電改背景下增量配網和微電網的發(fā)展模式
演講提綱：
1、增量配電網和微電網的定義
1.1 什么叫增量配電網
1.2 什么叫微電網
1.3 增量配電網和微電網的主要技術區(qū)別
2、增量配電業(yè)務發(fā)展路徑和運營模式
2.1 如何成為增量配網業(yè)主
2.2 增量配網運營模式及主要盈利點
2.3 增量配電網開發(fā)主要難點
3、微電網發(fā)展模式
3.1 微電網投資方式
3.2 微電網主要服務模式
3.3微電網參與電力市場關鍵問題
1、增量配電網和微電網的定義
前言：之所以把增量配電網和微電網放在一起介紹，實際上前兩年從能源互聯(lián)網這個定義開始，出現(xiàn)了很多新概念，包括微電網、多能互補以及其他能源互聯(lián)網的一些形式。能源互聯(lián)網的發(fā)展模式有很多，國家相關的文件就把能源互聯(lián)網定義了十大發(fā)展路線。這么多路線中，哪些是比較現(xiàn)實的？哪些是比較容易落地的？其中，微電網和與微電網相關的多能互補是一個比較容易落地的形式。其中，增量配電網是電改之后的一大新產物。
1.1 什么叫增量配電網
增量配電網原則上指110kV及以下電壓等級電網和220(330)kV及以下電壓等級工業(yè)園區(qū)（經濟開發(fā)區(qū)）等局域電網。
新增配電網、混合所有制方式投資的配電網增容擴建或者除電網企業(yè)存量資產外其他企業(yè)投資建設運營的存量配電網。
注意：增量配電網的定義并不是根據電壓等級去定義的，因為增量配電網在我們國家這一兩年的發(fā)展里面，它最大的形式就是園區(qū)型的配電網。
那么，對于園區(qū)型的配電網，于它的功能來說，有些園區(qū)較大的，其電壓等級對到220KV,于是就有了文件中關于增量配電網電壓等級的定義。
在定義中，第一，強調了新增的配電網，以前沒有現(xiàn)在新建設或規(guī)劃建設的配電網。第二，強調了電網存量資產以外的配電網，也就是，除了我們常規(guī)意義上理解的國家電網以及南方電網自己建設的配電網之外，實際上，我們周邊會有很多其他因歷史原因造成的配電網。比如低電、短售或者其他一些園區(qū)型的配電網都在這些范疇以內。
1.2 什么叫微電網
微電網在2000年處就已經形成了概念，當時，還只是歐美一些新興學者提出的，并且做了一些相關的實驗，那個時間段，我國還只是對微電網進行理論方面的研究。而發(fā)展至今，微電網已經有了商業(yè)應用的基礎。并且在我國近兩年電改背景下，微電網已經有了它越來越大的商業(yè)價值?，F(xiàn)在的微電網不僅僅是學術上研究的東西了，而是實實在在存在的東西。
美國定義
微電網是由分布式電源和電力負荷構成，可以工作在并網和獨立兩種模式下，具有高度的可靠性和穩(wěn)定性。
日本定義
微電網是指在一定區(qū)域內利用可控的分布式電源，根據用戶需求提出的系統(tǒng)。
歐洲定義
利用一次能源并使用微型電源，可實現(xiàn)冷、熱、電三聯(lián)供，配有儲能裝置，使用電力電子裝機進行能量調節(jié)，可以工作在并網和獨立兩種模式下。
共識:各種分布式發(fā)電、配電、負荷及監(jiān)控和保護裝置組成的微型發(fā)供電系統(tǒng)；具有靈活的運行方式和可調度性能，能在并網/離網兩種模式之間切換。
1.3增量配電網和微電網的主要技術區(qū)別
兩者之間內部電源問題是這兩者比較重要的一大區(qū)別。增量配電網之中，是可以沒有任何電源的，包括清潔型的分布式電源，一般的小煤電，的確是可以不需要這些電源的。但是，微電網必須要有電源，因為微電網一個很大的特征就是實現(xiàn)發(fā)電功率和用戶負荷功率的自我平衡。
