亚博app官方网站:新能源微電網能否借勢配電網起飛

日期:2019-09-13 11:14:23 作者:亚博APP官方下载

新能源微電網能否借勢配電網起飛 來源:財新網-無所不能 更新時間:2015-10-29 09:00:32 [我要投稿]

  最近,配電網建設改造行動計劃成為瞭能源市場領域討論的熱點,2萬億的大蛋糕惹得整個市場都虎視眈眈,群雄逐鹿,市場必定也是一番廝殺,當然吃得消的才稱得上是英雄。與配電網建設改造市場空間密切相關,卻又存在差異化的市場空間,就是目前國傢能源局正在推動的微電網建設。密切相關體現在新能源微電網需要與大力推進的配電網建設改造滲透,差異化體現在現在的配電網市場產品標準存在一定的穩定性,而微電網相關的產品規范和技術標準還沒有真正確立下來。

  前一段時間,國傢能源局發佈瞭《關於推進新能源微電網示范項目建設的指導意見》,如果從整體上看待新能源微電網的發展,下一步將可能出臺的新能源微電網設計規范和標準等,也將成為新能源微電網政策中的有機組成部分,如果從大的方面看待新能源微電網,新能源微電網從概念誕生到技術落地,有關其一系列的政策則是不可分割的有機整體,至於其效果如何,還需要辯證的去看待。

  目前,我國的新能源微電網技術整體上尚處於探索研究階段,在理論方面的研究方面雖然取得瞭不少成果,但新能源微電網在我國的發展仍然屬於工程示范階段,且示范項目建設現況與市場期望存在不小落差,其中除瞭技術方面的原因,或許存在更多的是不同利益間的博弈。

  微電網是在分佈式發電技術基礎之上誕生的概念,並付諸瞭實踐,而分佈式發電技術是集中式發電的有效補充。分佈式發電雖然使得能源利用進一步多樣化,但在技術上呈現出瞭“不可控”或“不易控”的特征,微電網在技術實際上解決的就是這種“不可控”或“不易控”的特征,將其變為“可控”或“易控”。研究過程中,新能源微電網在拓撲結構上可以理解為是由分佈式電源、能量轉換系統、負荷以及監控、保護裝置等匯集而成的,是一個自治系統。

  我國新能源微電網技術現狀及存在的不足

  大量新能源發電以微電網的形式接入到配電系統中,相互作用的機理十分復雜,對原有配電網系統的穩定性構成瞭一定的挑戰。目前國內在這一方面還是以理論研究為主,實踐方面還有諸多不足。不過在實踐過程中,也有人提出,如果保證端口標準滿足,至於微電網內部如何,不應當過多限制,目前的情況是電網對於接入其中的微電網的內容電源依然有相當的要求,從這一點也可以看出來,我們的配電網沒有想象的那麼“堅強”。

  其次就是儲能在新能源微電網系統中的應用,儲能環節本身就是一個很大的課題。目前,儲能裝置由常規的鉛酸蓄電池儲能發展到全釩液儲能、鋰電池儲能等,但蓄電池儲能目前在微電網系統中還是主流。儲能環節最大的技術難題來源於不同的儲能系統對於微電網外部的擾動所變現的響應特性不一樣。國內已經有廠商針對儲能技術領域開發瞭能量管理方面的軟件、硬件產品,如EMS管理系統、儲能蓄電池在線監測裝置等。

  再者就是含有新能源微電網系統的配電系統的保護以及微電網協調控制方面研究。原因在於新能源微電網系統接入到配電網系統後,改變瞭原有的能流單向流動的輸電方式,能流的雙向流動改變瞭配電系統的故障特征,在故障後電氣量的復雜程度上以及檢測方法上都與傳統的配電網系統有非常大的差異。這些差異對於新能源微電網協調控制提出瞭新的要求,對於故障定位或者切除故障,確保主網安全運行也是新的技術難題。國內廠商在這一領域已經開發出瞭能流雙向流動控制器方面的設備,不過一些工程實踐上看,還需要進一步升級。

  有關新能源微電網技術的其它問題,比如微電網電能質量問題、系統仿真分析、微電網建設規劃等,都存在著技術方面的不足。事實上,新能源微電網,如同傳統電力系統一樣,站在未來的角度看,實際上是一個龐大的系統,因此,就技術方面而言,呈現出的是已經解決的、正在解決的和尚未解決的技術難題。

  為何說新能源微電網代表瞭未來能源發展趨勢?

