新形勢下電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)發(fā)展趨勢展望

近年來，新能源技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊和人工智能等創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，不斷推動著能源行電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，帶來電網(wǎng)形態(tài)功能的改變，也帶來電力新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，為電網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2018年電力新業(yè)態(tài)發(fā)展亮點紛呈，成為推動能源電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展和能源電力管理變革的重要力量。

電力新業(yè)態(tài)

分布式能源、微網(wǎng)以及綜合能源系統(tǒng)

從早期的分布式天然氣多聯(lián)供到近期的新能源供能系統(tǒng)，再到微電網(wǎng)、多能互補(bǔ)和綜合能源系統(tǒng)，通過先進(jìn)信息技術(shù)、能量管理技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，推動能源電力新業(yè)態(tài)的興起。這些新的供能系統(tǒng)從“離網(wǎng)型”獨立供能系統(tǒng)開始起步，以“并網(wǎng)型”實現(xiàn)廣泛應(yīng)用，既是電源又是負(fù)荷，成為電力系統(tǒng)中區(qū)別于傳統(tǒng)電源和負(fù)荷的電力新業(yè)態(tài)。

分布式能源：是利用小型設(shè)備就近向用戶提供能源供應(yīng)的能源利用方式，從20世紀(jì)70年代開始發(fā)展?？陀^來看，大系統(tǒng)比小系統(tǒng)更具有規(guī)模效應(yīng)，能源效率相對較高，但由于分布式能源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)熱電聯(lián)供，提高能源利用效率，因此也得到了廣泛關(guān)注。早期分布式能源應(yīng)用形式主要以天然氣熱電聯(lián)供為主，通常接入電網(wǎng)，只“上網(wǎng)”不“下網(wǎng)”；或者只“下網(wǎng)”不“上網(wǎng)”，對電網(wǎng)而言作為負(fù)荷的形態(tài)存在，因此也談不上電力新業(yè)態(tài)。近些年來，隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，同時由于風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電能量密度低，更適合就近、以小系統(tǒng)方式利用，風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電已成為分布式能源發(fā)展的主要形式。由于風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電出力特性的波動性，主要以并網(wǎng)實現(xiàn)風(fēng)電、光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)高效利用，這種類型分布式能源既“上網(wǎng)”又“下網(wǎng)”，對電網(wǎng)而言既是電源又是負(fù)荷，成為電力新業(yè)態(tài)。

微網(wǎng)：早期主要指微電網(wǎng)，電源以本地可再生能源發(fā)電為主，通過增加儲能單元和控制單元，成為高滲透率風(fēng)電、太陽能等分布式新能源應(yīng)用的高級形式。微電網(wǎng)是由分布式電源、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)，主要特點是電壓等級低，一般在 35 千伏及以下；系統(tǒng)規(guī)模小，系統(tǒng)容量（最大用電負(fù)荷）原則上不大于 20 兆瓦。后來隨著微網(wǎng)內(nèi)電源的多樣化，以及能源輸出形式的多樣化（由單一供電向供電、供熱、供冷等多元供能），微電網(wǎng)發(fā)展成為微能源網(wǎng)。盡管微網(wǎng)早期以離網(wǎng)型為主，但從應(yīng)用和發(fā)展趨勢來看，并網(wǎng)型微網(wǎng)是主要應(yīng)用形式，與電網(wǎng)雙向互動，成為電力新業(yè)態(tài)。

多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)：又稱綜合能源系統(tǒng)，既是微網(wǎng)的升級版，又是能源互聯(lián)網(wǎng)（“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源系統(tǒng)）的重要單元。2016年7月，國家發(fā)展改革委國家能源局推出《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實施意見》，首次提出多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程的兩種模式，其中終端一體化集成供能系統(tǒng)也就是綜合能源系統(tǒng)，其特點是面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求，互補(bǔ)利用傳統(tǒng)能源和新能源，構(gòu)建一體化集成供能基礎(chǔ)設(shè)施，通過天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和智能微網(wǎng)等方式，實現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級利用，是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