若增量配電網之中，沒有電源，則無法實現(xiàn)自我平衡，它的電只能通過上級電網進行供電。由于微電網有電源，所以它能夠實現(xiàn)自我平衡，并且實現(xiàn)自我平衡是微電網最大的一個特征。
因為增量配電網之中可以沒有電源，所以增量配電網可以不能孤網運行。微電網必須地實現(xiàn)孤網運行，才叫微電網。并且，微電網分為離網型微電網和并網型微電網。
在一些偏遠地區(qū)進行建設電力線路，其成本是非常高的，那么在這些地區(qū)是可以建設離網型微電網，那這些微電網的運行就是孤網運行。
并網型微電網，是與大電網相連在一起的微電網。雖然連在一起，但是它具備孤網運行的特點。這就使得在大電網發(fā)生故障的情況下，微電網是可以自己運行的。
2、增量配電業(yè)務發(fā)展路徑和運營模式
增量配電網的發(fā)展模式可以從我們國家現(xiàn)有的文件政策以及我們現(xiàn)在實踐的出來的一些經驗這兩個方面總結我們國家增量配電業(yè)務發(fā)展路徑和運營模式。
2.1如何成為增量配網業(yè)主
在去年能源局出臺《有序放開配電網業(yè)務管理辦法》之后，文件中對于“如何成為增量配網業(yè)主”已經有清晰說明：
增量配網得納入地方政府的電網規(guī)劃之中，也就是地方政府相對于配電網做一個整體的電網規(guī)劃，并且從中選取一部分試點園區(qū)作為增量配電網的一些試點，也就是說，這些試點園區(qū)可以做配電網了。但是這時候的試點園區(qū)實際上還沒有確定項目業(yè)主。文件中說明需要通過市場化的方式確定項目業(yè)主。當然，市場化的方式不僅僅是常規(guī)理解上的招標和投標，還有競爭性談判、競爭性磋商等等。通過以上這些市場化的方式，可以確定為項目業(yè)主。
隨后后面的發(fā)展，出現(xiàn)了另外兩種特殊的情況：
一是已經是存量的業(yè)主單位；
二是非存量的增量配電網，這種配電網是需要進行市場化的方式進行確定項目業(yè)主。
根據國家能源局最新發(fā)布的《國家發(fā)展改革委辦公廳 國家能源局綜合司關于云南增量配售電業(yè)務改革有關問題的復函》，除列入首批國家增量配電業(yè)務試點的項目（首批106個），其他符合條件的項目可積極申報，由地方政府部門進行篩選。
在已取得項目核準并已開展增量配電網建設的情況下，分三類：
1）對既有的擁有配電網存量資產絕對控股權的項目業(yè)主（除電網企業(yè)存量資產外），可直接向地方能源管理部門申請作為項目業(yè)主：
2）在《有序放開配電網業(yè)務管理辦法》印發(fā)前就已開展的增量配電試點項目，按照之前已明確的項目業(yè)主繼續(xù)推進；
3）在《有序放開配電網業(yè)務管理辦法》印發(fā)后新發(fā)生的項目，地方政府按照該辦法確定項目業(yè)主。
2.2增量配網運營模式
根據《有序放開配電網業(yè)務管理辦法》規(guī)定，配電網運營者在其配電區(qū)域內從事供電服務，包括：
（1）負責配電網絡的調度、運行、維護和故障消除。
（2）負責配電網建設與改造。
（3）向各類用戶無歧視開放配電網絡，負責用戶用電設備的報裝、接入和增容。
（4）向各類用戶提供計量、抄表、收費、開具發(fā)票和催繳欠費等服務。
（5）承擔其電力設施保護和防竊電義務。
（6）向各類用戶提供電力普遍服務。公開配電網絡的運行、檢修和供電質量、服務質量等信息。受委托承擔電力統(tǒng)計工作。
（7）向市場主體提供配電服務、增值服務。
（8）向非市場主體提供保底供電服務。在售電公司無法為其簽約用戶提供售電服務時，直接啟動保底供電服務。
（9）承擔代付其配電網內使用的可再生能源電量補貼的責任。
（10）法律、法規(guī)、規(guī)章規(guī)定的其他業(yè)務。
實際上，增量配電網的的確確能夠開展的服務范疇主要包括兩方面：第一方面是對于配電網而言，必須提供的一些基礎服務，包括配電網的調度、運行、建設、改造以及給用戶提供供電服務。第二方面是增量配電網實際上還可以開展一些在這個能源改革背景下特殊的政策服務，比如冷熱電的政策服務。
