中國儲能網(wǎng)訊：8月24-26日，由深圳市發(fā)展和改革委員會指導(dǎo)，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會與南方科技大學碳中和能源研究院聯(lián)合主辦，100余家機構(gòu)共同支持的碳中和能源高峰論壇暨第三屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會與新型儲能技術(shù)青年科學家論壇在深圳召開。此次大會主題是“開拓新質(zhì)生產(chǎn)力，推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”。
大會主辦方邀請6位院士及100位行業(yè)專家分別從新型儲能系統(tǒng)集成解決方案、長時儲能技術(shù)及應(yīng)用、虛擬電廠、工商業(yè)儲能專場、新型儲能電池、新型儲能與電力市場、智能微電網(wǎng)、儲能標準宣貫、新型儲能技術(shù)青年科學家論壇等12個專場進行充分討論交流。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的500余家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，1012位嘉賓參加了本屆大會，其中21家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品解決方案，在線觀眾超過4萬余人觀看了開幕盛況。
本次大會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會和中國儲能網(wǎng)、中國儲能網(wǎng)聯(lián)合承辦，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會專家委員會提供學術(shù)支持！
8月25日下午，國網(wǎng)能源研究院新能源所高級研究員李娜娜受邀在“智能微電網(wǎng)專場”分享主題報告，報告題目《微電網(wǎng)發(fā)展有關(guān)問題的思考》。
李娜娜：大家好！我來自國網(wǎng)能源研究院新能源所。國網(wǎng)能源研究院是國網(wǎng)公司的智庫單位，主要從事軟科學的研究。關(guān)于微電網(wǎng)方面，我們國網(wǎng)公司也是做了很多示范項目，我們院主要服務(wù)公司開展更好的服務(wù)微電網(wǎng)發(fā)展管理相關(guān)的研究。
我今天分享的主題包括三個方面，首先是微電網(wǎng)的技術(shù)特征，從目前來看，國際上關(guān)于微電網(wǎng)并沒有公認的定義，不同的國家和機構(gòu)對它的定義也不同。最早提出微電網(wǎng)的國家是美國，2002年提出來的，他們提出這個概念主要為了解決本國的供電可靠性的問題，因為他們受征地建設(shè)的限制，通過微電網(wǎng)比建輸電線路更容易。歐盟和日本提出微電網(wǎng)，主要解決分布式可再生能源高滲透接入的問題。我們國家提出微電網(wǎng)，是為了促進分布式能源的發(fā)展。從定義上來看，美國微電網(wǎng)是一種由負荷和微電源構(gòu)成的，同時可以提供電能和熱能，相對于大電網(wǎng)來說，是一個單一的控制單元。歐盟和日本主要是在一定區(qū)域內(nèi)利用可控的分布式電源，根據(jù)用戶提供電能的小型系統(tǒng)。
微電網(wǎng)的定義是由分布式電源、負荷、監(jiān)控和保護裝置、能源管理系統(tǒng)以及按需配置的儲能裝置構(gòu)成的，具有明確的電氣邊界，是一個位于用戶側(cè)、基本實現(xiàn)內(nèi)部電力電網(wǎng)平衡的小型的共用電系統(tǒng)。根據(jù)是否接入電網(wǎng)，分為并網(wǎng)型微電網(wǎng)和離網(wǎng)型微電網(wǎng)。根據(jù)微電網(wǎng)的內(nèi)涵，國家相關(guān)文里面也給出了相關(guān)的內(nèi)涵，具備四個特征：一是微型，要求電壓等級不能高于其電氣范圍內(nèi)的最高電壓等級，并且規(guī)定一般要在35千伏及以下，容量上原則要不大于20兆瓦。第二是清潔，要求微電網(wǎng)的電源要以新能源為主，裝機容量不能低于50%。三是自治，要求微電網(wǎng)自己實現(xiàn)內(nèi)部的生產(chǎn)和用能負荷基本平衡。四是友好，意味著微電網(wǎng)可以參與備用調(diào)峰以及需求響應(yīng)這些雙向服務(wù)。在滿足用戶用電質(zhì)量的同時，也能夠和電網(wǎng)實現(xiàn)友好的互動。