儲能系統(tǒng)

這里主要指非抽蓄儲電系統(tǒng)。早期的儲能系統(tǒng)是微網(wǎng)和綜合能源系統(tǒng)的組成部分。近年來，隨著電化學(xué)儲能技術(shù)的快速發(fā)展和成本的大幅下降，用戶側(cè)儲能系統(tǒng)、電源側(cè)儲能系統(tǒng)，特別是電網(wǎng)側(cè)儲能系統(tǒng)快速發(fā)展，成為一種電力新業(yè)態(tài)。電網(wǎng)側(cè)儲能是指直接接入公用電網(wǎng)、接受電網(wǎng)調(diào)度的儲能系統(tǒng)。

新業(yè)態(tài)發(fā)展現(xiàn)狀

分布式能源、微網(wǎng)及綜合能源系統(tǒng)

分布式電源：近年來，技術(shù)進(jìn)步帶動分布式電源經(jīng)濟(jì)性持續(xù)提升，加上新能源布局調(diào)整、電力改革深化、新城鎮(zhèn)新農(nóng)村建設(shè)等政策措施持續(xù)推進(jìn)，各方參與分布式電源的積極性進(jìn)一步提高，分布式電源呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。我國分布式電源尚未建立統(tǒng)一的全國范圍統(tǒng)計口徑，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到2018年底，我國分布式電源1裝機(jī)約為7500萬千瓦 ，占電源總裝機(jī)的3.8%。我國分布式電源以新能源為主，其中分布式光伏占比達(dá)67%。分布式電源集中在東中部和南方地區(qū)，其中浙江、山東、江蘇、安徽四省合計約占60%

微電網(wǎng)：根據(jù)已掌握的項目并網(wǎng)信息，國內(nèi)已投運的微電網(wǎng)工程項目超過35個。這些微電網(wǎng)工程大致可分為三類：偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)、海島微電網(wǎng)和城市微電網(wǎng)。

偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)：我國已在西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古等省的邊遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)了一批微網(wǎng)工程，共計11個，以并網(wǎng)型微電網(wǎng)為主，包括：西藏措勤縣微電網(wǎng)、蒙東陳巴爾胡旗微電網(wǎng)、青海玉樹微電網(wǎng)等；

海島地區(qū)微電網(wǎng)：利用海島新能源、建設(shè)海島微網(wǎng)是解決我國海島供電問題的最佳選擇，目前共建成10個，主要是離網(wǎng)型微電網(wǎng)，包括：浙江南麂島微電網(wǎng)試點、廣東珠海東澳島微電網(wǎng)試點、海南三沙市永興島微電網(wǎng)等。

城市微電網(wǎng)：多集成新能源、提供高質(zhì)量及多樣性的供電可靠性服務(wù)、冷熱電綜合利用等，已建成13個，以并網(wǎng)型微電網(wǎng)為主，包括：天津生態(tài)城公屋展示中心微電網(wǎng)、佛山冷熱電聯(lián)供微電網(wǎng)、江蘇南京供電公司微電網(wǎng)等。

多能互補(bǔ)、綜合能源系統(tǒng)示范項目：“十三五”以來，國家已批復(fù) “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源等試點示范項目55個，其中城市能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范項目12個、園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范項目12個、其它及跨地區(qū)多能協(xié)同示范項目5個、基于電動汽車的能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目6個、基于靈活性資源的能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目2個、基于綠色能源靈活交易的能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目3個、基于行業(yè)融合的能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目4個、能源大數(shù)據(jù)與第三方服務(wù)示范項目8個、智能化能源基礎(chǔ)設(shè)施示范項目3個。批復(fù)多能互補(bǔ)終端一體化集成供能系統(tǒng)17個；新能源微電網(wǎng)示范項目28個，這些示范項目成為各利益主體爭相搶占的技術(shù)和市場領(lǐng)域。

