中電聯：淺析微電網發(fā)展方向

2017-09-11 10:05:07 電力系統(tǒng)自動化　點擊量：評論 (0)

自2016年3月《關于推進互聯網+智慧能源發(fā)展的指導意見》發(fā)布以來，國家先后推動了多能互補集成優(yōu)化、互聯網+智慧能源等各類示范項目。2017年7月《推進并網型微電網建設試行辦法》(以下簡稱《辦法》)發(fā)布，國家以

自2016年3月《關于推進“互聯網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》發(fā)布以來，國家先后推動了多能互補集成優(yōu)化、“互聯網+”智慧能源等各類示范項目。2017年7月《推進并網型微電網建設試行辦法》(以下簡稱《辦法》)發(fā)布，國家以園區(qū)微網為落腳點，推進建設多能互補、集中與分布式協同、多元融合、供需互動的新型能源生產與消費體系。目前我國推動能源互聯網和各類園區(qū)微電網建設過程中，缺乏相關商業(yè)模式、市場機制及關鍵技術支持。本公眾號特邀華北電力大學能源互聯網研究中心劉敦楠副主任擔任特約編輯，邀請來自國家能源局電力司、中電聯技經中心、華北電力大學、中國電科院等各位專家，對《辦法》中以下關鍵問題進行解讀：

①微電網的發(fā)展方向；②當前我國微電網發(fā)展問題及整體解決思路；③并網型微電網的認定標準及管理流程；④并網型微電網的“源—網—荷”一體化運營模式；⑤并網型微電網的內外兩級售電模式；⑥并網型微電網內分布式、儲能、需求側響應的運營模式；⑦并網型微電網的應用場景、財務性能及核心技術。

通過對上述問題解讀，希望為我國各類園區(qū)微網試點工程的建設和運營提供理論支撐和技術參考。

淺析微電網發(fā)展方向

中電聯電力發(fā)展研究院

微電網最早由美國威斯康辛大學BobLasster等學者于2001年正式提出，此后，作為協調電網與分布式發(fā)電之間矛盾的重要手段，引發(fā)世界各國專家的廣泛關注和深入研究。長期以來，由于缺少統(tǒng)一標準和定義，各界對微電網的理解不盡相同，對其系統(tǒng)容量和結構型式存在較大爭議。2017年7月24日，國家發(fā)展改革委、國家能源局關于印發(fā)《推進并網型微電網建設試行辦法》的通知（發(fā)改能源〔2017〕1339號），以下簡稱《試行辦法》，明確了微電網的定義和界定，對于統(tǒng)一發(fā)展理念、指引發(fā)展方向具有重要意義。

一、發(fā)展微電網的背景

在世界各國大規(guī)模發(fā)展可再生能源、快速推進智能電網建設的背景下，微電網以其能源利用的多元化、并網接入的友好化、運行控制的智能化、負荷需求的定制化等典型特征，將在能源結構轉型與供給側改革中發(fā)揮重要作用。

2016年11月，李克強總理在主持審議“十三五”能源規(guī)劃時就曾強調，要集中力量在微電網技術上取得突破。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)開展多能互補集成優(yōu)化的微電網示范應用。《可再生能源發(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)，建設可再生能源為主、天然氣等互補的聯網型微電網，實現區(qū)域內冷熱電負荷的動態(tài)平衡及與大電網的靈活互動。

二、為什么要發(fā)展微電網

（一）我國能源形勢

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荷中心，輸電距離長、輸送容量大。

二是隨著“巴黎協定”的簽署及應對氣候變化的承諾，節(jié)能減排任務艱巨。

三是可再生能源發(fā)電裝機容量迅猛增長，但平均發(fā)電小時呈下降趨勢，部分地區(qū)棄風棄光嚴重。

（二）電網面臨的新問題

面對我國能源形勢和特點，電網也將迎來新的問題。

①電網日益復雜，負荷增長迅速，負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，確保電網安全穩(wěn)定運行？

②面對大規(guī)?？稍偕茉春痛蠓秶植际诫娫吹慕尤?；電網如何處理各類可再生電源、間歇性電源和負荷大量接入后的協調運行？

③如何滿足客戶日益提高的對供電可靠性、電能質量等電力服務需求？

（三）發(fā)展微電網的意義

①發(fā)展并網型微電網，有利于促進清潔能源就地生產、就近消納，減少負荷中心對外部電能的需求。

②微電網的削峰填谷、平衡負荷的作用，有利于現有發(fā)電輸電設備的備用減少，提高可再生能源的利用率。

③作為大電網的一部分，與大電網互為補充，在大電網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)提升電能質量，滿足用戶個性化用電需求。

（四）“四個革命”與微電網發(fā)展

能源消費革命：發(fā)展并網型微電網，以多聯供等形式提升能源綜合利用效率，利用能量管理系統(tǒng)實現負荷監(jiān)控與節(jié)能售電，通過內部自主協商定價機制鼓勵用戶參與負荷管理和需求側響應，有利于改善用能習慣，構建節(jié)能、高效的能源消費體系。