2.2增量配網主要盈利點
關于增量配電網的贏利點主要體現(xiàn)在兩方面，一方面如果是作為純粹的增量配電的公司，可以不作為參與競爭性售電性業(yè)務的公司而言，其實他只是一個供電公司，那么根據配電網運營者的供電服務內容，收入主要有以下三個方面：
1）配電服務費
2）相關增值服務收入（包括冷熱電以及用戶節(jié)能服務等等，它并不是一個增量配電網企業(yè)必須開展的業(yè)務）
3）參與輔助服務市場營收（電力市場的概念，一個電網的運行，發(fā)電功率和負荷功率的平衡之外，還需要其他綜合性質的平衡手段，比如有功平衡和無功平衡直接反映到電網，電網平率是否穩(wěn)定、電壓是否穩(wěn)定。在這之中，輔助服務提供者起到了決定性作用。）
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配電服務費
配電服務費將作為增量配網公司供電服務的主要營收來源，同時《有序放開配電網業(yè)務管理辦法》指出：增量配電區(qū)域的配電價格由所在?。▍^(qū)、市）價格主管部門依據國家輸配電價改革有關規(guī)定制定，并報國家發(fā)展改革委備案。配電價格核定前，暫按售電公司或電力用戶接入電壓等級對應的省級電網共用網絡輸配電價扣減該配電網接入電壓等級對應的省級電網共用網絡輸配電價執(zhí)行。
補充：我們國家也在制定關于新增配電網的價格機制和辦法，有很多辦法可以去操作。第一種是準許成本加合理收益的模式，這也是我們國家省級配電網采用的辦法，還有像競爭法、激勵法等等。實際上，以后配電服務費采用哪種定價機制，是比較靈活的，根據不同地區(qū)的特征而言。
相關增值服務收入
相關增值服務根據文件規(guī)定包括但不限于：
用戶用電規(guī)劃、合理用能、節(jié)約用能、安全用電、替代方式等服務；
用戶智能用電、優(yōu)化用電、需求響應等； ?用戶合同能源管理服務；
用戶用電設備的運行維護；
用戶多種能源優(yōu)化組合方案，提供發(fā)電、供熱、供冷、供氣、供水等智能化綜合能源服務。
輔助服務市場營收
輔助服務市場營收主要是通過參與電力市場輔助服務獲得相應收入，根據《電力中長期交易基本規(guī)則（暫行）》文件規(guī)定，輔助服務提供者除發(fā)電企業(yè)外，還可以包括獨立輔助服務提供者。鼓勵電儲能設備、需求側（如可中斷負荷）等嘗試參與獨立輔助服務。
按照“補償成本、合理收益”的基本原則，按照輔助服務效果確定輔助服務計量公式，對提供有償輔助服務的并網發(fā)電廠、電力用戶、獨立輔助服務提供者進行補償。
輔助服務標準執(zhí)行各區(qū)域輔助服務管理實施細則及并網運行管理實施細則。電力用戶參與提供輔助服務需滿足各類輔助服務技術要求，并且與發(fā)電企業(yè)按照統(tǒng)一標準進行補償。電力用戶輔助服務費用隨電力用戶電費一并結算。
2.3增量配電網開發(fā)主要難點
（1）和外部電網的協(xié)調問題（相連接問題）
（2）園區(qū)用戶負荷增長預測偏差（投資增量配電網是一種社會資本的投資行為，與負荷預測相關）
（3）配電價格與投資經濟性問題（按照現(xiàn)在配電價格測算，增量配電網的投資收益沒有那么樂觀）
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3、微電網發(fā)展模式
3.1微電網投資方式
微電網確切來講也是增量配電網的一種形式。
根據《推進并網型微電網建設試行辦法》，鼓勵地方政府和社會資本合作（PPP）,以特許經營等方式開展微電網項目的建設和運營。