儲能

截至2018年底，我國已投運的電化學(xué)儲能的累計裝機(jī)規(guī)模為101萬千瓦，同比增長159%。從我國己投運的電化學(xué)儲能項目的技術(shù)分布上看，主要以鋰離子、鉛蓄電池為主。其中鋰離子電池累計裝機(jī)68.7萬千瓦，占68%；鉛蓄電池位列第二，累計裝機(jī)規(guī)模29.3萬千瓦，占29%。2018年，電網(wǎng)側(cè)儲能成為中國儲能市場最大的亮點，全年新投運電網(wǎng)側(cè)儲能規(guī)模20.68萬千瓦，占全國新投運項目總規(guī)模的36%，首次超過用戶側(cè)，躍居第一位。

河南、江蘇、湖南、甘肅等地陸續(xù)開展了百兆瓦級別的電網(wǎng)側(cè)儲能項目建設(shè)。2018年6月，總規(guī)模為101兆瓦/101兆瓦時的河南分布式電池儲能示范工程首批示范工程投運，該示范工程采用“分布式布置、模塊化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化接入、集中式調(diào)控”技術(shù)方案分布在9個地區(qū)的16座變電站；2018年7月，我國目前容量最大的電網(wǎng)側(cè)儲能項目——江蘇鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲能電站并網(wǎng)運行，該項目分等8個儲能電站，采用“分散布置，統(tǒng)一調(diào)度”技術(shù)方案，總?cè)萘繛?01 兆瓦/202兆瓦時；2018年底，湖南省電網(wǎng)側(cè)電池儲能示范工程項目一期工程建設(shè)規(guī)模60兆瓦／120兆瓦時順利并網(wǎng)，該項目總規(guī)模為120兆瓦/240 兆瓦時；2018年底，甘肅省首個國家網(wǎng)域大規(guī)模電池儲能電站試驗示范項目獲批，一期建設(shè)規(guī)模180兆瓦/720兆瓦時，有望2019年投運。

政策環(huán)境與發(fā)展趨勢展望

已發(fā)布的政策和相關(guān)支持文件

2015年以來，國家陸續(xù)出臺的《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項目建設(shè)的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實施意見》、《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》、《關(guān)于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的通知》、《分布式發(fā)電管理辦法（征求意見稿）》等文件。為順應(yīng)電力新業(yè)態(tài)的發(fā)展，國家電網(wǎng)公司2017年進(jìn)入綜合能源服務(wù)領(lǐng)域，成立了26家省級綜合能源服務(wù)公司，2019年初印發(fā)了《國家電網(wǎng)有限公司關(guān)于推進(jìn)綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展2019-2020年行動計劃》；南方電網(wǎng)也于2019年初印發(fā)《關(guān)于明確公司綜合能源服務(wù)發(fā)展有關(guān)事項的通知》。

2017年，國家發(fā)改委、國家能源局等五部委發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源〔2017〕1701號）。2019年年初，兩大電網(wǎng)公司相繼出臺促進(jìn)電化學(xué)儲能發(fā)展指導(dǎo)意見，推進(jìn)電化學(xué)儲能的發(fā)展。南方電網(wǎng)公司率先發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)電化學(xué)儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》征求意見稿，緊接著，國家電網(wǎng)公司辦公廳印發(fā)《國家電網(wǎng)公司關(guān)于促進(jìn)電化學(xué)儲能健康發(fā)展的指導(dǎo)意見（試行）》。

政策要義分析及發(fā)展趨勢

能源電力新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展勢不可擋，已成為國家推動能源消費革命、供給革命和技術(shù)革命的重要抓手。能源電力新業(yè)態(tài)、新模式是全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)與能源電力產(chǎn)業(yè)深度融合的產(chǎn)物，是構(gòu)建綠色低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的必然要求，對于提高清潔能源比重，提升能源綜合效率，推動能源市場開放和產(chǎn)業(yè)升級，形成新的經(jīng)濟(jì)增長點具有重要意義。從兩大電網(wǎng)公司向綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型和跨界之后，又不約而同發(fā)文促進(jìn)儲能的發(fā)展，從國家電網(wǎng)公司提出“三型兩網(wǎng)”、加快建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略來看，新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展勢不可擋，目前先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用才剛剛起步，未來電力新業(yè)態(tài)/新模式還將不斷涌現(xiàn)。

