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吴俊宏: 储能在微电网里需发挥更大作用

   日期:2018-01-10     来源:中国储能网    浏览:1957    评论:0    
在现下电改的大背景下,无论是调峰调频、用户需求管理还是将来开放的新市场,储能在增量配网和微电网里面将会扮演越来越重要的作用,它的商业价值也会得到越来越重要的体现。”

8月25-26日,首届全国用户侧储能细分市场开发与应用高层研讨会在江苏无锡太湖饭店召开。研讨会由江苏省电机工程学会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会联合主办。中国电力工程顾问集团华东电力设计院智能化室副主任吴俊宏就《增量配电网与微电网的发展模式和关键问题》发表演讲。

在演讲中,吴俊宏提到,微电网的投资其实也是跟增量配电网类似,是鼓励地方政府和社会资本合作以PPP方式的合作、以特许经营的方式开展微电网项目的建设和运营。目前来看如果商业化开发一个微电网可能主要的服务有以下几种方式:

第一个是输电服务。在微电网35千伏电压等级以下的网络里面,建设微电网分布式电源,通过电力交易就小可以开展面向用户的售电服务。

第二个是冷热电综合服务。2000年初业内讨论微电网的时候仅仅停留在电的层面,到了今天再讨论微电网则无可避免会把天然气、冷热电、综合联供放到微电网里。因为冷热电综合服务将是现在微电网或者增量配电网里主要的功能和服务形式,所以面向用户的供冷服务、供热服务创造的价值也是微电网主要的服务模式。

第三个是高可靠性的服务。微电网的特点是能够保证中小负荷的安全可靠供电,实际上它在向用户提供供电服务的时候提供了一个附加服务,就是比一般配电网更加可靠性服务。这样可以对那些需要高可靠性服务的用户额外增加一部分配电价格或收费,这是一些更高的收入来源。

第四个是辅助服务。这个辅助服务,需要建立在我国开展的电力辅助服务市场上。微电网在开展辅助服务的时候比增量配电网更有优势,因为微电网内部有很多分布式电源、有储能,而且微电网本来就是一个统一的管理电源和用户的系统,所以能更有效做到对有功无功的配置,在辅助服务市场有更大的综合性。

关于微电网余电交易,吴俊宏认为,将来或许有两种方式。第一种是余电上网,电网公司收购;第二种方式是余电参与电力市场。

第一种方式对电网公司并公平,既然微电网已经是电力市场运营主体了,那所有的电应该靠市场解决。第二种就是余电参与电力交易。而微电网余电参加电力交易跟燃煤机组比起来没有任何优势,一旦微电网发现电卖不掉,弃风弃光显然不可取,这就需要储能在微电网里面发挥更大的作用。


演讲全文如下:

吴俊宏:我今天和大家分享的题目是《增量配电网与微电网的发展模式与关键问题》,今天我们大会的主题是储能,我今天为什么跟大家讨论增量配网和微电网呢?其实储能在能源互联网里面大家都很清楚,是一个非常重要的不可或缺的一部分,这个增量配电网和微电网其实也是现在实现能源互联网的重要手段,而且像现在这么一个电改的背景下无论是调峰调频、用户需求管理还是将来开展的新市场,其实储能在增量配网和微电网里面将会扮演越来越重要的作用,它的商业价值也会得到越来越重要的体现。所以今天我就和大家讨论一下关于增量配网和微电网相关的话题。

今天我的讨论主要分三个部分,第一个部分我想跟大家分享一下什么是增量配电网、什么是微电网。第二个部分我跟大家讲一下增量配电网的发展模式和关键问题。最后一个讲一下微电网的发展模式和关键问题。

增量配电网是电改之后的新生事物,2016年10月国家能源局发了一个文件,第一次明确的对增量配电网做了一个定义,里面主要包括两方面,一方面是从电压等级上的说明,增量配电网原则上是指110Kv及以下电压等级以及220Kv或者330Kv及以下电压等级下的工业园区等局域电网。这里面对于增量电网定义进行了创新,我们搞电力的都知道配电网按照传统上的理解应该指的是110千伏,220千伏以上应该是输电网的范畴了。但是从功能上把电压等级进行了扩展。具体而言增量配电网在我们国家目前包括三类形式,第一是新增配电网,也就是说以前是空白区域没有建设任何的在建设的配电网我们认为是新增配电网,第二类就是混合所有制方式投资的配电网扩建部分,第三类就是除电网企业存量资产以外的其他企业建设投运的电网。第三类配电网在我国还蛮多的,比如说很多园区之前的配套设施都是园区管委投资建设,还没有移交给国网公司或者南网公司,这时候他们就属于存量配电网。

