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分布式發(fā)電兩大支撐:微電網(wǎng)技術(shù)+共享思維

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2017-12-08??來(lái)源:中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng)??作者:邢學(xué)海
核心提示:“更多地利用分散能源必須要使用微電網(wǎng)技術(shù),憑借微電網(wǎng)的運(yùn)行控制和能量管理等關(guān)鍵技術(shù),可以降低間歇性分布式電源給配電網(wǎng)帶來(lái)的不利影響,在供電可靠性和電能質(zhì)量方面起到有益的支撐作用,也帶給我們物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)巨大的想象空間?!?/div>
  電力行業(yè)資深專(zhuān)家、中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)主任劉建新先生在“分布式發(fā)電與電力市場(chǎng)化交易”的主題演講中表示:
 
  “更多地利用分散能源必須要使用微電網(wǎng)技術(shù),憑借微電網(wǎng)的運(yùn)行控制和能量管理等關(guān)鍵技術(shù),可以降低間歇性分布式電源給配電網(wǎng)帶來(lái)的不利影響,在供電可靠性和電能質(zhì)量方面起到有益的支撐作用,也帶給我們物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)巨大的想象空間。”
 
  大家知道,為了利用無(wú)處不在的分散在我們周?chē)墓饽芎惋L(fēng)能資源,在政策的引領(lǐng)下,光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速;為了利用分散的再生能源,加快發(fā)展分布式電源已經(jīng)上升到了國(guó)家戰(zhàn)略高度。
 
  但是,現(xiàn)在的發(fā)展不如人意。
 
  在設(shè)備制造上,光伏的轉(zhuǎn)化率、風(fēng)電的制造質(zhì)量還有待提高。
 
  在系統(tǒng)集成上,分布式發(fā)電形式互補(bǔ)性不夠,更多的是單一的發(fā)電形式,且微電網(wǎng)技術(shù)沒(méi)有得到充分利用。
 
  在用電、住房結(jié)構(gòu)上,我國(guó)的工業(yè)用電占70%,單一的發(fā)電形式滿足不了工廠的要求;同時(shí)我國(guó)的建筑多為樓房,屋頂面積不大,導(dǎo)致分布式光伏發(fā)電的裝機(jī)容量不大,再加上不穩(wěn)定的特點(diǎn),致使經(jīng)營(yíng)狀況不佳,收入基本上靠太陽(yáng),靠補(bǔ)貼。
 
  在商業(yè)模式上,對(duì)物權(quán)主體的需求關(guān)注不夠,還停留在單一主體——投資、工程、運(yùn)營(yíng)、回報(bào)為一體的思維上,造成了建設(shè)管理成本的飆升。
 
  在電網(wǎng)關(guān)系上,分布式發(fā)電在配網(wǎng)層面上運(yùn)營(yíng),由于原配網(wǎng)是沒(méi)有電源點(diǎn)的,現(xiàn)在成了有源配網(wǎng),從而給配網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)不少技術(shù)問(wèn)題,這也在某種程度限制了分布式發(fā)電的發(fā)展。
 
  綜上所述,以上種種問(wèn)題都源于我們所從事的光伏、風(fēng)電行業(yè)是新能源行業(yè)。從新能源的定義得知,我們開(kāi)發(fā)的能源是以新技術(shù)為基礎(chǔ)正在研究之中以便系統(tǒng)開(kāi)發(fā)推廣應(yīng)用的一次能源。
 
  從定義中我們可以看出,不論我們各自對(duì)分布式發(fā)電存在的問(wèn)題有什么看法,這些問(wèn)題都很正常,都是新能源推廣應(yīng)用階段必然存在的問(wèn)題,即發(fā)展帶來(lái)的問(wèn)題。
 
