。離網型微電網由于無法與外部電網發生電量交換,自我平衡能力是其必需具備的技術要求。但對于并網型微電網而言,除了在外部電網故障導致孤網運行情況下,必須通過自我平衡保證重要負荷的安全供電,正常方式的自我平衡能力缺乏技術必要性。而能否完全自我平衡,歸根結底應取決于市場需求:一方面是內部電源開發的技術及經濟性要求;另一方面是與外部電力市場交易的成本要求以及與外部電網結算的輸配電費(含容量費)成本要求。

三是孤網運行能力的技術要求。能夠實現孤網運行是微電網最大的技術特點,但孤網運行能力開發的技術成本并不低,能否通過孤網運行產生收益就很關鍵。在并網點可靠性足夠強的條件下,微電網孤網運行能力(以及帶來的高可靠性能力)很難得到用戶或者市場的認可。微電網項目是否一定需要具備孤網運行能力應主要取決于兩個方面:一是用戶是否需要該項目提供孤網運行能力并且愿意為之買單;二是電力市場能否為這個單元提供可響應的孤網運行能力而買單。

微電網現階段的發展仍然屬于探索階段,通過探索發現其真實市場價值需要一個過程。如果技術門檻要求與市場需求脫軌,則會造成市場不愿意為之買單的現象,這也是微電網行業普遍呼吁政策補貼的原因。微電網的技術門檻要求如果能更貼近市場和用戶,則能在不需要政府補貼的情況下解決經濟性的問題。

微電網定位應與增量配電網錯位發展

目前,相關文件把微電網定位為“第二類售電公司”的主體身份,要求微電網運營主體應依法取得電力業務許可證(供電類),這從配電設備的投資和經營角度而言無可厚非。但這一定位在近幾年的實踐過程中存在一定爭議,“第二類售電公司”的主體身份是希望讓增量配電業務適用于微電網?還是希望讓微電網服務于增量配電業務?如果是前者,在當下增量配電改革仍在努力探索的背景下,兼具發電屬性的并網型微電網要落地為第二類售電公司無疑更加困難;如果是后者,配電改革的目的是希望通過標尺競爭提升配電網投資與運營效率,但無論是微電網配電規模微小或是發配用一體化的特點,均使得微電網與其他普通配電網不具備可比性,且目前配電改革已經對試點項目提出了面積和投資規模的最低要求,這也使得微電網“第二類售電公司”的身份會在規模化發展和其本身微小規模特點的定位上產生矛盾。同時“第二類售電公司”的身份也不利于解決微電網在商業綜合體、寫字樓這類僅具備基礎供電設施但并不構成配電網的場景應用。

因此,將微電網定位為配電環節的應用,并不利于現階段微電網項目的落地,也無法服務于商業綜合體等供電環節中的綜合能源業務。另外,增量配電改革已經賦予了增量配電網基本的合法身份以及足夠的技術創新發展權力,只要存在市場需求,增量配電網均能實現微電網的發展目標。

相反,將微電網定位為供電環節,既能夠幫助解決我國關于供電環節合法服務主體的缺失,又能夠與電網(含一般配電網和增量配電網)以相對清晰的界面各自發展。

微電網定位為供電環節

有利于解決用戶側能源服務存在的非技術問題

雖然行業普遍認為用戶側能源服務有很大的發展空間,但目前仍然存在一些困難。這些困難主要體現于非技術性障礙,包括:

一是“隔墻不能售電”限制了用戶側分布式能源利用效率。光伏、三聯供等分布式能源是用戶側能源服務的主要形式之一,在我國已經有了較長的發展史,雖然已經從余電不能上網逐步改善到余電可上網,但其發電及用電管理機制仍然過于局限,即不能實現“隔墻售電”。除目前少數分布式發電交易試點項目外,“隔墻售電”仍并未完全放開。這既限制了用戶側能源服務的投資及經營效率,也使得這部分效益產生的紅利無法讓利給用戶。造成“隔墻不能售電”的主要原因在于大電網體系下難以建立有效的分布式交易機制以及“過網費”機制。

