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围绕用户需求重新定位微电网

2019-8-14 12:22| 发布者: admin| 查看: 10003| 评论: 0

摘要: 中国储能网讯:行业对微电网价值有着普遍的共识,由于它能利用先进控制技术对分布式清洁能源、配电设备、电力用户进行统一管理,使得微电网在不同环境下能够以最高效经济的方式生产和消费能源,提升能源利用效率,降 ...

中国储能网讯:行业对微电网价值有着普遍的共识,由于它能利用先进控制技术对分布式清洁能源、配电设备、电力用户进行统一管理,使得微电网在不同环境下能够以最高效经济的方式生产和消费能源,提升能源利用效率,降低能源使用成本。毫无疑问,它对于构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系有着重要作用,更是综合能源服务重要的应用场景。

国家发展改革委、国家能源局于2017年联合印发的《推进并网型微电网建设试行办法》(发改能源〔2017〕1339号)是我国并网型微电网规范发展的指导性文件,文件发布时也被普遍认为是并网型微电网大规模发展的重大利好。并网型微电网是相对离网型微电网提出的,离网型微电网通常建设在电网无法延伸或延伸代价很高的地区,例如偏远山区或者海岛,其目的是主要是为了解决用户基本的用电需求。并网型微电网发展的意义显然不能等同于离网型微电网,由于其已经处于电力接入便利地带,解决用电需求并不是其建设目的,围绕用户需求提供综合能源服务才是并网型微电网真正的历史使命。

然而真正意义上的微电网还鲜有成功的商业示范,一方面是因为目前我国电力市场机制还不健全,微电网作为一种灵活“网源荷(储)”集成系统难以发挥其技术优势创造商业价值;另一方面,则是微电网的功能定位还不够清晰,特别相关监管政策对微电网的市场定位未能充分考虑实际的用户需求,相关技术要求与客观的市场需求有些脱轨。

从用户实际需求出发,重新定位微电网,有助于发挥微电网价值解决用户侧综合能源服务的实际难题,保障我国用户侧能源服务以及微电网的健康发展。

技术目标要求未能充分反映市场及用户需求

微电网这一概念源于欧美,它既是能源科技发展的产物,也是能源往清洁低碳、安全高效转型的必然产物。微电网一些基础技术要求是必须存在的,也是微电网这一事物产生的基础意义。这些技术要求包括能够统一管理“源-网-荷”、能够响应外部电力市场价格信号或是调度指令、能够根据需要具备孤网运行能力等。这些技术特点使得微电网能够提升能源生产及利用效率,是微电网存在的客观需要。

然而,归根结底微电网是为市场服务的,从近几年我国微电网发展的市场检验来看,如果技术脱离市场和用户,市场及用户并不愿意为之买单,相关功能投资会成为微电网项目落地的主要拖累。这也是目前业内大多数人士认为微电网无法实现投资效益的基本原因。以下几个方面值得深入思考。

一是清洁能源占比要求。毫无疑问,清洁化是微电网的主要特征之一。但清洁化应体现为两个方面,一是内部采用了清洁电源;二是通过运营机制降低了能耗、提升了效率。也就是说,只要微电网没有开发非清洁能源,同时微电网通过技术手段实现了节能降耗,它本身就是清洁的。而清洁能源应占比多少,这更多取决于资源条件、场地条件以及经济性条件。另外,在新能源建设指标以及配额制的双重制约下,即便微电网的监管不对清洁能源提出占比要求,其本身就有相关清洁能源发展政策的限制和要求。

二是自我平衡运行能力的技术要求。离网型微电网由于无法与外部电网发生电量交换,自我平衡能力是其必需具备的技术要求。但对于并网型微电网而言,除了在外部电网故障导致孤网运行情况下,必须通过自我平衡保证重要负荷的安全供电,正常方式的自我平衡能力缺乏技术必要性。而能否完全自我平衡,归根结底应取决于市场需求:一方面是内部电源开发的技术及经济性要求;另一方面是与外部电力市场交易的成本要求以及与外部电网结算的输配电费(含容量费)成本要求。

三是孤网运行能力的技术要求。能够实现孤网运行是微电网最大的技术特点,但孤网运行能力开发的技术成本并不低,能否通过孤网运行产生收益就很关键。在并网点可靠性足够强的条件下,微电网孤网运行能力(以及带来的高可靠性能力)很难得到用户或者市场的认可。微电网项目是否一定需要具备孤网运行能力应主要取决于两个方面:一是用户是否需要该项目提供孤网运行能力并且愿意为之买单;二是电力市场能否为这个单元提供可响应的孤网运行能力而买单。

微电网现阶段的发展仍然属于探索阶段,通过探索发现其真实市场价值需要一个过程。如果技术门槛要求与市场需求脱轨,则会造成市场不愿意为之买单的现象,这也是微电网行业普遍呼吁政策补贴的原因。微电网的技术门槛要求如果能更贴近市场和用户,则能在不需要政府补贴的情况下解决经济性的问题。

微电网定位应与增量配电网错位发展

目前,相关文件把微电网定位为“第二类售电公司”的主体身份,要求微电网运营主体应依法取得电力业务许可证(供电类),这从配电设备的投资和经营角度而言无可厚非。但这一定位在近几年的实践过程中存在一定争议,“第二类售电公司”的主体身份是希望让增量配电业务适用于微电网?还是希望让微电网服务于增量配电业务?如果是前者,在当下增量配电改革仍在努力探索的背景下,兼具发电属性的并网型微电网要落地为第二类售电公司无疑更加困难;如果是后者,配电改革的目的是希望通过标尺竞争提升配电网投资与运营效率,但无论是微电网配电规模微小或是发配用一体化的特点,均使得微电网与其他普通配电网不具备可比性,且目前配电改革已经对试点项目提出了面积和投资规模的最低要求,这也使得微电网“第二类售电公司”的身份会在规模化发展和其本身微小规模特点的定位上产生矛盾。同时“第二类售电公司”的身份也不利于解决微电网在商业综合体、写字楼这类仅具备基础供电设施但并不构成配电网的场景应用。