  在《關於推進新能源微電網示范項目建設的指導意見》中提到新能源微電網代表瞭未來能源發展趨勢,對推進節能減排和實現能源可持續發展具有重要意義。在《意見》中也提到瞭優先發展新能源微電網,這對於一些以太陽能、風能、海洋能、潮汐能、生物質能等戰略行的新興產業而言,是利好的,新一輪的投資驅動值得期待。業界人士曾就未來能源趨勢問題有過爭論,有人提出要發展核能,關於這一點的技術爭論暫且不提,單就目前的新能源產業結構及其發展現狀可知,這裡所說的未來能源趨勢問題,其中一部分原因是為瞭引領新能源的發展,應該從這種引領作用對於我國新能源行業健康發展方面作為著眼點,從另一個建立市場公平競爭機制的角度而言,應當說哪些能源發展能夠惠及大眾、利在大眾,也就代表瞭引領意義下的發展趨勢。

  其次,究竟如何看待新能源微電網對於實現能源行業的可持續發展起到怎樣的促進作用,我個人覺得首先要從我國的能源現狀為出發點進行分析。我國目前化石能源資源仍以煤炭為主,石油、天然氣等資源相對來說比較匱乏,根據權威資料顯示,化石能源剩餘探明可采儲能總計約896億噸標準煤,其中煤炭占91.2%、石油占3.9%、天然氣占4.9%,儲采比大概是31年、12年和28年(數據來源於《全球能源互聯網》,劉振亞著)。能源匱乏與能源危機意識實際上就是新能源微電網得以成為未來能源發展趨勢的內在推動力,中國如果不發展新能源,未來將面臨能源危機。

  新能源微電網主要供電電源屬於清潔能源,發展清潔能源實際上就是走低碳綠色發展之路,發展新能源微電網實際上就是為瞭從根本上尋求解決我國傳統能源供應中面臨的資源匱乏和環境問題的道路。《電改》確立瞭“管住中間、放開兩端”的政策導向之後,以光伏、風力發電為主的新能源微電網的機遇明顯增加瞭,但是從電力供應模式上,能源行業一直處於迷茫期。《意見》發佈後,意味著涵蓋瞭光伏、風力、天然氣等多種能源類型的微電網接入到配電網系統成為瞭可能,而且《意見》中對新能源微電網的特點也提出明確的要求就是要有“較高新能源電力接入比例”,這一導向的新能源微電網的發展政策對於目前出現的“棄光”、“棄電”現象會有所緩解。

  新能源微電網示范工程補貼政策難產?

  在《意見》中沒有提到示范工程補貼,一方面,從文件的性質以及它發文所針對的目標單位看,不太可能明確補貼相關政策,即便未來有補貼的政策,但在《意見》裡不太可能明確對於微電網示范工程項目的具體補貼方案。《意見》裡雖然沒有提出補貼政策,但是提倡創新的管理模式和商業模式,整合各類政策等,實際上允許各地方因地制宜,給予政策方面的優惠,允許以新能源微電網為內容的業務企業有更多方面的融資嘗試、運行模式嘗試等,實際上也變相劃出瞭新能源微電網的發展空間。

  補貼政策是否還存在,抑或怎麼的一種補貼方式?很有可能在電價上給予補貼支持,在項目建設資金給予直接的補貼的可能小比較小,其實補貼是把雙刃劍,補貼的難以公平性造成瞭市場的不規范化,反而會制約新能源微電網的落地實施,不利行業發展。