二是用戶側能源服務難以在電力市場中體現價值。電力市場建設的主要目的是希望通過市場起到資源優化配置的作用,但這里所謂的資源優化配置更多是對電源建設以及電網通道建設提出的要求,例如所謂的基于節點電價的市場就對于發現價格、引導電廠投資具有重要意義。電力用戶雖然也是電力市場的一個重要組成部分,但在客觀的用電需求和不強烈的價格信號作用下,其參與市場的互動性并不強。所以電力市場的建設也一直忽略了用戶側資源對提升市場效率的作用。同時對于一般電力用戶主體而言,其不專業性也決定了他們無法利用自身資源參與市場。專業的用戶側能源服務可以利用分布式能源、儲能以及大數據管理技術,將之形成電力網絡節點中可控的負荷節點甚至可控的電源節點參與市場。但仍然缺乏一個兼具供電、售電、分布式發電的合適身份參與到市場中。

三是用戶側能源服務缺乏合法供電主體身份。用戶側能源服務需要有專業的第三方承擔。然而,不管是傳統電網企業“重發輕供不管用”的服務思維,還是其被賦予的壟斷性供電服務性質,均決定了其很難面向用戶提供專業的競爭性能源服務。同時,從歷史形成來看,有大量的除電網企業以外的社會資本投資建設了供配電設施,提供轉供電服務。這類主體雖然在用戶供電服務上發揮了巨大作用,但卻不具備合法主體身份,且無法通過合法途徑回收配電投資和供電服務費用。雖然轉供電違規加價是不被允許的,但是在缺乏合法供電主體身份的背景下,其合理收入也很難得到保障,限制了以供電為基礎的用戶側能源服務發展。

為激發用戶側能源服務市場獲利,上述非技術性障礙亟需解決,而微電網則可以成為這些問題的有效解決方案。一方面,微電網通過統一運營機制能夠完美解決“隔墻售電”問題以及深度參與電力市場的價值問題;另一方面,可以借助微電網這一形態賦予以轉供電為基礎的綜合能源服務主體合法身份。

轉供電是用戶側能源服務最基本的形態,但在我國暫不具備合法身份。國外針對這類主體有明確的合法身份,英國有稱之為IDNO(“獨立配電網運營商”)為居民小區和商業樓宇提供合法的轉供電服務,而澳大利亞則將這類主體稱之為ENO(“嵌入網絡運營商”)。而我國對于這類主體的合法身份目前是缺失的。但對于具備微電網技術特征,對用戶和電力系統友好的轉供電形式應是給予支持的。因此,將微電網定位為供電環節,借助微電網身份賦予符合相關技術要求的用戶側能源服務商合法主體身份,正好可以彌補我國針對這類主體身份缺失的管理問題,有利于用戶側綜合能源服務的健康發展。

重新定位微電網助力綜合能源服務

毫無疑問,微電網是面向用戶提供綜合能源服務很好的工具。但由于定位問題,使得部分功能投資很難得到市場認可,無法通過市場和用戶回收其投資價值。同時我國用戶側綜合能源服務的發展上,雖然有很大的客觀需求,但受限于“隔墻不能售電”、無法在電力市場中充分互動以及合法供電主體身份等非技術性問題,無法得到充分發展。若將兩者統一考慮,不僅能夠充分發揮微電網的技術價值,也有助于解決用戶側能源服務的非技術性障礙,全面助推我國綜合能源服務的發展水平。

圍繞用戶實際需求重新定位微電網主要體現為兩方面:一是重新定位微電網技術門檻要求,除基礎技術門檻作為監管的必備條件外,把該由市場決定的建設目標交由市場決定;二是將其定位為供電環節而非配電環節,以與電網相對清晰的界面解決用戶側能源服務商的合法身份等非技術性問題。

充分結合市場和用戶需求,找準微電網在我國能源體系中的定位,能夠充分釋放微電網的功能價值。可以預見,只要給予微電網合適的生存土壤,使其有合理的市場空間,無需更多的政策或補貼支持,也能有效激活微電網及相關綜合能源服務的商業化發展。

關鍵字:微電網 儲能

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