因此,将微电网定位为配电环节的应用,并不利于现阶段微电网项目的落地,也无法服务于商业综合体等供电环节中的综合能源业务。另外,增量配电改革已经赋予了增量配电网基本的合法身份以及足够的技术创新发展权力,只要存在市场需求,增量配电网均能实现微电网的发展目标。

相反,将微电网定位为供电环节,既能够帮助解决我国关于供电环节合法服务主体的缺失,又能够与电网(含一般配电网和增量配电网)以相对清晰的界面各自发展。

微电网定位为供电环节

有利于解决用户侧能源服务存在的非技术问题

虽然行业普遍认为用户侧能源服务有很大的发展空间,但目前仍然存在一些困难。这些困难主要体现于非技术性障碍,包括:

一是“隔墙不能售电”限制了用户侧分布式能源利用效率。光伏、三联供等分布式能源是用户侧能源服务的主要形式之一,在我国已经有了较长的发展史,虽然已经从余电不能上网逐步改善到余电可上网,但其发电及用电管理机制仍然过于局限,即不能实现“隔墙售电”。除目前少数分布式发电交易试点项目外,“隔墙售电”仍并未完全放开。这既限制了用户侧能源服务的投资及经营效率,也使得这部分效益产生的红利无法让利给用户。造成“隔墙不能售电”的主要原因在于大电网体系下难以建立有效的分布式交易机制以及“过网费”机制。

二是用户侧能源服务难以在电力市场中体现价值。电力市场建设的主要目的是希望通过市场起到资源优化配置的作用,但这里所谓的资源优化配置更多是对电源建设以及电网通道建设提出的要求,例如所谓的基于节点电价的市场就对于发现价格、引导电厂投资具有重要意义。电力用户虽然也是电力市场的一个重要组成部分,但在客观的用电需求和不强烈的价格信号作用下,其参与市场的互动性并不强。所以电力市场的建设也一直忽略了用户侧资源对提升市场效率的作用。同时对于一般电力用户主体而言,其不专业性也决定了他们无法利用自身资源参与市场。专业的用户侧能源服务可以利用分布式能源、储能以及大数据管理技术,将之形成电力网络节点中可控的负荷节点甚至可控的电源节点参与市场。但仍然缺乏一个兼具供电、售电、分布式发电的合适身份参与到市场中。

三是用户侧能源服务缺乏合法供电主体身份。用户侧能源服务需要有专业的第三方承担。然而,不管是传统电网企业“重发轻供不管用”的服务思维,还是其被赋予的垄断性供电服务性质,均决定了其很难面向用户提供专业的竞争性能源服务。同时,从历史形成来看,有大量的除电网企业以外的社会资本投资建设了供配电设施,提供转供电服务。这类主体虽然在用户供电服务上发挥了巨大作用,但却不具备合法主体身份,且无法通过合法途径回收配电投资和供电服务费用。虽然转供电违规加价是不被允许的,但是在缺乏合法供电主体身份的背景下,其合理收入也很难得到保障,限制了以供电为基础的用户侧能源服务发展。

为激发用户侧能源服务市场获利,上述非技术性障碍亟需解决,而微电网则可以成为这些问题的有效解决方案。一方面,微电网通过统一运营机制能够完美解决“隔墙售电”问题以及深度参与电力市场的价值问题;另一方面,可以借助微电网这一形态赋予以转供电为基础的综合能源服务主体合法身份。

转供电是用户侧能源服务最基本的形态,但在我国暂不具备合法身份。国外针对这类主体有明确的合法身份,英国有称之为IDNO(“独立配电网运营商”)为居民小区和商业楼宇提供合法的转供电服务,而澳大利亚则将这类主体称之为ENO(“嵌入网络运营商”)。而我国对于这类主体的合法身份目前是缺失的。但对于具备微电网技术特征,对用户和电力系统友好的转供电形式应是给予支持的。因此,将微电网定位为供电环节,借助微电网身份赋予符合相关技术要求的用户侧能源服务商合法主体身份,正好可以弥补我国针对这类主体身份缺失的管理问题,有利于用户侧综合能源服务的健康发展。

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重新定位微电网助力综合能源服务。

毫无疑问,微电网是面向用户提供综合能源服务很好的工具。但由于定位问题,使得部分功能投资很难得到市场认可,无法通过市场和用户回收其投资价值。同时我国用户侧综合能源服务的发展上,虽然有很大的客观需求,但受限于“隔墙不能售电”、无法在电力市场中充分互动以及合法供电主体身份等非技术性问题,无法得到充分发展。若将两者统一考虑,不仅能够充分发挥微电网的技术价值,也有助于解决用户侧能源服务的非技术性障碍,全面助推我国综合能源服务的发展水平。

围绕用户实际需求重新定位微电网主要体现为两方面:一是重新定位微电网技术门槛要求,除基础技术门槛作为监管的必备条件外,把该由市场决定的建设目标交由市场决定;二是将其定位为供电环节而非配电环节,以与电网相对清晰的界面解决用户侧能源服务商的合法身份等非技术性问题。

充分结合市场和用户需求,找准微电网在我国能源体系中的定位,能够充分释放微电网的功能价值。可以预见,只要给予微电网合适的生存土壤,使其有合理的市场空间,无需更多的政策或补贴支持,也能有效激活微电网及相关综合能源服务的商业化发展。


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