微电网应该是在2000年初就提出了微电网这个概念,当时还只是专家学者研究型概念,十几年过去了,微电网不管是国外还是我们国家都有了比较多的应用案例。每个国家关于微电网的定义也不是完全一样,但是基本上都有比较共性的地方。上个月国家能源局对于微电网出台了一份很有利于国家微电网推进的权威性文件,叫《推进并网型微电网建设试行办法》,里面对于微电网的定义进行了比较明确的说明。主要是指各种分布式的发电、配电、负荷及监控和保护装置组成的微型发电供电系统,具有灵活的运行方式和可调度性能,可以在并网和离网两种方式之间进行切换。

刚才我分别就微电网和增量配电网的定义跟大家进行了说明,我做了一张表,通过这张表给大家对比一下增量配电网和微电网。从容量上来看,增量配电网其实是没有容量的概念,因为对于配电网而言虽然上限肯定不及输电网那么大,但是容量是比较宽的范畴,没有一个具体的限制,微电网这次我们国家文件里面对于管理来讲,至少建议是不大于20兆瓦。这20兆瓦主要指的是符合这种量而不是电源装机容量,因此从这个角度出发如果为了满足微电网的运行要求其实我们的电源装机是可以突破20兆瓦的。

第二个是电压等级,对于增量配电网来讲,实际上是对于配电网概念的扩展,电压等级可以到220千伏或者330千伏,对于微电网来讲我们也是原则上要求是在35KV以下的。增量配电网其实是以前的配电网在电改下的新生事物,本质上还是配电网,现在也把配电网看作是增量配电网来对待。对于增量配电网而言就没有电能硬性要求了,如果能满足增量配电网的供电需求其实增量配电网是没有必要建设电源的。但是微电网不一样,主要就是为了解决分布式电源和用户协调发展的形态,所以对微电网而言里面的分布式电源是必须建设的。所以从这个角度来讲对于增量配电网不一定能够实现自我平衡,可能会借助外部电网的电力实现自我平衡,但是微电网是可以实现自我平衡和孤网运行的。另外,这次的文件里面对于微电网的定义实际上也从另外一个角度对于微电网的发展提出了一些观点,这次的文件主要是指在推动微电网的健康发展上面的。微电网在电改背景下健康发展从文件理解是基于增量配电网的,它可能在以后或者在近期的主要商业模式和市面上向用户的售电,这其实是基于增量配电网这种形式。

第二部分我重点讲一下关于增量配电网相关的。增量配电网的话其实大家比较关注的一点就是说如何投资增量配电网,或者说如何成为增量配电网的业主。

在上个月月底的时候国家能源局出台了让各个省市报第二批增量配电网的文件,除了第二批增量配电网试点以外,其实还对第一批增量配电网有了一个时间的硬性要求,也就是说要求在9月底之前需要把第一批增量配电网的业主给确定。为什么会这样呢?实际上在有序放开增量配电网管理办法里面提出了增量配电网业主需要通过市场化方式确定,不像以前我们开发电源项目还是新能源项目,并不是哪个企业去选地向政府备案、报核材料了这个项目就是我们的。增量配电网需要通过市场化的手段公开选业主,市场化手段就比较多了,除了一般意义理解上的招投标还会有一些竞争性谈判、竞争性磋商、单一能源采购、邀标等各种方式。每一个省具体采用哪种方案确定市场化方案,实际可以根据每个地方的特点进行确定,我们刚结束在重庆市关于重庆市增量配电试点的预选工作方案,里面我们推进的是竞争性磋商,建议政府用竞争性磋商的方式去选增量配网,因为我们认为竞争性磋商方式对于增量配电网这个事物来讲更加合适一点。

现在我谈一下增量配电网主要的运营模式和盈利点,增量配电网说到底应该是配电网,所以对于增量配电网运营主体来讲,第一个要干的事情就是要负责整个配电网的运营,包括配电网的投资、建设改造、配电网的调度运行、面向用户的供电服务等等,这是所有的配电网一些共性服务,只是服务的主体要发生变化,以前是国网公司,现在是其他的社会资本。增量配电网因为除了公共事业行为之外还有一种投资行为在里面,也就是说还有一种市场行为在里面,所以为了更好的服务市场,用户增量配电网还可以开展增值服务。另外增量配电网还需要承担一些配电网可再生能源电量补贴等等,这是增量配电网主要的运营模式。