關于微電網項目的融資方式，鼓勵微電網項目單位通過發(fā)行企業(yè)債券、專項債券、項目收益?zhèn)?、中期票據等方式直接融資，參照《配電網建設改造專項債券發(fā)行指引》（發(fā)改辦財金〔2015〕2909號），享有綠色信貸支持。
3.2微電網主要服務模式
相對于增量配電網而言，微電網在開展各類服務時有更大的優(yōu)勢。在這次電改之前，微電網在我們國家已經有很多試點項目了。這種試點項目往往建筑費用比較高，而盈利點模糊。電改之后，為微電網新的服務模式提供了很多新的方法：
第一個是售電服務。有了售電，微電網的建設和開發(fā)就有了最大的動力。
第二個是冷熱綜合服務。與多能互補合的微電網。多能互補必須要有合適的載體，以微電網為載體，去集成優(yōu)化多能互補系統(tǒng)。
第三，輔助服務。微電網在做輔助服務的時候，有電源、儲能、綜合用戶同意管理和相應。
冷熱電產品及套餐服務案例分析
除給用戶供電外，微能源網可通過冷網和熱網向用戶提供集中供冷、供熱服務。為了保證能源利用率以及系統(tǒng)運行經濟性，微能源網的冷熱電終端消費需要一定的總量水平和合理的比例區(qū)間。微能源網的運營管理方可通過用戶用能習慣、負荷預測、能源輸入價格以及設備狀態(tài)統(tǒng)籌，制定符合用戶和微能源網最大經濟利益的套餐。
假設微能源網的運行成本及上網費用如下：余電上網費用0.55元/（kW·h），用電費用0.9元/（kW·h），用氣（燃氣）費用2.2元/m3。
假設微能源網面向用戶收費如下：單獨供電費用0.8元/（kW·h），單獨供冷費用0.6元/（kW·h），單獨供熱費用0.6元/（kW·h）。
案例：該網包含兩套（考慮制冷、制熱各一套）分布式三聯(lián)供機組（內燃機+溴化鋰機組+余熱交換設備），假定三聯(lián)供產品技術參數(shù)如下：
輸入額定功率：3395kW
額定輸入氣量：366m3/h
額定發(fā)電功率：1400kW
額定熱功率：1500kW
余熱交換制熱能量轉換效率（COP）：1
溴化鋰制冷COP：1
該系統(tǒng)每立方米燃氣約產生3.8kW·h電量和4.1kW·h的熱量/冷量
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結論：在用戶用能量相同情況下，無套餐時，用戶用能費用合計8520元，微能源網運行成本費用合計3534元；在有套餐時，用戶用能費用合計為8221元，微能源網運行成本費用合計3151元。分別減少了299元和383元，提高了各方經濟性。
注：為簡化，暫不考慮微電網面向用戶供電可能存在的政府性基金、電價稅費、用戶容量費等因素，僅從經濟成本分析微能源網套餐的制定原則。在該模型下用戶用能套餐考慮用電/用冷（或用熱）比為1.4:1,5。在套餐內的使用能源費用為9折，即用戶每消耗1.4kW·h電+1.5kW·h冷（或熱）的費用為1.818元。
3.3微電網參與電力市場關鍵問題
微電網在電力市場中是怎樣一個市場主體，接下來根據并網型微電網進行分析。
并網型微電網分類
并網型微電網根據功能結構和供電范圍基本可以分為兩類：
（1）單個用戶型微電網，可以看作用戶主體，例如單個工廠用戶在廠區(qū)建設的微電網；
（2）形成局域網向多個主體供電的微電網，可以看作售電公司主體，例如工業(yè)園區(qū)建設微電網面向多個用戶供電。
并網型微電網有一個很關鍵的問題就是儲能，現(xiàn)如今儲能的經濟價值還不是特別高。如果微電網本身沒有燃機、旋轉電機在里面，里面只有光伏和風電。為了保證用戶的安全用電，必須得上儲能。但在另外一種環(huán)境下，多能互補系統(tǒng)中，本來就有分布式燃機去提供穩(wěn)定可靠的電力。儲能的作用是需要各個投資方去重點考慮的一個問題。所以并不建議為了做成微電網，加上儲能，不能會導致微電網經濟效益的下降。
主體身份