  就深層次來(lái)看,在技術(shù)上,還不能支持目前的大規(guī)模生產(chǎn)并廣泛開(kāi)發(fā)利用,還不能像搞常規(guī)電廠那樣甩開(kāi)膀子干。換句話來(lái)講,我們?nèi)绻酶愠R?guī)能源的思維來(lái)搞新能源建設(shè),就會(huì)制約分布式發(fā)電的發(fā)展。
 
  首先應(yīng)明確分布式發(fā)電的定位
 
  我國(guó)的資源條件、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)決定了分布式發(fā)電途徑。
 
  我國(guó)主要的一次能源是煤炭,盡管存在排放問(wèn)題,但我們不能不用它;同時(shí)我國(guó)又是一個(gè)制造業(yè)大國(guó),工業(yè)用電比重超過(guò)70%,大量的負(fù)荷只能靠火力發(fā)電來(lái)滿足。
 
  這就決定了燃煤電廠處于主體地位,分布式發(fā)電處于補(bǔ)充地位。
 
  我國(guó)80%風(fēng)能資源分布于三北和東南近海,20%分布于中東部地區(qū),其中大部分以集中開(kāi)發(fā)為主;太陽(yáng)能資源富集在西北和華北荒漠地區(qū),也適宜集中開(kāi)發(fā)。
 
  剩下的分散性資源適宜分布式發(fā)電形式來(lái)開(kāi)發(fā),即利用分散資源、所發(fā)電能就地利用。這就表明了其細(xì)分市場(chǎng)是除工業(yè)用電外的居住及服務(wù)市場(chǎng),即人的生活、工作環(huán)境的用電。
 
  盡管我國(guó)人多且居住密度大,城市以高樓為主,屋頂能源場(chǎng)地有限,但是面對(duì)龐大的人口資源市場(chǎng),分散資源的利用所帶來(lái)的商機(jī)定會(huì)驅(qū)動(dòng)人們?nèi)ネ卣惯@個(gè)市場(chǎng)。
 
  可以展望,隨著技術(shù)的進(jìn)步,分布式發(fā)電作為我國(guó)能源利用形式的一種重要的補(bǔ)充,將有日益廣闊的前景。
 
  充分認(rèn)識(shí)新能源技術(shù)的漸進(jìn)性特征
 
  因?yàn)樾履茉磻?yīng)用的較長(zhǎng)時(shí)間處在過(guò)程研發(fā)的特點(diǎn),客觀上,它的技術(shù)是在應(yīng)用中不斷完善的。在一段時(shí)間里,技術(shù)創(chuàng)新特別是系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)分布式發(fā)電的發(fā)展有著重要甚至是決定意義。
 
  目前,我國(guó)的光伏等單項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,在政策的不斷催生下已經(jīng)全面鋪開(kāi),有的指標(biāo)已經(jīng)處在一流水平,特別是建設(shè)成本已處在較低的水平上,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度令人矚目。
 
  但它畢竟是新能源,相對(duì)于常規(guī)能源來(lái)講,技術(shù)成熟的空間還很大,還不能甩開(kāi)膀子干。
 
  當(dāng)前,光伏發(fā)電受光照強(qiáng)度的影響很大,其工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)換率不高且衰減率不穩(wěn),分布式電源入網(wǎng)也存在一些技術(shù)問(wèn)題。
 
  最主要的問(wèn)題是分布式電源接入配電網(wǎng)后,使傳統(tǒng)的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變成了一個(gè)多源網(wǎng)絡(luò)。配網(wǎng)潮流的大小、方向有可能發(fā)生顯著改變,且由于其發(fā)電功率的不可控波動(dòng),給配網(wǎng)帶來(lái)一系列新的技術(shù)問(wèn)題。
 
  例如,電壓調(diào)整困難、繼電保護(hù)誤動(dòng)作、諧波治理、配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化困難、計(jì)量合理性及安全的問(wèn)題,等等。
 
  這些問(wèn)題,必須依靠技術(shù)進(jìn)步及技術(shù)組合的系統(tǒng)思維方法才能解決。因此我個(gè)人認(rèn)為,目前的問(wèn)題是應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)性不夠。
 