在國家推動能源轉(zhuǎn)型的過程中，以及電力市場建設(shè)過程中，也出現(xiàn)了一些類似微電網(wǎng)概念，比如增量配電網(wǎng)，分布式智能電網(wǎng)，源網(wǎng)荷儲一體化、新能源直供電。但這些概念看著跟微電網(wǎng)有點像，但它相對于微電網(wǎng)來說還是有明顯區(qū)別的，微電網(wǎng)有明顯的特性，剛才已經(jīng)談到了。
對于增量配電網(wǎng)來說，電壓等級是指110千伏、220年千伏及以下的工業(yè)園區(qū)局域電網(wǎng)，通常不具備自平衡和獨立運行的能力，分布式智能電網(wǎng)則是分布式新能源在發(fā)展過程中未來配電網(wǎng)演進的一種形態(tài)，它的概念要遠遠大于微電網(wǎng)的概念。三是源網(wǎng)荷儲一體化，更強調(diào)本地的電源支撐，負荷的響應(yīng)能力，一般是以園區(qū)級的源網(wǎng)荷儲一體化項目的形式存在，沒有明確的電氣邊界。最后一種是新能源直供電，它一般是指新能源通過非公網(wǎng)的形式開展供電服務(wù)，可以通過新能源直供電和新能源自備電廠的方式，一般新能源直供電也不要求自我調(diào)節(jié)能力，所以從特性來看，和微電網(wǎng)的概念具有明顯的差別。
第二部分是我們國家微電網(wǎng)發(fā)展的基本情況，從政策支持來看，剛才也介紹了，在2015的時候，國家提出要發(fā)展新能源微電網(wǎng)，2017對微電網(wǎng)進行了定義，也提出了微電網(wǎng)可以作為第二類的售電公司。關(guān)于微電網(wǎng)參與市場方面，國家相關(guān)政策明確了微電網(wǎng)可以參與各類電力市場，但是目前關(guān)于微電網(wǎng)參與市場并沒有相關(guān)的實施細則。這也導(dǎo)致了微電網(wǎng)的收益來源比較單一。
在技術(shù)研究方面，經(jīng)過近幾年來相關(guān)示范項目的建設(shè)，我們國家在微電網(wǎng)的設(shè)計、能量管理、控制方面的技術(shù)已經(jīng)相對成熟了。但是受限于這些項目主要是以示范項目為主，擴展性、標準化以及模塊化的程度不高。技術(shù)標準方面，目前國標行標都是以技術(shù)規(guī)范為主，還缺乏相關(guān)的管理標準。項目應(yīng)用方面，目前還沒有開展大規(guī)模的應(yīng)用，主要以試點示范為主。
從應(yīng)用場景來看，根據(jù)應(yīng)用場景、位置等因素的劃分，微電網(wǎng)包括四個典型應(yīng)用場景：第一類是村鎮(zhèn)社區(qū)的微電網(wǎng)，這種微電網(wǎng)主要是用于村鎮(zhèn)社區(qū)開發(fā)利用好它的可再生能源，支撐綠色的能源轉(zhuǎn)型；二是商企建筑微電網(wǎng)，這種一般是幫助商企建筑提高用能的效率；三是工業(yè)園區(qū)的微電網(wǎng)，這種微電網(wǎng)是以分布式光伏儲能微電網(wǎng)，主要減少企業(yè)的用能成本；四是偏遠地區(qū)的微電網(wǎng)，主要解決偏遠地區(qū)供電的問題，在一些輸配電網(wǎng)不具備延伸條件的地區(qū)，我們通過建設(shè)微電網(wǎng)，為這些地區(qū)實現(xiàn)供電，保障它的供電可靠性。
從目前統(tǒng)計的情況來看，前三種微電網(wǎng)主要是以示范為主，它的數(shù)量也偏少，我們國家大量的微電網(wǎng)主要是應(yīng)用在青海、新疆、西藏這些偏遠地區(qū)的微電網(wǎng)。
從經(jīng)濟性來看，對于偏遠地區(qū)的微電網(wǎng)，雖然它的建設(shè)成本相對比較高，但我們做了一個橫向?qū)Ρ?，如果這個地區(qū)做輸配電網(wǎng)的延伸，和建設(shè)微電網(wǎng)滿足它同樣的供電要求，通過微電網(wǎng)的建設(shè)成本是遠遠低于輸配電網(wǎng)的建設(shè)。
下面看幾個典型項目，第一個是園區(qū)級微電網(wǎng)，這是金風科技在北京總部的微電網(wǎng)，包括風光發(fā)電，還包括儲能，還有燃機，這個項目在2020年已經(jīng)實現(xiàn)了清潔能源占比超過50%的清潔能源占比情況。從節(jié)能成本來看，如果它沒有通過微電網(wǎng)供電，全部網(wǎng)上供電的話，每年電費超過1000萬，通過余電上網(wǎng)，建設(shè)微電網(wǎng)的年電費只有549萬，每年能節(jié)約接近500萬的成本。