能源供給革命：發(fā)展以可再生能源為主的微電網，促進能源就地清潔生產和就近高效利用，有助于當地可再生能源最大化利用，降低對化石能源的依賴，推動構建綠色低碳、安全可靠、多元持續(xù)的能源供給體系。

能源技術革命：微電網作為平抑間歇性和波動性、提高新能源接納比的重要手段，作為多種新技術融合的重要載體，其規(guī)模化發(fā)展勢必帶動分布式電源、智能控制、儲能等技術革新與產業(yè)升級。

能源體制革命：微電網采用一體化運營模式開展發(fā)、配、售電業(yè)務，其多元融合的特點將促進運營模式和交易機制的創(chuàng)新；同時《試行辦法》鼓勵多元化資本投資微電網的建設和運營，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

針對國內能源形勢和電網面臨的新問題，如何探索符合我國能源戰(zhàn)略的微電網發(fā)展方向，《試行辦法》從以下要點給出了答案。

（一）并網型

《試行辦法》旨在實現微電網與并入電網備用、調峰、需求側響應等雙向服務，因此政策支持僅適用于并網型微電網。獨立型微電網可由省級能源管理部門根據當地電網情況，因地制宜、自行管理，若獨立型微電網因發(fā)展需要并入電網，則須符合《試行辦法》中的相關規(guī)定后，才能享受金融、財稅及機制等相關政策。

（二）基本特征

為明確界定微電網、分布式電源與局域網，《辦法》對微電網提出“微型、清潔、自治、友好“四個基本特征并明確量化指標。該四個特征是界定微電網的判定標尺，是能否享有相關權利與政策支持的重要依據。

其中：

①電壓等級限制在35kV及以下，一是通過電壓等級控制供電范圍，有效促進能源就地消納；二是電壓等級的逐級降低，符合輸電網-配電網-微電網的電力網架設置。

②系統(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%，可以避免以微電網名義建設大容量電源或是分布式電源打捆并網，同時防止以大電網供電為主的用電負荷套取微電網政策。

③“可再生能源裝機容量占比在50%以上，或天然氣多聯供系統(tǒng)綜合能源利用效率在70%以上”的規(guī)定，一是符合“構建清潔低碳、安全高效的現代化能源體系”的戰(zhàn)略目標，二是對于發(fā)展初期，并未制定過于苛刻的量化指標，以鼓勵微電網多樣化發(fā)展。另外，《試行辦法》還要求“建立健全考評機制，加強對微電網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”。由此筆者認為，可再生能源占比及能源利用效率作為評估的重要依據，隨著微電網的不斷推進，其要求將逐步提高。

四、如何促進微電網發(fā)展

（一）政策支持方面

《試行辦法》指出，微電網除按照現有政策享有可再生能源基金補貼及綠色信貸支持外，鼓勵各地政府對微電網發(fā)展給予配套政策支持。據悉，江蘇省發(fā)改委已結合《試行辦法》精神，制定完成了相關省內指導意見，擬上報省政府批復。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建設的相關實施細則。

研究制定微電網所在地區(qū)需求側管理政策，探索建立微電網可作為市場主體參與的可中斷負荷調峰、電儲能調峰、黑啟動等服務補償機制，鼓勵微電網作為獨立輔助服務提供者參與輔助服務交易。

研究新型備用容量定價機制，采取自主申報備用容量并繳納相應費用的方式，為微電網運營主體減負。

（二）并網服務方面

對于微電網并網，《試行辦法》中規(guī)定：“電網企業(yè)應為微電網提供公平無歧視的接入服務”，“微電網接入公用配電網及由此引起的公用配電網建設與改造由電網企業(yè)承擔”，“國家能源局派出能源監(jiān)管機構會同省級能源管理部門建立并網爭議協調機制，切實保障各方權益”。由此可見，微電網作為平抑波動性、提供輔助服務、實現主動式配電網的有效方式，相對分布式電源理應更受歡迎，享有更好并網服務。

（三）后續(xù)工作方面

一是做好《試行辦法》的宣貫與培訓。為進一步促進《試行辦法》落實，切實推動微電網健康發(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)聯合會組織技術論壇、培訓交流等系列活動，持續(xù)加強各界對微電網的認識和理解，深入把握微電網的發(fā)展政策和鼓勵方向，全面提升行業(yè)管理和技術水平。

二是加快構建微電網標準體系。為配套支撐《試行辦法》落實，促進微電網建設有規(guī)可依，國建能源局正在組織開展“并網型微電網中電聯標準專項計劃”，涉及微電網工程設計、接入系統(tǒng)、并網調度、運行調試等方面的12項中電聯標準正在抓緊編制，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，未來微電網技術和建設必將呈現加速發(fā)展態(tài)勢。

主要作者介紹

徐亮，中電聯電力發(fā)展研究院電網咨詢部線路室主任，高級工程師。從事輸電線路設計及設計評審工作十五年，全程參與了《推進并網型微電網建設試行辦法》的起草工作。