  理性的發(fā)展,應(yīng)是政策的引導(dǎo)與技術(shù)的系統(tǒng)性進(jìn)步協(xié)同聯(lián)動(dòng),用政策帶動(dòng)技術(shù)上臺(tái)階,用階段性的技術(shù)平臺(tái)促使引導(dǎo)政策的進(jìn)一步完善,從而創(chuàng)造商機(jī),更大程度的利用好分散資源。
 
  運(yùn)用共享思維完善商業(yè)模式
 
  如前所述,分布式發(fā)電的細(xì)分市場(chǎng)主要為人們的生活、工作環(huán)境的用電。
 
  這個(gè)市場(chǎng)主體的利益訴求是分布式發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)生的、根本的動(dòng)力,滿足其利益訴求是我們涉足這一領(lǐng)域的前提條件,同時(shí)也是擴(kuò)大電力市場(chǎng)化交易的前提。
 
  為達(dá)此目的,我們必須要研究客戶的需求,用共享思維方法來(lái)進(jìn)一步完善商業(yè)模式。
 
  商業(yè)模式的主要思路是,投資公司與業(yè)主共同擁有股權(quán)(或投資公司投資,業(yè)主讓渡市場(chǎng),實(shí)行合同能源管理模式),專(zhuān)業(yè)建設(shè)維護(hù)隊(duì)伍建設(shè)、維護(hù),委托本發(fā)電單元的物業(yè)公司運(yùn)營(yíng)管理。
 
  這個(gè)思路與現(xiàn)有做法的區(qū)別主要在于有業(yè)主投資,其目的在于激活客戶的熱情。更多的利用分散資源是綠色中國(guó)的要求,追求投資回報(bào)是投資商的要求,客戶的價(jià)值訴求是滿足綠色和回報(bào)的根本動(dòng)因。
 
  已出臺(tái)政策的引導(dǎo)給了投資者商機(jī),促成了早期市場(chǎng)的形成。但是,我們對(duì)市場(chǎng)認(rèn)識(shí)可能有偏差。
 
  常規(guī)電廠必須要聽(tīng)從調(diào)度命令才能上網(wǎng)發(fā)電,它的直接市場(chǎng)就是電網(wǎng)企業(yè)。而新能源的發(fā)電是不需要經(jīng)過(guò)調(diào)度的,有太陽(yáng)、風(fēng)就發(fā),電網(wǎng)企業(yè)不是我們的市場(chǎng)而是重要的伙伴,我們的市場(chǎng)主體是電力用戶,電力用戶才是我們的客戶。
 
  以前,可能存在這樣的認(rèn)識(shí),認(rèn)為我們發(fā)電上網(wǎng),電網(wǎng)公司給我們電費(fèi),我們的市場(chǎng)就是電網(wǎng),看不見(jiàn)電的使用者。因此投資者多采取一竿子到底的模式,即投資者租屋頂、建光伏電站、運(yùn)營(yíng)管理、電費(fèi)回收都自己管理的模式。
 
  在這個(gè)模式下,屋頂變成了稀缺資源。物權(quán)法實(shí)施后,更是稀缺了,造成發(fā)展舉步維艱。
 
  現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)看,還是對(duì)新能源市場(chǎng)的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不夠。
 
  分散能源最佳的利用方式是就地消納的特點(diǎn),決定了分布式發(fā)電的細(xì)分市場(chǎng)。只要這個(gè)市場(chǎng)群體沒(méi)有積極性,這個(gè)市場(chǎng)就沒(méi)有被激活。
 
  政策的引導(dǎo)只是點(diǎn)燃了新能源好奇者(也即早期市場(chǎng))這根火柴,因?yàn)闆](méi)有調(diào)動(dòng)業(yè)主的積極性,致使?jié)撛诘拇蟊娛袌?chǎng)就像一堆沒(méi)有被點(diǎn)燃的原木。
 