一般而言，局域網并網型微電網既具有發(fā)電主體屬性又具有售電主體屬性。雖然微電網包含分布式電源，但在批發(fā)市場上微電網主體的身份仍然宜屬于售電主體而不是發(fā)電主體。
如何進行電力市場交易
對外部來講，微電網將作為一個整體，去外面買電，把內部電源不足的電通過外面市場去購買，來滿足內部用戶的用電需求。
對于內部來講，微電網主體需要跟內部建立一個能源售電售熱的價格體系，由微電網主體自己去和各個用戶進行協(xié)商。
需要進一步思考問題
輔助服務機制；
新型備有容量機制；
微電網的監(jiān)管；
有了相關的定義之后，相關的微電網才能得到政策上的支持和補貼上的支持。所以，當微電網的運行、建設不符合微電網的本質，實際上是享受不到這些優(yōu)惠的。這樣，對微電網的監(jiān)管就很有必要了，這個監(jiān)管不僅僅指是作為增量配電網去監(jiān)管的一些東西，而是作為微電網去監(jiān)管和保障微電網該有的行為。
精彩問答
Q、近日，國家發(fā)改委、能源局頒布的《推進并網型微電網建設試行辦法》，對于有意于運營微電網的主體而言有何利弊？
吳俊宏：實際上，這個文件發(fā)布之后。個人覺得，這個文件還是蠻重要的。特別是在這兩年，在推增量配電網、多能互補的時候，遇到了很多問題。其中有一個很關鍵的問題，就是很多事情沒有一個可以參考的文件去執(zhí)行。特別是多能互補，多能互補發(fā)展的初衷其實是很好的，也是希望用戶側能源的發(fā)展，去通過這么一種多能互補的形式，集成優(yōu)化的形式，去提高能源的利用效率。從而達到降低能源生產成本，提高能源利用效益，降低能耗這些主要的目的在里面。但是如果沒有一個操作的方法在里面，很多多能互補項目也不知道如何去開展，可能也只能參考以前的電源上網形式。那么對于這些問題，如果沒有一個文件去指導，就很難進行下去了。所以對于微電網在以后這幾類能源發(fā)展形式中，包括增量配電網和多能互補等等，會有后來居上的 勢態(tài)。雖然是在那幾個試點項目之后，才出現(xiàn)了微電網相關的一些辦法，在其中的的確確有很多可以操作的手段在里面。微電網就本身技術而言，對于分布式能源和多能互補來講，的確是一個很好的形式。除了技術本身之外，現(xiàn)在又有政策在支持和規(guī)范的管理文件，所以個人對于微電網的發(fā)展前景，個人是非?？春玫?。
Q、就目前示范的微電網而言，幾乎是沒有贏利點的，那么怎么樣才能做好用戶負荷增長預測？
吳俊宏：我個人理解的示范項目目前有兩類。第一類是在今年之前或者前幾年之前的投產的微電網項目，比如變電站里面搞的微電網的示范項目。前幾年的示范項目的的確確沒有盈利點，雖然微電網對于保障和提高安全可靠用電是很有好處的。但在中國這個配電服務價格機制之下，盈利是不現(xiàn)實的。因為之前的微電網沒有合理的政策環(huán)境，也就是電力和電改市場環(huán)境，沒有這些支撐，也就沒有什么盈利點。
第二類是前兩個月國家能源局發(fā)布的20幾個微電網示范項目。示范項目的容量和電壓等級和文件中所規(guī)定的實際上出入是蠻大的。據我了解，有些項目涉及到的范圍幾百平方公里，一個方圓幾百平方公里的電網，它作為微電網示范項目，本身也有點問題在里面，所以它以后的贏利點在哪里，不僅僅從微電網本身去看它，要去其他的角度去看它，其盈利的方式和微電網不大一樣。
END
本期嘉賓：吳俊宏
華東電力設計院 智能化室副主任
上海交通大學電氣工程系碩士，現(xiàn)任華東電力設計院智能化室副主任，高級工程師，注冊電氣工程師。
目前主要從事智慧能源、智能電網相關工作，具有豐富的電力規(guī)劃和新能源設計經驗，參與并負責了多個微電網項目、國家級多能互補示范項目、國家級增量配電網示范項目的咨詢和設計工作，對電力市場和能源互聯(lián)網有深入研究，公開發(fā)表多篇相關論文。
