自2016年3月《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布以來(lái)，國(guó)家先后推動(dòng)了多能互補(bǔ)集成優(yōu)化、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源等各類(lèi)示范項(xiàng)目。2017年7月《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《辦法》)發(fā)布，國(guó)家以園區(qū)微網(wǎng)為落腳點(diǎn)，推進(jìn)建設(shè)多能互補(bǔ)、集中與分布式協(xié)同、多元融合、供需互動(dòng)的新型能源生產(chǎn)與消費(fèi)體系。目前我國(guó)推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)和各類(lèi)園區(qū)微電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，缺乏相關(guān)商業(yè)模式、市場(chǎng)機(jī)制及關(guān)鍵技術(shù)支持。本公眾號(hào)特邀華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心劉敦楠副主任擔(dān)任特約編輯，邀請(qǐng)來(lái)自國(guó)家能源局電力司、中電聯(lián)技經(jīng)中心、華北電力大學(xué)、中國(guó)電力科學(xué)院有限公司、國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司等單位的專(zhuān)家，對(duì)《辦法》中一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行解讀，希望為我國(guó)各類(lèi)園區(qū)微網(wǎng)試點(diǎn)工程的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供理論支撐和技術(shù)參考。
為進(jìn)一步有力推進(jìn)電力體制改革，切實(shí)規(guī)范、促進(jìn)微電網(wǎng)健康有序發(fā)展，建立集中與分布式協(xié)同、多元融合、供需互動(dòng)、高效配置的能源生產(chǎn)與消費(fèi)體系，國(guó)家能源局正式頒布了《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《辦法》”)?！掇k法》明確要“建設(shè)微型、清潔、自治、友好的并網(wǎng)型微電網(wǎng)，對(duì)外由統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)主體負(fù)責(zé)源-網(wǎng)-荷一體化運(yùn)營(yíng)，對(duì)內(nèi)分布式電源向用戶直接供電，建立購(gòu)售雙方自主協(xié)商的價(jià)格體系。”
1創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)模式：“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化運(yùn)營(yíng)
1一體化運(yùn)營(yíng)主體
在微電網(wǎng)“‘源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)’-儲(chǔ)”一體化運(yùn)營(yíng)的模式下，具有統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)主體。即微電網(wǎng)以整體形式(獨(dú)立運(yùn)營(yíng)主體)實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的網(wǎng)間電力電量交換，并利用儲(chǔ)能設(shè)施和自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)內(nèi)部的“‘源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)’-儲(chǔ)”“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自我控制和離網(wǎng)自治管理。
統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)主體對(duì)內(nèi)組織分布式電源、儲(chǔ)能和用戶負(fù)荷之間的能源交易，通過(guò)統(tǒng)一協(xié)調(diào)、優(yōu)化調(diào)度的手段，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)的自平衡;對(duì)外以整體形式與大電網(wǎng)之間進(jìn)行電力電量交易，并實(shí)現(xiàn)大電網(wǎng)與微電網(wǎng)之間的網(wǎng)對(duì)網(wǎng)輔助服務(wù)。
圖1 “源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化運(yùn)營(yíng)模式示意圖
2誰(shuí)可以做運(yùn)營(yíng)主體?
《辦法》中指出“微電網(wǎng)項(xiàng)目在規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)依法實(shí)行開(kāi)放、公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，鼓勵(lì)各類(lèi)企業(yè)、專(zhuān)業(yè)化能源服務(wù)公司投資建設(shè)、經(jīng)營(yíng)微電網(wǎng)項(xiàng)目;鼓勵(lì)地方政府和社會(huì)資本合作(PPP)，以特許經(jīng)營(yíng)等方式開(kāi)展微電網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。”開(kāi)放、公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)作為選擇微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體的手段，各類(lèi)企業(yè)、專(zhuān)業(yè)化能源服務(wù)公司、地方政府和社會(huì)資本合作成立的合資公司等均可以通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)手段成為運(yùn)營(yíng)主體。然而需要特別指出的是，微電網(wǎng)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)主體具有唯一性。
3電網(wǎng)公司可否做運(yùn)營(yíng)主體?