在这些模式下我们可以看到增量配电网的主要盈利点是这些,我认为主要是三个。第一个是配电服务费,第二个是关于增值服务收入,第三个是关于参与电力辅助服务市场营收。其实有很多人有疑惑,很多人会觉得售电服务或者售电将是增量配电网主要的营业收入来源,为什么我没有单独把它拿出来而是在这张表上进行了分开的说明。虽然增量配电网很多售电公司想去开发,是站在可以去抢占更多用户、销售更多电力的角度出发的,但是实际上增量配电网按照我们国家的文件精神对于供电服务的收入和配电服务的收入需要分开核算的,而且有条件的是需要成立两个不同公司执行的。售电服务营收也会是增量配电网公司主要的营收来源,但是对于增量配电网本身来讲,主要来源还是从供电服务上提供的。

我这解释一下关于配电服务费肯定是增量配电网主要的营收来源,但是目前还没有明确的价格机制管理办法。今年年底之前国家应该会出台关于新增配电网价格机制的说明,那个时候对于增量配电网的价格机制将会有明确的说明。目前我们只是按照暂定办法在有序放开配电网业务。管理办法中是这么提的,比如说安徽省开发了一个110千伏的供电网,这个接入的输配电费是一毛四,10千伏的话是一毛七,这个配电网下面整个配电网享受到的配电网营业费是一毛四,也就是三分钱将作为现在增量配电网配电服务费的主要收入来源。

第二个是增值服务收入,增值服务其实也 是现在不光是售电公司还是配电公司一直在提的事,所谓的增值服务其实说白了就是提供相比基础服务以外所有的只要能够提高用户满意度、提高盈利点服务我认为都叫增值服务。文件里面主要谈了这几点。像用户的有电规划、合理用能、提供用户的冷热电综合服务,其中冷热电综合服务我想大家可能不太陌生,这几年国家也在力推多能互补和用户的综合联供,这方面对于能效提高是有好处的,另外一方面通过冷热电综合服务实际上是为增量配电企业创造更多的盈利收入的一个很重要的一点。

第三个是辅助服务市场,辅助服务市场实际上是电力市场里面的一部分,我们国家的电力改革中建设电力市场也是一个很重要的任务。但是电力市场目前我们国家对于它的建设主要是停留在直接交易上,我们也能看到目前在推几个省的服务试点,另外辅助服务市场也是电力市场里面很重要的一个方向。在电力中长期交易基本规则里面提出了一种所谓的独立辅助服务提供者的概念。什么叫独立辅助服务提供者呢?我们一般认为提供辅助服务只有电源才能提供而且一般是可控可调的电源。比如说燃气电厂、煤电厂这类调整性比较好的能提供比较好的辅助服务。在独立辅助服务提供者实际上是为其他更多的比如说储能、增量配电网这种具有用户需求管理特性的主体面向他们提供。也就是说在辅助服务市场里面增量配电网可以通过辅助服务创造营收。但可惜的是目前我们国家关于辅助服务这块推进比较缓慢,包括电力中长期交易记录规则里面对辅助服务的说明也是谈到两个细则执行,实际上两个细则电网公司同志应该不陌生,里面关于辅助服务的收入其实比较有限,还不足以有足够大的市场驱动力开展相关的服务。

我谈一下增量配电网目前做的一些难点。因为增量配电网在我们国家还是一个新生事物,很多问题都还没有明确的研究,比如说跟外部电网怎么联网、什么调度关系,实际上是有待进一步明确的。还有是对于开发增量配电网其实经济性都是我们要考虑的问题,但是增量配电网往往是在新的园区进行开发,园区还得符合预测偏差,实际上对于项目投资的经济性是蛮大的。最后就是配电价格,配电价格刚才我也提到了目前还没有明确的配电价格,也就是说目前来看,9月底之前确定投资业主,我们这些想投资增量配电网的企业可能在某一个没有明确预期的配电价格下面就要投资增量配电网,这可能是一种风险。

最后我讲一下关于微电网,微电网才是我今天讲的重点。刚才我也提到了目前我们国家关于微电网的发展模式倾向于把它建立为更小的增量配电网这种形式上的微电网模式。7月底出台了推进并网型微电网建设试行办法,这个文件是在今年2月份微电网管理办法征求意见稿的基础上进行修改完善再出台的政策稿。这个办法实际上对于微电网怎么操作和落地有了很明确的指导意见,我个人觉得他对于微电网的商业化运行有非常高的指导意义。

