一、發(fā)展微電網(wǎng)的背景
在世界各國大規(guī)模發(fā)展可再生能源、快速推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的背景下,微電網(wǎng)以其能源利用的多元化、并網(wǎng)接入的友好化、運(yùn)行控制的智能化、負(fù)荷需求的定制化等典型特征,將在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與供給側(cè)改革中發(fā)揮重要作用。
2016年11月,李克強(qiáng)總理在主持審議“十三五”能源規(guī)劃時就曾強(qiáng)調(diào),要集中力量在微電網(wǎng)技術(shù)上取得突破。2017年1月正式印發(fā)的《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,鼓勵具備條件地區(qū)開展多能互補(bǔ)集成優(yōu)化的微電網(wǎng)示范應(yīng)用?!犊稍偕茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,鼓勵在需求較大和資源條件好的地區(qū),建設(shè)可再生能源為主、天然氣等互補(bǔ)的聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)冷熱電負(fù)荷的動態(tài)平衡及與大電網(wǎng)的靈活互動。
二、為什么要發(fā)展微電網(wǎng)
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一是我國能源與用電需求分布極不均衡,電力流主要由西北、西南煤電、水電基地流向東部負(fù)荷中心,輸電距離長、輸送容量大。
二是隨著“巴黎協(xié)定”的簽署及應(yīng)對氣候變化的承諾,節(jié)能減排任務(wù)艱巨。
三是可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量迅猛增長,但平均發(fā)電小時呈下降趨勢,部分地區(qū)棄風(fēng)棄光嚴(yán)重。
(二)電網(wǎng)面臨的新問題
面對我國能源形勢和特點(diǎn),電網(wǎng)也將迎來新的問題。
①電網(wǎng)日益復(fù)雜,負(fù)荷增長迅速,負(fù)荷中心的外受電比例逐步加大,安全穩(wěn)定問題日益突出,如何防范大面積停電,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?
?、诿鎸Υ笠?guī)??稍偕茉春痛蠓秶植际诫娫吹慕尤耄浑娋W(wǎng)如何處理各類可再生電源、間歇性電源和負(fù)荷大量接入后的協(xié)調(diào)運(yùn)行?
③如何滿足客戶日益提高的對供電可靠性、電能質(zhì)量等電力服務(wù)需求?
(三)發(fā)展微電網(wǎng)的意義
?、侔l(fā)展并網(wǎng)型微電網(wǎng),有利于促進(jìn)清潔能源就地生產(chǎn)、就近消納,減少負(fù)荷中心對外部電能的需求。
?、谖㈦娋W(wǎng)的削峰填谷、平衡負(fù)荷的作用,有利于現(xiàn)有發(fā)電輸電設(shè)備的備用減少,提高可再生能源的利用率。
?、圩鳛榇箅娋W(wǎng)的一部分,與大電網(wǎng)互為補(bǔ)充,在大電網(wǎng)故障時提高供電可靠性。
④通過控制系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)提升電能質(zhì)量,滿足用戶個性化用電需求。
?。ㄋ模?ldquo;四個革命”與微電網(wǎng)發(fā)展
能源消費(fèi)革命:發(fā)展并網(wǎng)型微電網(wǎng),以多聯(lián)供等形式提升能源綜合利用效率,利用能量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷監(jiān)控與節(jié)能售電,通過內(nèi)部自主協(xié)商定價機(jī)制鼓勵用戶參與負(fù)荷管理和需求側(cè)響應(yīng),有利于改善用能習(xí)慣,構(gòu)建節(jié)能、高效的能源消費(fèi)體系。
能源供給革命:發(fā)展以可再生能源為主的微電網(wǎng),促進(jìn)能源就地清潔生產(chǎn)和就近高效利用,有助于當(dāng)?shù)乜稍偕茉醋畲蠡?,降低對化石能源的依賴,推動?gòu)建綠色低碳、安全可靠、多元持續(xù)的能源供給體系。
能源技術(shù)革命:微電網(wǎng)作為平抑間歇性和波動性、提高新能源接納比的重要手段,作為多種新技術(shù)融合的重要載體,其規(guī)?;l(fā)展勢必帶動分布式電源、智能控制、儲能等技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)升級。
能源體制革命:微電網(wǎng)采用一體化運(yùn)營模式開展發(fā)、配、售電業(yè)務(wù),其多元融合的特點(diǎn)將促進(jìn)運(yùn)營模式和交易機(jī)制的創(chuàng)新;同時《試行辦法》鼓勵多元化資本投資微電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營,使電力市場參與者大大增加,競爭更加激烈,配、售電環(huán)節(jié)更加開放。
三、發(fā)展什么樣的微電網(wǎng)
針對國內(nèi)能源形勢和電網(wǎng)面臨的新問題,如何探索符合我國能源戰(zhàn)略的微電網(wǎng)發(fā)展方向,《試行辦法》從以下要點(diǎn)給出了答案。
(一)并網(wǎng)型
《試行辦法》旨在實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與并入電網(wǎng)備用、調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)等雙向服務(wù),因此政策支持僅適用于并網(wǎng)型微電網(wǎng)。獨(dú)立型微電網(wǎng)可由省級能源管理部門根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)情況,因地制宜、自行管理,若獨(dú)立型微電網(wǎng)因發(fā)展需要并入電網(wǎng),則須符合《試行辦法》中的相關(guān)規(guī)定后,才能享受金融、財稅及機(jī)制等相關(guān)政策。