微電網(wǎng)項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)主體選擇過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)依法實(shí)行開(kāi)放、公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，電網(wǎng)企業(yè)作為市場(chǎng)成員可參與新建及改(擴(kuò))建微電網(wǎng)，但投資運(yùn)營(yíng)微電網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)獨(dú)立核算，不得納入準(zhǔn)許成本。
2一體化運(yùn)營(yíng)主體對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)部的責(zé)任
1接入系統(tǒng)
微電網(wǎng)接入公用配電網(wǎng)及由此引起的公用配電網(wǎng)建設(shè)與改造由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)。因特殊原因由項(xiàng)目業(yè)主建設(shè)的，電網(wǎng)企業(yè)、項(xiàng)目業(yè)主應(yīng)協(xié)商一致。一體化運(yùn)營(yíng)主體作為微電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)者，具有負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)電網(wǎng)企業(yè)，完成微電網(wǎng)接入系統(tǒng)的責(zé)任。
2調(diào)度運(yùn)行管理權(quán)限
微電網(wǎng)內(nèi)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”電力電量平衡和優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行是運(yùn)營(yíng)主體的主要職責(zé)之一，其關(guān)鍵作用是保證微電網(wǎng)內(nèi)供用電的安全穩(wěn)定，完成與外部電網(wǎng)的電力交換?！掇k法》中明確“微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體(或委托專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)維護(hù)機(jī)構(gòu))負(fù)責(zé)微電網(wǎng)內(nèi)調(diào)度運(yùn)行、運(yùn)維檢修管理，‘源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)’電力電量平衡及優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行，以及與外部電網(wǎng)的電力交換。”一體化運(yùn)營(yíng)主體具有調(diào)度運(yùn)行管理權(quán)限，通過(guò)控制分布式電源、配電設(shè)施、用戶的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化。
3供電可靠性保障
一體化運(yùn)營(yíng)主體作為微電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理者，應(yīng)負(fù)責(zé)保障用戶用電的安全穩(wěn)定，同時(shí)接受電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一調(diào)度，保證供電可靠性?！掇k法》提出“微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體要建立健全運(yùn)行管理規(guī)章制度，保障項(xiàng)目安全可靠運(yùn)行。微電網(wǎng)的供電可靠性及電能質(zhì)量應(yīng)滿足國(guó)家及行業(yè)相關(guān)規(guī)范要求，且不低于同類(lèi)供電區(qū)域電網(wǎng)企業(yè)的供電服務(wù)水平。”微電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行和電力交換應(yīng)接受電力調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度，向電力調(diào)度機(jī)構(gòu)上報(bào)必要的運(yùn)行信息。
3一體化運(yùn)營(yíng)主體對(duì)并入電網(wǎng)的責(zé)任
1并網(wǎng)調(diào)度
微電網(wǎng)內(nèi)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)主體有參與并網(wǎng)調(diào)度的責(zé)任?！掇k法》中指出“微電網(wǎng)并網(wǎng)前，應(yīng)由運(yùn)營(yíng)主體按照電力體制改革以及電力市場(chǎng)規(guī)則有關(guān)要求，與并入電網(wǎng)企業(yè)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議、購(gòu)售電合同，明確雙方責(zé)任和義務(wù)，確定電能計(jì)量、電價(jià)及電費(fèi)結(jié)算、調(diào)度管理方式等。”微電網(wǎng)與電網(wǎng)企業(yè)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議，接收電網(wǎng)調(diào)度指令，參與大電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行。
2網(wǎng)對(duì)網(wǎng)互為備用、雙向服務(wù)