我举个例子,实际上在去年的时候多能互补很火大家都知道,国家23个示范项目今年也在推进,但是多能互补其实是一个以分布式电源为主的系统,要实现多能互补可能会涉及到跟用户交易的行为。但是很可惜,关于多能互补里面电源怎么跟用户交易没有一个明确的文件进行说明,虽然有一些文件可以参考,但是没有明确说明。这就说明,地方或者能源管理部门在操作这些问题的时候遇到了一些困难,不知道到底怎么允许这个项目开展合理的商业模式。微电网就不同了,实际上这次文件里面关于微电网如何投资、如何建设、如何运营、如何跟用户发生交互等等都有了明确的说明,这样的话微电网投资落地就有比较高的保障。

关于微电网的投资其实也是跟增量配电网类似,是鼓励地方政府和社会资本合作以PPP方式的合作、以特许经营的方式开展微电网项目的建设和运营。关于微电网的融资也是除了一般融资方式之外鼓励债券方式融资并且享受信贷的支持。我们再来看一下微电网的服务模式,微电网跟增量配电网有一些比较类似的地方,目前来看如果去商业化开发一个微电网的话可能主要的服务是这么几个。

第一个是最主要的输电服务,也就是说在微电网35千伏电压等级以下小的网络里面,我们建设微电网分布式电源,通过电力交易我们就可以开展面向用户的售电服务了,而这块有一个主要的收入来源。

第二个就是冷热电综合服务,2000年初的时候我们还在讨论微电网的时候记得当时对于仅仅停留在电这个能源层面,但是到了今天我们再讨论微电网的时候无可避免会把天然气、冷热电、综合联供放到微电网里,因为冷热电综合服务也将是现在的微电网或者增量配电网里面主要的功能和服务形式,所以冷热电综合服务面向用户的供冷服务、供热服务创造的价值也是微电网主要的服务模式。

第三个是高可靠性的服务,微电网的特点是能够保证中小负荷的安全可靠供电,从这个角度出发实际上他在向用户提供供电服务的时候提供了一个附加服务,就是比一般配电网更加可靠性服务。从这点出发和这个价格分析的话实际上是可以对那些提供重要高可靠性服务的用户额外增加一部分更高的配电价格或者说收费,可以做一些更高的收入来源。

第四个是辅助服务,这个辅助服务跟刚才我谈到的增量配电网比较类似,需要建立在我们国家开展的电力辅助服务市场上。微电网在开展辅助服务的时候比增量配电网更好的一点就是,因为微电网内部有很多分布式电源、有储能,而且微电网本来就是一个统一的管理电源和用户的系统,所以能更有效做到对有功无功的配置,在辅助服务市场有更大的综合性。

微电网如果要参与电力市场,主体身份应该是售电公司主体。我们看一下微电网参与电力市场的关键问题。第一个是外部,因为微电网内部有很多不可控的可再生能源,电不够的时候需要去外部购买,怎么购买呢?是需要与微电网主体统一去外部参与批发市场购买,作为售电公司去购买。我们国家电力体制改革不管是直接交易还是售电公司,用户除了交易定价之外还要付给电网公司的输配电价。关于内部整合驱动刚才我也提到了,微电网内部的能源交易不止电还有冷热电各种其他能源,所以需微电网主体和各类用户建立能源交易价格体系,由微电网主体与自己的用户结算。

关于微电网我提了几个思考跟大家探讨一下,就是关于余电交易。刚才我讨论的是微电网电不够了我们可以去买,那么微电网电多了我们怎么办?现在我还没看到明确说法,我估计可能会有两种方式。第一种是跟分布式电源一样余电上网,电网公司收购,第二种方式是余电参与电力市场。第一种方式我觉得对电网公司不是特别公平,既然微电网已经是电力市场运营主体了,那所有的电不管是多的还是不够的要靠市场解决。第二种就是电力交易,微电网余电参加电力交易跟燃煤机组比起来没有任何优势,这种情况下余电如何处理是很关键的。如果是采用第二种方式,那以后可能储能在微电网里面的价值就很大了,一旦微电网发现电低我去外面交易卖不掉,电网公司又不肯收,这个电如果弃风弃光就不合适,需要储能在微电网里面更大的利用。

第二个是备用容量的问题,要研究微电网和公共电网的备用容量机制这也是文件里提出的,跟储能关系很大。备用容量机制也涉及到价格,可能是钱的问题,在这个确定的情况下,我们关于微电网的配置和储能配置才可以确定一个对微电网投资最有经济性的配置。第三个是监管机制,之所以要出台相关文件规范微电网一方面是为了提供优惠政策之外另外一方面一些地方也会制定微电网相关的补贴政策,这样对于微电网的监管就非常重要了。
 
标签: 储能 微电网

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