第二個是西藏阿里地區(qū)的微電網(wǎng)，這個地區(qū)最大的負荷已經(jīng)超過了電網(wǎng)的最大出力情況。為了緩解這個地區(qū)的電力緊缺，通過輸電和電網(wǎng)經(jīng)濟性評估，這個地區(qū)建設(shè)了一個水光柴都能互補的微電網(wǎng)項目，為這個地區(qū)實現(xiàn)了供電，也為我們國家偏遠地區(qū)和弱電地區(qū)微電網(wǎng)供電的經(jīng)驗示范提供了樣板。
第三個是海島微電網(wǎng)項目，這個項目位于浙江舟山的島嶼，這個島嶼上居民用電非常困難，用水也很困難，只能靠本島送水。這個項目建設(shè)了一個能量管理系統(tǒng)，依靠柴油機和海水淡化，為居民提供電力和水的資源。它把水、光、柴油、儲能多種能源匯集到微電網(wǎng)的項目里面，并且配了一套海水淡化系統(tǒng)，解決了當?shù)赜媚芎陀盟畠呻y的問題。
最后一個示范項目是樓宇的示范項目，這是國網(wǎng)南京公司建的一個樓宇智能化風光儲的微網(wǎng)項目，這個項目主要聚焦解決多種分布式電源并網(wǎng)時的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制的研究。這個項目研究的技術(shù)有效地抑制了風光出力的不確定性。
在雙碳目標之下，以及新型電力系統(tǒng)的建設(shè)背景下，微電網(wǎng)應(yīng)該作為和傳統(tǒng)配電網(wǎng)共同發(fā)展的主體。
未來發(fā)展定位我們認為有三個方面：
一是有效促進分布式新能源就地消納，通過內(nèi)部源荷儲一體化協(xié)調(diào)控制，有效抑制分布式電源的隨機波動，削弱新能源接入對配輸電網(wǎng)的沖擊，降低對輸配電網(wǎng)的不利影響，提升電網(wǎng)對分布式新能源的接納水平。
二是有利于提升電力普遍服務(wù)水平，這是我們對于輸配電網(wǎng)不具備延伸的地區(qū)，或者成本比較高的地區(qū)，我們通過微電網(wǎng)解決偏遠地區(qū)供電的問題，并且對農(nóng)村的弱電地區(qū)，故障檢修期間，微電網(wǎng)可以在供電范圍內(nèi)實現(xiàn)負荷不間斷的供電。
三是可以充分發(fā)揮源荷儲協(xié)同互動水平并共同參與電力市場，可以通過微電網(wǎng)主體代表內(nèi)部所有的分布式電源、儲能，還有電力用戶，共同參與電力市場，與輸配電網(wǎng)進行交易與結(jié)算。
為了更好地促進微電網(wǎng)的科學發(fā)展，我們提出了四個方面的建議：一是進一步地規(guī)范微電網(wǎng)的建設(shè)管理，包括供電區(qū)域的劃分，運營主體的資質(zhì)，業(yè)主的確認，包括電力業(yè)務(wù)許可辦理，明確規(guī)模以上的分布式新能源要配置足額的儲能，保障它的自治水平。二是要強化安全供電主體責任和明晰安全責任主體，因為微電網(wǎng)本身涉及內(nèi)部有多個主體，需要明確它的相關(guān)責任主體。
第二要加快標準的制修訂，目前也沒有明確的標準規(guī)范，我們要進一步加強相關(guān)規(guī)范的設(shè)計和研究。
第三是規(guī)范微電網(wǎng)運行管理，同時要完善微電網(wǎng)參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的典型商業(yè)模式和市場價格，充分發(fā)揮微電網(wǎng)作為調(diào)節(jié)主體的能力。
第四是進一步完善市場交易機制，為了進一步加強微電網(wǎng)的經(jīng)濟性水平，要充分發(fā)揮好產(chǎn)銷者的雙重主體，出臺微電網(wǎng)參與電能量市場、輔助服務(wù)市場、需求響應(yīng)的細則，同時要研究建立費用機制。因為對于并網(wǎng)型微電網(wǎng)來說，它享受大電網(wǎng)的備用，但并沒有支付相關(guān)的成本，所以我們要進一步研究系統(tǒng)備用費的機制，將微電網(wǎng)最大用電負荷作為需量電費繳納的標準提供系統(tǒng)備用成本。完善微電網(wǎng)作為需求側(cè)資源參與電網(wǎng)互動和市場交易的支持政策，共同促進微電網(wǎng)市場效益的提升。
我今天的分享就到這里，謝謝！