  要想讓這根火柴點(diǎn)燃這堆原木,就得讓原木本身易燃。業(yè)主的參與也許是一種好方法。
 
  10月31日國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布了發(fā)改能源【2017】1901號(hào)文,即關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知。1901號(hào)文向大家表達(dá)了如下信息:
 
  項(xiàng)目可采取多能互補(bǔ)方式建設(shè),鼓勵(lì)安裝儲(chǔ)能設(shè)施;單體容量不高于20MW及50MW;項(xiàng)目建成后可享受再生能源發(fā)展基金度電補(bǔ)貼;分布式發(fā)電項(xiàng)目業(yè)主可向限定的變電臺(tái)區(qū)內(nèi)的電力用戶賣(mài)電;電網(wǎng)公司收取過(guò)網(wǎng)費(fèi);購(gòu)電方享有節(jié)能量等等。
 
  應(yīng)該講,在現(xiàn)有的新能源技術(shù)與配網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,1901號(hào)文的政策起到了引領(lǐng)作用。毫無(wú)疑問(wèn),這個(gè)通知將會(huì)對(duì)分布式發(fā)電的發(fā)展產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用。這不僅是試點(diǎn)區(qū)內(nèi)的分布式發(fā)電商的商機(jī),也給了全國(guó)的分布式發(fā)電商發(fā)展的信心。
 
  透過(guò)1901號(hào)文,分布式發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)發(fā)生的最大變化,就是可以隔墻售電。因?yàn)樗梢杂啥鄠€(gè)發(fā)電形式組成,不僅是光伏,還包括風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電、微型燃機(jī)、燃料電池、小水電、儲(chǔ)能裝置等,實(shí)際上它可以被稱為發(fā)電廠。
 
  又由于有碳減排量,可加入碳交易市場(chǎng),就使得電廠經(jīng)營(yíng)收入項(xiàng)增多,分布式電廠有了發(fā)展機(jī)制。
 
  如果實(shí)行可再生能源配給制,規(guī)定了交易電量可計(jì)入電網(wǎng)企業(yè)可再生能源電力配額完成量,這就使得電網(wǎng)企業(yè)有積極性,從而更加穩(wěn)固了分布式發(fā)電的發(fā)展機(jī)制。
 
  微電網(wǎng)建設(shè)是分布式發(fā)電發(fā)展的前提
 
  以上講的是試點(diǎn)區(qū)域新建項(xiàng)目享受的政策。盡管已建成運(yùn)行的分布式電站不能享受這些政策,特別是不能隔墻售電。但這些信號(hào)及對(duì)分布式發(fā)電規(guī)律的認(rèn)知,對(duì)我們改造升級(jí)已有項(xiàng)目也有了一些新的啟示。
 
  1、作為供電方,一定要使用戶有附加值的感受。除了股權(quán)結(jié)構(gòu)改造外,還要在發(fā)電量和能源利用效率上做文章。除了因地適宜地加裝其他互補(bǔ)電源,在需要熱源的地方可加裝儲(chǔ)熱,儲(chǔ)電系統(tǒng),和用戶共享峰谷價(jià)差。
 
  2、目前,因?yàn)閮?chǔ)能設(shè)備及控制中心價(jià)格高,對(duì)于同等規(guī)模的分布式發(fā)電,采用直接上網(wǎng)方案比采用微電網(wǎng)方案更加經(jīng)濟(jì),故微電網(wǎng)建設(shè)尚未啟動(dòng)(現(xiàn)在的項(xiàng)目技術(shù)方案頂多也就是含有微電網(wǎng)思想)。
 
  但是,更多地利用分散能源必須要使用微電網(wǎng)技術(shù),這是因?yàn)槲㈦娋W(wǎng)是一種分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置、變流器以及監(jiān)控保護(hù)裝置有機(jī)整合在一起的小型發(fā)配電系統(tǒng)。
 