告別補(bǔ)貼思維，結(jié)合能源電力體制改革，通過構(gòu)建有效競爭的市場結(jié)構(gòu)和市場體系，促進(jìn)新業(yè)態(tài)在市場中實現(xiàn)價值。從國家已出臺的相關(guān)支持文件來看，都不再提專項財政補(bǔ)貼，主要鼓勵結(jié)合能源電力體制機(jī)制改革，激發(fā)市場活力，鼓勵新業(yè)態(tài)通過市場的方式實現(xiàn)盈利和良性發(fā)展。對于綜合能源系統(tǒng)，鼓勵組建綜合能源服務(wù)公司從事市場化供能、售電等業(yè)務(wù)，積極推行合同能源管理、綜合節(jié)能服務(wù)等市場化機(jī)制；對于儲能，鼓勵建立與電力市場化運營服務(wù)相配套的儲能服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制；建立儲能等靈活性資源市場化交易機(jī)制和價格形成機(jī)制，鼓勵儲能直接參與市場交易，通過市場機(jī)制實現(xiàn)盈利；對于分布式發(fā)電，鼓勵開展分布式發(fā)電市場化交易試點，也是嘗試推動由過去對風(fēng)電、光伏發(fā)電的度電補(bǔ)貼向市場化交易轉(zhuǎn)變。

新業(yè)態(tài)必將帶來能源電力管理體制機(jī)制的變革。電力新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)，將帶來電網(wǎng)形態(tài)功能的改變。如，分布式發(fā)電與電改融合，將催生大量局部發(fā)售一體化或發(fā)配售一體化模式，帶來配電網(wǎng)規(guī)劃管理體制機(jī)制的改變；分布式發(fā)電市場化交易，將帶來電力營銷管理、交易管理的變革，對于綜合能源系統(tǒng)，需要結(jié)合電力、油氣體制改革工作，創(chuàng)新終端一體化集成供能系統(tǒng)管理和運行模式，推進(jìn)售電業(yè)務(wù)放開改革和油氣管網(wǎng)放開改革。又如，大量儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，帶來電網(wǎng)規(guī)劃管理和電力統(tǒng)計管理的變革。需要適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展，適時推進(jìn)能源電力管理體制機(jī)制的變革。

新業(yè)態(tài)必將推動能源電力商業(yè)模式的創(chuàng)新。新商業(yè)模式的出現(xiàn)是推動新業(yè)態(tài)發(fā)展重要引擎，新業(yè)態(tài)實現(xiàn)突破發(fā)展的關(guān)鍵在于商業(yè)模式創(chuàng)新，以服務(wù)創(chuàng)造價值。對于分布式能源以及綜合能源系統(tǒng)，需要創(chuàng)新商業(yè)模式，鼓勵采取電網(wǎng)、燃?xì)?、熱力公司控股或參股等方式組建綜合能源服務(wù)公司從事市場化供能、售電等業(yè)務(wù)，積極推行合同能源管理、綜合節(jié)能服務(wù)等市場化機(jī)制；加快構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧用能信息化服務(wù)平臺，為用戶提供開放共享、靈活智能的綜合能源供應(yīng)及增值服務(wù)。對于儲能，需要營造開放包容的創(chuàng)新環(huán)境，鼓勵各種形式的商業(yè)模式創(chuàng)新，探索一批可推廣的商業(yè)模式，形成基于電力與能源市場的多種儲能商業(yè)模式。

注1：這里分布式電源僅指分散風(fēng)電、分布式光伏和燃?xì)夥植际诫娫础?/p>

本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2019年03期，作者何永勝、李瓊慧、李娜娜

就職于國網(wǎng)能源研究院有限公司新能源與統(tǒng)計研究所。