《辦法》明確“并入電網(wǎng)的微電網(wǎng)可視為可中斷系統(tǒng)，不納入《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院令第599號(hào))對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的考核范圍。”微電網(wǎng)作為具有保障負(fù)荷用電與電氣設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行的控制系統(tǒng)的自治系統(tǒng)，應(yīng)具備電力供需自我平衡運(yùn)行和黑啟動(dòng)能力。外部電網(wǎng)把微電網(wǎng)視作可中斷系統(tǒng)，微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)形成網(wǎng)對(duì)網(wǎng)相對(duì)獨(dú)立關(guān)系，兩者之間互為備用、雙向服務(wù)。
3自主申報(bào)容量曲線
一體化運(yùn)營(yíng)主體通過(guò)對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化運(yùn)營(yíng)，以整體形式與大電網(wǎng)之間進(jìn)行電力電量交易中，可以自主申報(bào)容量曲線。根據(jù)分時(shí)電價(jià)政策、大電網(wǎng)負(fù)荷特性、峰谷差和微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷特性等影響因素，通過(guò)控制微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源出力和需求側(cè)響應(yīng)負(fù)荷，提前向大電網(wǎng)申報(bào)容量曲線。
例如：某用戶并入電網(wǎng)的負(fù)荷特性曲線為(藍(lán)線)，微電網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)主體可申報(bào)與并入電網(wǎng)峰谷反向的容量曲線(黑線)。同時(shí)，一體化運(yùn)營(yíng)主體申報(bào)容量曲線為一條直線(紅線)也存在技術(shù)可行性。
4一體化運(yùn)營(yíng)的市場(chǎng)交易
1供電資質(zhì)
微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體作為微電網(wǎng)內(nèi)用戶的供電服務(wù)商，應(yīng)依法取得電力業(yè)務(wù)許可證(供電類(lèi))，承擔(dān)微電網(wǎng)內(nèi)的供電服務(wù)?！掇k法》指出“微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源通過(guò)配電設(shè)施直接向網(wǎng)內(nèi)用戶供電，‘源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)’(分布式電源、配網(wǎng)、用戶)應(yīng)達(dá)成長(zhǎng)期用能協(xié)議，明確重要負(fù)荷范圍。微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體要鼓勵(lì)電源、用戶積極參與負(fù)荷管理、需求側(cè)響應(yīng)。鼓勵(lì)微電網(wǎng)內(nèi)建立購(gòu)售雙方自行協(xié)商的價(jià)格體系，構(gòu)建冷、熱、電多種能源市場(chǎng)交易機(jī)制。”
2售電資質(zhì)
微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)之間產(chǎn)生電力交易，運(yùn)營(yíng)主體作為代理商具有完成購(gòu)售電交易的職責(zé);微電網(wǎng)內(nèi)部，運(yùn)營(yíng)主體面向分布式電源、用戶等進(jìn)行購(gòu)售電交易，組織完成微電網(wǎng)內(nèi)的電力交易?！掇k法》指出“微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體在具備售電公司準(zhǔn)入條件、履行準(zhǔn)入程序后，作為擁有配電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)權(quán)的售電公司(第二類(lèi)售電公司)，開(kāi)展售電業(yè)務(wù)。微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體負(fù)責(zé)微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)的電力電量交換，按照市場(chǎng)規(guī)則參與電力市場(chǎng)交易，承擔(dān)與外部電網(wǎng)交易電量的輸配電費(fèi)用。相應(yīng)的價(jià)格機(jī)制由國(guó)務(wù)院價(jià)格主管部門(mén)研究制定，具體由省級(jí)價(jià)格主管部門(mén)組織實(shí)施。微電網(wǎng)應(yīng)公平承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，交易電量按政府規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)繳納政府性基金和政策性交叉補(bǔ)貼。”《辦法》明確微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體作為擁有配電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)權(quán)的售電公司(第二類(lèi)售電公司)應(yīng)具備售電資質(zhì)和供電資質(zhì)。
5一體化運(yùn)營(yíng)的配套政策