  關於補貼政策的難產,業界人士有人提出是否會對新能源微電網的推廣不利的疑問。在《可再生能源發展“十二五”規劃》中曾提到,到2015年,我國將建成30個新能源微電網示范工程的目標,要達到這一目標,目前來看,能夠保質保量的滿足新能源微電網研究的示范工程,難度有些大。而《意見》中鼓勵2015年各省申報一到兩個微電網示范工程項目,應該說從能源政策決策層看,對這一目標的完成還是具有較大信心的。我個人覺得,目標的本身對於市場不具有太多的現實意義,很多示范項目不是誰都能拿到的,喊著補貼的,存在得瞭便宜還賣乖的現象,其實新能源微電網推廣最不利的因素不是補貼的有無,而是政策導向有沒有得到有效的執行,確保電網有效的接納新能源微電網才是推廣取得成效的關鍵。

  新能源微電網示范項目的兩種模式示范的意義何在?

  在《意見》中明確提出瞭新能源微電網的兩種模式,一種是聯網型新能源微電網,一種是獨立型新能源微電網,常規意義下的微電網一般是指聯網型微電網,聯網型微電網分為並網和獨立運行兩種模式,聯網型微電網在並網時實現的是能流的雙向流動,而在獨立運行模式下,可以向網內重要負荷供電,因此提高瞭重要負荷的供電可靠性。《意見》中提出瞭,聯網型新能源微電網優先選擇在分佈式可再生能源滲透率較高或具備多能互補條件的地區建設。

  建設過程應當註意的是當地已有的供電資源以及電能消納水平,最好的方式就是能夠就地消納,利用率最高;其次就是要考慮重要負荷,優先保證重要負荷的供電安全、可靠;再者就是在微電網規劃用地、對周圍環境的影響上著眼於將來,避免新能源微電網建設帶來二次破壞;還有就是要考慮到目前新能源微電網的經濟性與常規電網相比的現實劣勢問題,比如可以嘗試以新能源微電網向工業用電企業供電著手,解決電價劣勢問題等。

  獨立型新能源微電網實際上新能源微電網的一種特例,一種特殊形式,主要就是利用自身的新能源類型的分佈式電源滿足自身負荷的供電需求,而弱聯型新能源微電網主要目標和獨立性新能源微電網有著一致性。目前,針對我國一些電網未覆蓋的偏遠地區、海島,以及僅靠小水電供電地區,甚至是無電地區或者電力供應不足的村,電力供應覆蓋能力不足多年得不到解決的事實,在當前依靠獨立型(或弱聯型)新能源微電網建設實現最經濟的電力供應,應當說,是解決無電、缺電地區的供電的有效方式之一。

  發展新能源微電網是多重選擇的結果

  新能源微電網代表瞭未來能源發展的趨勢,不僅是技術選擇的結果,也是市場選擇和人類能源利用選擇的結果。未來將呈現以特高壓為骨幹電網的輸電系統,多種形式的能源接入配電系統的現象,在能源匱乏和環境持續惡化的情況下,無論是人類發展的需要還是國傢能源危機意識的覺醒,抑或是出於對生存環境的擔憂,新能源微電網,理論上都是符合能源發展的必然趨勢,重要的還是要看接下來國傢在電力改革上以及發展清潔能源道路上的具體執行力如何。

  《意見》發佈前,包括電網公司、微電網發電企業對於《電改》的“放開兩端”都處於迷茫狀態,《意見》的發佈可以認為是《電改》後的關於新能源接入到大電網的政策文件,有能力的新能源微電網投資者將可能賣電給大電網,實際上就是是電力改革的嘗試。最近又發佈的《配電網建設改造行動計劃(2015-2020)》,進一步提高瞭現有的配電網自動化水平,實際上從技術角度也為新能源微電網的廣泛接入提供瞭可能性,並且配電網建設改造和發展新能源微電網並不矛盾,前者是從電力輸送上開展的,後者是從電能的產生、利用上作為重要的切入點的,而究竟新能源微電網未來幾年的發展能否抓住配電網發展機遇,借勢起飛,依然是個未知數。(【無所不能特約作者,聶光輝,能源互聯研究與實踐者】)

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