主要內容
1)微網(wǎng)的概念特征和在能源系統(tǒng)演化發(fā)展中地位。
①微網(wǎng)的概念和特征。
微網(wǎng)是由分布式電源、用電負荷、配電設施、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)。并網(wǎng)型微網(wǎng)通常與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行,具備并離網(wǎng)切換與獨立運行能力,具有微型、清潔、自治、友好四大特征。
②微網(wǎng)在能源系統(tǒng)演化發(fā)展中地位。
能源系統(tǒng)演化發(fā)展的基本單元是多能“供-需-儲”自平衡體,即園區(qū)微網(wǎng)。
2)微網(wǎng)運營一體化和投資多元化。
①運營主體一體化。
具有配網(wǎng)經(jīng)營權的配售電一體化公司將發(fā)展成綜合能源服務商,負責園區(qū)內風、光、燃氣等電源建設,負責電、氣、熱網(wǎng)絡建設、負責各種儲能和充放電設施建設,負責多能一體化的供應。以信息技術打造頂層能源調度系統(tǒng),以多能源市場交易實現(xiàn)投資回報,以股權并購等形式,打破當前供電局、燃氣公司、熱力公司各自為政的局面,形成園區(qū)內多種能源的源-網(wǎng)-荷-儲綜合優(yōu)化。
②投資主體多元化。
發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、供熱企業(yè)、燃氣企業(yè)、能源設備制造企業(yè)、能源服務企業(yè)、用戶等均可通過市場準入,參與投資建設微網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲”能源設施。
3)微網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化運營模式。
①“源-網(wǎng)-荷-儲”優(yōu)化控制運行。
微網(wǎng)一體化運營主體保障微網(wǎng)內部能源供需實時平衡,通過“源-網(wǎng)-荷-儲”優(yōu)化控制運行,減少棄風棄光率,降低微網(wǎng)運行成本,促進節(jié)能減排,實現(xiàn)技術、經(jīng)濟、環(huán)境等綜合效益最大化。
②微平衡市場交易。
微網(wǎng)一體化運營主體構建計及電、熱、氣等多種能源的微平衡市場交易平臺,組織園區(qū)微網(wǎng)內部分布式能源、多種類型用戶和儲能資源,通過微平衡市場開展局部自主交易,實現(xiàn)能源的就近消納利用。
③內外兩級購售電。
微網(wǎng)一體化運營主體集成微網(wǎng)內部不平衡發(fā)、用電量,以“發(fā)售配售一體化售電公司”身份,代理微網(wǎng)內部分布式能源和用戶參與外部電力市場購售電交易,獲得購售電價差額的收益。
④網(wǎng)對網(wǎng)輔助服務。
微網(wǎng)一體化運營主體以獨立輔助服務提供者的市場主體身份,通過遠期雙邊合同或短期輔助服務市場競價的方式,為外部電網(wǎng)提供輔助服務,并獲得相應的輔助服務補償。
⑤內外兩級需求側響應。
在微網(wǎng)內部,微網(wǎng)一體化運營主體制定精益化需求側管理措施,引導用戶削峰填谷,優(yōu)化微網(wǎng)負荷特性;在微網(wǎng)外部,微網(wǎng)作為一個整體參與需求側響應政策。內外需求側響應差價即為微網(wǎng)一體化運營主體的投資回報。
⑥新型備用容量機制。
微網(wǎng)一體化運營主體通過儲能、主動控制等技術或經(jīng)濟手段,在一定范圍內自由調節(jié)微網(wǎng)和外部電網(wǎng)的不平衡電量交換曲線,與電網(wǎng)企業(yè)開展自主協(xié)商,變壓器容量費用根據(jù)微網(wǎng)自平衡情況按最大需量申報繳納。
雖然目前微網(wǎng)相關政策機制尚不完善,但是微網(wǎng)的商業(yè)模式和投資收益不可過度依賴補貼和優(yōu)惠政策,首先應當挖掘當前政策下的盈利空間,然后對未來新型價格體系、交易品種、輔助服務市場、需求側響應機制、商業(yè)模式等開展進一步持續(xù)研究,實現(xiàn)微網(wǎng)的投資回報和可持續(xù)發(fā)展。
4)微網(wǎng)全過程仿真和最優(yōu)容量規(guī)劃。
首先分析微網(wǎng)當前風、光、火、氣、輸配、用電價格,以及未來冷熱電新型能源價格體系、輔助服務市場、需求側響應等邊界條件。
微網(wǎng)不是大拼盤、大雜匯,也沒有普適的模板,唯一不變的是變化,應因地制宜,有選擇的建設。
微網(wǎng)不是靠單個技術,單個元件帶來提升,而是系統(tǒng)集成創(chuàng)新,核心是“源-網(wǎng)-荷-儲”各類基本元素的科學配比,如同中藥的配方,某一味藥再名貴,過多或過少也不治病,要配比得恰到好處才行。
創(chuàng)新點
微網(wǎng)是能源系統(tǒng)演化發(fā)展的基本單元和重要落地點。目前我國已投資建設大量微網(wǎng)項目,但是缺乏成熟的運營模式和合理的投資回報途徑。本文立足于我國新一輪電力體制改革和能源互聯(lián)網(wǎng)的背景,在分析微網(wǎng)的概念特征以及在能源系統(tǒng)演化發(fā)展趨勢中地位的基礎上,提出微網(wǎng)運營主體一體化和投資主體多元化的模式框架,從“源-網(wǎng)-荷-儲”優(yōu)化控制運行、微平衡市場交易、內外兩級購售電、網(wǎng)對網(wǎng)輔助服務、內外兩級需求側響應、新型備用容量機制建立面向園區(qū)微網(wǎng)的“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化運營模式,通過經(jīng)濟性分析證實該模式能夠保障微網(wǎng)項目合理的投資回報,將促進微網(wǎng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
后續(xù)研究方向
目前我國微網(wǎng)仍處于初級探索發(fā)展階段,尚無成熟可持續(xù)可推廣的微網(wǎng)項目建成,同時缺乏相關政策機制支持。因此后續(xù)亟需對不同政策機制下微網(wǎng)的商業(yè)模式和投資收益開展研究,對微網(wǎng)規(guī)劃、交易、運行全過程進行仿真計算,確定微網(wǎng)最優(yōu)投資容量、最優(yōu)交易策略、最優(yōu)運行方案。華北電力大學劉敦楠教授團隊將持續(xù)推進該方向的研究和實踐。
參文格式
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