《辦法》明確“省級(jí)能源管理部門(mén)應(yīng)會(huì)同相關(guān)部門(mén)研究制定微電網(wǎng)所在地區(qū)需求側(cè)管理政策，探索建立微電網(wǎng)可作為市場(chǎng)主體參與的可中斷負(fù)荷調(diào)峰、電儲(chǔ)能調(diào)峰、黑啟動(dòng)等服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，鼓勵(lì)微電網(wǎng)作為獨(dú)立輔助服務(wù)提供者參與輔助服務(wù)交易。省級(jí)價(jià)格主管部門(mén)應(yīng)研究新型備用容量定價(jià)機(jī)制，由微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體根據(jù)微電網(wǎng)自平衡情況自主申報(bào)備用容量，統(tǒng)一繳納相應(yīng)的備用容量費(fèi)用。”微電網(wǎng)作為一個(gè)自治、友好的系統(tǒng)，通過(guò)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”優(yōu)化協(xié)調(diào)控制，可與并入電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)備用、調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)等雙向服務(wù)。微電網(wǎng)內(nèi)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)了自平衡，實(shí)則減輕了并入電網(wǎng)的調(diào)峰、備用負(fù)擔(dān)。微電網(wǎng)與并入電網(wǎng)之間形成友好互動(dòng)的前提是建立健全相關(guān)配套政策，制定自主申報(bào)備用容量，統(tǒng)一繳納相應(yīng)的備用容量費(fèi)用的配套政策，就是要運(yùn)用市場(chǎng)手段，激勵(lì)微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體實(shí)現(xiàn)自平衡。
6多元化投資主體
微電網(wǎng)投資主體多元化，鼓勵(lì)各類(lèi)企業(yè)、專(zhuān)業(yè)化能源服務(wù)公司投資建設(shè)、經(jīng)營(yíng)微電網(wǎng)項(xiàng)目;同時(shí)，微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源、配電設(shè)施、用戶也可由不同投資主體構(gòu)成，但微電網(wǎng)內(nèi)應(yīng)達(dá)成長(zhǎng)期用能協(xié)議。微電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)獨(dú)立核算。
7投資主體多元化和統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)主體的關(guān)系
微電網(wǎng)內(nèi)由多元化投資主體投資建設(shè)分布式電源、配電設(shè)施和用戶側(cè)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備等，由統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)主體負(fù)責(zé)微電網(wǎng)內(nèi)的分布式能源的調(diào)度運(yùn)行、配電設(shè)施的運(yùn)維檢修和用戶的用能管理等。微電網(wǎng)內(nèi)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)主體、投資主體、用戶應(yīng)達(dá)成長(zhǎng)期用能協(xié)議，保證微電網(wǎng)內(nèi)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化運(yùn)營(yíng)。
作者介紹
劉敦楠，博士，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授。畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)系，擔(dān)任新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室需求側(cè)研究室主任;華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心副主任;中國(guó)能源研究會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)等職務(wù)。主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)優(yōu)化調(diào)度、電力市場(chǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)。近年來(lái)，參與了《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)(中發(fā)〔2015〕9號(hào))文》解讀本、《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(發(fā)改能源[2016]392號(hào))》和并網(wǎng)型《微電網(wǎng)管理辦法》文件的起草工作。
許小峰，就職于華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心。主要研究方向：能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式、頂層方案設(shè)計(jì)、園區(qū)微電網(wǎng)規(guī)劃和綜合能源服務(wù)。參與7項(xiàng)"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源和多能互補(bǔ)國(guó)家級(jí)試點(diǎn)項(xiàng)目的申報(bào)，其中4項(xiàng)入選國(guó)家首批"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范項(xiàng)目，1項(xiàng)入選國(guó)家首批多能互補(bǔ)示范工程。參與4個(gè)園區(qū)的國(guó)家并網(wǎng)型微電網(wǎng)試點(diǎn)申報(bào)工作和1項(xiàng)分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)申報(bào)工作。