  憑借微電網(wǎng)的運(yùn)行控制和能量管理等關(guān)鍵技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)其并網(wǎng)或孤島運(yùn)行,降低間歇性分布式電源給配電網(wǎng)帶來(lái)的不利影響,最大限度地利用分布式電源出力,提高供電可靠性和電能質(zhì)量。
 
  由于微電網(wǎng)和配電網(wǎng)既相互影響又相互支撐,在供電可靠性和電能質(zhì)量方面能起到有益的支撐作用,用戶才有感興趣的基礎(chǔ)。
 
  現(xiàn)在看來(lái),分布式發(fā)電行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入瓶頸制約,一個(gè)主要原因是系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步滯后。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,單一的光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)無(wú)法克服間歇式、不穩(wěn)定的固有特點(diǎn),很難找到用戶,更談不上點(diǎn)燃“原木”了。
 
  因此可以講,微電網(wǎng)建設(shè)是分布式發(fā)電發(fā)展的前提。除了積極爭(zhēng)取微電網(wǎng)上網(wǎng)電價(jià)等政策給與支持外,我建議分布式發(fā)電的投資商們發(fā)起成立產(chǎn)業(yè)專(zhuān)項(xiàng)基金——微電網(wǎng)建設(shè)權(quán)益基金,與配網(wǎng)公司一起建設(shè)區(qū)域微電網(wǎng)。微電網(wǎng)建成后,基金的股東享有分布式發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)權(quán)及與此相關(guān)的其他商機(jī)。
 
  3、微電網(wǎng)將承載信息和能源雙重功能。以家庭、辦公室建筑等單位的靈活發(fā)電和配用電終端、企業(yè)、電動(dòng)汽車(chē)以及物流等,將在微電網(wǎng)中相互影響、分享信息。
 
  通過(guò)微電網(wǎng)的能量?jī)?yōu)化,虛擬電廠技術(shù)及智能配網(wǎng)對(duì)微電網(wǎng)群的全局優(yōu)化調(diào)控,逐步提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)更高層次的高效、經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行,同時(shí)也帶給我們物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)巨大的想象空間。
 
  屆時(shí),分散能源利用最高,分布式發(fā)電效益最大,對(duì)綠色中國(guó)的貢獻(xiàn)度最佳。
 
  發(fā)展分布式電源是提高可再生能源利用規(guī)模、提高傳統(tǒng)能源利用效率的重要途徑,加快發(fā)展分布式電源已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。
 
  當(dāng)前,電網(wǎng)企業(yè)正大力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),全新的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系將會(huì)建立,其中的配電網(wǎng)將作為自主網(wǎng)絡(luò)——雙向能量交換(有源配網(wǎng));微電網(wǎng)作為自治網(wǎng)絡(luò)——可孤網(wǎng)運(yùn)行,緊急狀態(tài)下能量分配管理。
 
  這意味著,微電網(wǎng)是使配電網(wǎng)從被動(dòng)向主動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的一種有效形式。也就是講,我們將會(huì)迎來(lái)技術(shù)進(jìn)步的春天。
 
  分布式發(fā)電投資商們?nèi)缒芨淖兯悸?,進(jìn)一步探索共享方法,臨門(mén)一腳,促成加快微電網(wǎng)建設(shè),分布式發(fā)電的滲透率將會(huì)呈數(shù)量級(jí)地提高。
 
  一句話,這個(gè)行業(yè)朝氣蓬勃,分布式發(fā)電大有前途!

  “分布式發(fā)電兩大支撐:微電網(wǎng)技術(shù)+共享思維”機(jī)電設(shè)備網(wǎng)整理發(fā)布,如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明文章來(lái)源,更多行業(yè)資訊,請(qǐng)點(diǎn)擊關(guān)注:機(jī)電行業(yè)

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