在北京左安門橋環(huán)島處,坐落著一個名為“華商智能公寓”的建筑,它是左安門微電網的示范項目,項目已經運行了一年多,通過微電網管理系統(tǒng),協(xié)調運行風、光等分布式電源,為公寓內68家住戶提供供電服務。投資方北京市電力公司介紹說項目總裝機量約200千瓦,每年可以節(jié)約標準煤近30噸,減少二氧化碳排放90余萬噸。
而北京市電力公司為此付出的代價是,日復一日的承擔其高出北京市標桿電價近一倍的發(fā)電成本。而公寓門外的三個電動汽車充電樁,還沒來得及發(fā)揮應有作用已被廢棄。項目初建成時擺上的嶄新電動汽車了無蹤影,已淪為私家車的免費停車位。
在中國,隨著可再生能源比重不斷加大,微電網被寄予厚望,然而現(xiàn)實是,國內的分布式能源尚處于起步階段,微電網發(fā)展步履維艱。
當下,類如左安門的示范項目正在多處出現(xiàn),形成了一個年產值近10億人民幣的微電網市場,催生了一批微電網領域的專業(yè)公司。但作為一個新生事物,微電網在技術上還未成熟之時,卻早早陷入到中國特有的政策桎梏與利益糾葛之中。

微電網
爭議微電網
事實上,微電網在業(yè)內是一個敏感話題。一名來自國網系統(tǒng)的人士透露,微電網的發(fā)展一方面會對大電網造成不穩(wěn)定,另一方面分布式發(fā)電自發(fā)自用,大電網的售電量就會減少,影響到國網的利益。據(jù)其介紹,目前國網對微電網的態(tài)度是“加強管理”。
一些微電網企業(yè)人士擔心,未來國家電網會在并網問題上卡住微電網的脖子,“現(xiàn)在國家電網表面上是不推動微電網發(fā)展,暗地里正在加緊研究,未來如果必須要發(fā)展微電網,國網希望由他們自己來做”。
在國網能源研究院智能電網所所長張義斌看來。就中國目前的發(fā)展狀況,微電網只有在那些大電網鞭長莫及的偏遠地區(qū)具有存在價值,微電網未來的發(fā)展空間非常有限,存在的必要性并不太大,產業(yè)化更是提不上日程。
“微電網是分布式電源發(fā)展到一定階段的產物,利用微電網技術去管理一些需要協(xié)同運行的微型分布式電源。國內與國外不同,住宅以居民樓居多,留給光伏等分布式發(fā)電的空間非常有限,未來節(jié)能減排主要還是要靠規(guī)模化的可再生能源開發(fā)利用。微電網需要具有一定專業(yè)水平運維人員,這在居民家中或小型社區(qū)中的可操作性差,這也是英國微電網沒有真正發(fā)展起來的重要原因。同時,微電網在成本上也無法與現(xiàn)在的電網競爭”張義斌說。
張義斌認為,國內‘微電網’概念不斷地“泛化”,很多時候將一些典型的配電網或者供電網絡等同為微電網。國外研究微電網的電壓等級基本是以400伏為主,直接發(fā)出來就能用。而國內所謂的“微電網”很多是用傳統(tǒng)的電網技術,各種電壓等級都有,和傳統(tǒng)配用電技術沒有區(qū)別,根本不需要微電網技術來支撐。“現(xiàn)在一些人借微電網之名,發(fā)展以高成本分布式發(fā)電為主要電源,再輔以高成本儲能的小型配電網,即使不考慮其應承擔的各類電價交叉補貼、基金附加以及大電網的系統(tǒng)備用費用,其供電成本也不具備可持續(xù)發(fā)展能力。”
在張義斌看來,并網難的癥結不在國網。“微電網技術運行等方面沒有明確的國家標準,上網電價等關鍵政策尚不明確,國家電網找不到政策依據(jù)合法合規(guī)接入;同時,分布式電源直接并網或者以微電網的形式接入大電網,會對電網安全和可靠供電造成不利影響。國網作為一個責任央企,在這件事上,它也無所適從。”
難題待解
事實上,業(yè)內對微電網存在的問題并不諱言。微電網與大電網之間的快速隔離、并網狀態(tài)與孤網狀態(tài)的無縫切換,以及微電網內部穩(wěn)定控制是微電網面臨的三大核心問題。
以穩(wěn)定控制為例,微電網的發(fā)電側為具有間歇性的可再生能源,不可控,用電側由于范圍較小,個別用戶的負荷變化會對整體負荷造成較大影響,負荷也不可控。
據(jù)介紹,目前解決這一問題的基本方向是通過儲能系統(tǒng)來平衡發(fā)電側的不可控,通過通訊系統(tǒng)、雙向互動、價格變化用電側響應等來做到負荷的相對可控,但經驗還在摸索之中。
此外,微電網當前成本還不具備市場競爭力。微電網的發(fā)電成本包括分布式電源與微電網控制系統(tǒng)兩部分,從經濟學的角度分布式發(fā)電成本尚高,更不必說微電網。
以光伏發(fā)電為例,目前光伏每瓦的造價約為12元,千瓦成本12000元,以光伏每天能發(fā)電4小時(這是極好狀況)、電價每度一元計算,收回成本需要近10年的時間。微電網控制系統(tǒng)同樣價格不菲,尤其是其中的儲能系統(tǒng)投資成本較高,一般而言,鋰電池需要充放電6000次才能收回成本,這已經大大超過鋰電池的使用壽命。而儲能系統(tǒng)僅僅占到整個微電網控制系統(tǒng)成本的三分之一,此外還要加上變配電設置和控制系統(tǒng),最后微電網的后期運維還要計入成本,微電網的經濟性可想而知。
不僅如此,在當下的電力體制下,微電網還被指面臨合法性的尷尬。有專家認為,微電網的運行模式與現(xiàn)行電力法相悖,只有擁有電力管理部門頒發(fā)的“供電許可證”的企業(yè)才能成為合法的供電主體。
盡管微電網技術還不夠成熟,更為關鍵的是發(fā)展也缺乏國家層面統(tǒng)一標準規(guī)劃,政策的不確定性是微電網未來發(fā)展的最大障礙。目前,在國家政策層面,包括微電網接入、規(guī)劃設計、建設運行和設備制造等環(huán)節(jié),都缺乏相應的國家層面的技術標準與管理規(guī)范。更重要的是,關于微電網建設、運營模式,政府相關政策尚不清晰。
專家表示微電網在短期內難以實現(xiàn)產業(yè)化,但未來隨著技術成熟、可再生能源成本下降、儲能產業(yè)發(fā)展以及未來化石能源價格的持續(xù)上漲,實現(xiàn)經濟性只是時間問題。“如果這些問題都得到解決,微電網將得到爆發(fā)式增長,未來市場有望達到千億。