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為明確界定微電網(wǎng)、分布式電源與局域網(wǎng),《辦法》對微電網(wǎng)提出“微型、清潔、自治、友好“四個基本特征并明確量化指標(biāo)。該四個特征是界定微電網(wǎng)的判定標(biāo)尺,是能否享有相關(guān)權(quán)利與政策支持的重要依據(jù)。
其中:
?、匐妷旱燃壪拗圃?5kV及以下,一是通過電壓等級控制供電范圍,有效促進(jìn)能源就地消納;二是電壓等級的逐級降低,符合輸電網(wǎng)-配電網(wǎng)-微電網(wǎng)的電力網(wǎng)架設(shè)置。
?、谙到y(tǒng)容量限制在20MW,同時規(guī)定年交換電量不超過年用電量的50%,可以避免以微電網(wǎng)名義建設(shè)大容量電源或是分布式電源打捆并網(wǎng),同時防止以大電網(wǎng)供電為主的用電負(fù)荷套取微電網(wǎng)政策。
?、?ldquo;可再生能源裝機(jī)容量占比在50%以上,或天然氣多聯(lián)供系統(tǒng)綜合能源利用效率在70%以上”的規(guī)定,一是符合“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代化能源體系”的戰(zhàn)略目標(biāo),二是對于發(fā)展初期,并未制定過于苛刻的量化指標(biāo),以鼓勵微電網(wǎng)多樣化發(fā)展。另外,《試行辦法》還要求“建立健全考評機(jī)制,加強(qiáng)對微電網(wǎng)可再生能源就地消納、能源綜合利用效率、節(jié)能減排效益等考核與評估”。由此筆者認(rèn)為,可再生能源占比及能源利用效率作為評估的重要依據(jù),隨著微電網(wǎng)的不斷推進(jìn),其要求將逐步提高。
四、如何促進(jìn)微電網(wǎng)發(fā)展
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《試行辦法》指出,微電網(wǎng)除按照現(xiàn)有政策享有可再生能源基金補(bǔ)貼及綠色信貸支持外,鼓勵各地政府對微電網(wǎng)發(fā)展給予配套政策支持。據(jù)悉,江蘇省發(fā)改委已結(jié)合《試行辦法》精神,制定完成了相關(guān)省內(nèi)指導(dǎo)意見,擬上報省政府批復(fù)。其他各省從資金、價格、金融以及電力體制改革等方面,也在積極制定推動微電網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)實(shí)施細(xì)則。
研究制定微電網(wǎng)所在地區(qū)需求側(cè)管理政策,探索建立微電網(wǎng)可作為市場主體參與的可中斷負(fù)荷調(diào)峰、電儲能調(diào)峰、黑啟動等服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制,鼓勵微電網(wǎng)作為獨(dú)立輔助服務(wù)提供者參與輔助服務(wù)交易。
研究新型備用容量定價機(jī)制,采取自主申報備用容量并繳納相應(yīng)費(fèi)用的方式,為微電網(wǎng)運(yùn)營主體減負(fù)。
?。ǘ┎⒕W(wǎng)服務(wù)方面
對于微電網(wǎng)并網(wǎng),《試行辦法》中規(guī)定:“電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)為微電網(wǎng)提供公平無歧視的接入服務(wù)”,“微電網(wǎng)接入公用配電網(wǎng)及由此引起的公用配電網(wǎng)建設(shè)與改造由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)”,“國家能源局派出能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)會同省級能源管理部門建立并網(wǎng)爭議協(xié)調(diào)機(jī)制,切實(shí)保障各方權(quán)益”。由此可見,微電網(wǎng)作為平抑波動性、提供輔助服務(wù)、實(shí)現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的有效方式,相對分布式電源理應(yīng)更受歡迎,享有更好并網(wǎng)服務(wù)。
(三)后續(xù)工作方面
一是做好《試行辦法》的宣貫與培訓(xùn)。為進(jìn)一步促進(jìn)《試行辦法》落實(shí),切實(shí)推動微電網(wǎng)健康發(fā)展,國家能源局近期將召開宣貫會議,同時通過中國電力企業(yè)聯(lián)合會組織技術(shù)論壇、培訓(xùn)交流等系列活動,持續(xù)加強(qiáng)各界對微電網(wǎng)的認(rèn)識和理解,深入把握微電網(wǎng)的發(fā)展政策和鼓勵方向,全面提升行業(yè)管理和技術(shù)水平。
二是加快構(gòu)建微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。為配套支撐《試行辦法》落實(shí),促進(jìn)微電網(wǎng)建設(shè)有規(guī)可依,國建能源局正在組織開展“并網(wǎng)型微電網(wǎng)中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)專項(xiàng)計劃”,涉及微電網(wǎng)工程設(shè)計、接入系統(tǒng)、并網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行調(diào)試等方面的12項(xiàng)中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)正在抓緊編制,力爭年底前發(fā)布。
有理由相信,隨著《試行辦法》的出臺及后續(xù)一系列活動的開展,未來微電網(wǎng)技術(shù)和建設(shè)必將呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢。