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經濟性是當前微電網發展的關鍵

2014-11-20 10:52:08 中國能源網   作者: 陳明灼  

如果把大電網比喻為人體中的大動脈的話,那么微電網就更像是一條一條細微的毛細血管。大電網的作用毋庸置疑,但是這幾年隨著大電網的規模不斷擴大,它的弊端也日益凸顯,它不僅成本高,運行難度大,而且也難以適應用戶越來越高的安全和可靠性要求以及多樣化的供電需求,而微電網技術的出現正好有效地克服了大電網的諸多缺點,尤其是隨著分布式能源的發展,微網技術正越來越引起業界的關注與重視。近年來,有關微網技術的研討會也是方興未艾,熱情一浪高過一浪。筆者有幸參加了于日前在天津召開的2014年國際微網大會,在媒體見面會上與參會的幾個專家學者進行了溝通與交流。下文是當時的媒體與專家的交流實錄:

左起分別為:王斯成(國家發改委能源研究所)、Reza Iravani(多倫多大學)、Ben Kroposki(美國國家可再生能源實驗室)、Nikos Hatziargyrious(希臘雅典科技大學)、Johan Driesen(比利時專家)、Ryoichi Hara(日本早稻田大學)、王成山(天津大學)、茂美琴(合肥工業大學)、許洪華(北京科諾偉業科技有限公司,中科院電工所原所長)

提問:現在業內有觀點認為儲能技術的成熟與否直接影響了微電網應用成本的高低,不知道在座專家是怎么看待這一個觀點的?謝謝!

回答:我的確同意您剛才說的這一點,現在儲能是微電網的很關鍵的一環,但是我也希望大家能夠知道儲能是電池技術的范疇。我們首先得明白儲能的目標是什么,是為了解決可再生性能源間歇性的發電問題,還是要把儲能當作一個非常強大的后備支撐力量從而提高充電的可靠性,還是為了提升能效問題。在微電網技術中,在不同場合不同目的下儲能的作用是不一樣的。現在主流的觀點認為儲能技術已經是比較成熟了,盡管它是在不斷的演化發展中,變得更小更輕更廉價等等。

提問:我們國家微網技術的短板在哪里,是技術方面還是政策方面?國際上有沒有先進的經驗可以借鑒?

回答:目前微電網在技術、經濟與政策上都取得了一定的進步,微電網在我們國家還算是一個新的東西,在技術上還有很多東西需要研究。西方國家,在微電網的設計、功能互補的優化以及微電網的裝備等都有很先進的東西,但是這些都屬于技術范疇,對現階段的我們來說,并不是不可克服。對于我們來說,現在最主要的問題是經濟性問題。目前,我們國家主要是想如何通過微電網和儲能來促進可再生能源的規模利用。除此之外,微網還有一些別的特殊用途,比如在邊遠無電地區的運用。

現在只要說到微電網,必然涉及到儲能的問題,或者說要有一個很堅強的電源,這就必然導致成本的增加,所以一些微電網項目的經濟性就成問題,而經濟性問題就必然牽扯到現有的政策。微網在未來會在很多場合運用,它的意義,它的技術的經濟性應該是很有前景,但是鼓勵它的發展必須依靠政策,而這些政策目前也正在研究當中。到目前為止,我們國家有對可再生能源單獨的鼓勵政策,但是沒有針對一個總體的微網系統的政策。

總之,微網的發展既要聚焦一個具體層面,研究它的經濟性,同時又要站在一個大背景下,從一個更長遠的角度考慮,從宏觀背景上去著眼,這就是我們國家的體制問題。現階段,國內外都是處于研究示范階段,無論是經濟性還是政策性都還有很多需要值得探討的地方,但可以肯定的是未來的前景還是光明的。而且,微網能不能發揮作用,發揮多大的作用還得取決于國家的頂層設計,比如目前正熱烈的討論電力改革,如果把輸電和配電分開管理,實際從商業模式上就會有更多自由投資人的參與,就能夠形成一個持續發展的商業模式,而一旦形成后,并且技術瓶頸得到克服之后,經濟就不是問題,就能形成一個綜合的交流平臺。

提問:剛才幾個老師說到經濟性和盈利模式的問題,我覺得美國的PJM地區可能效果就比較明顯,因為美國PJM是一個相對成熟的市場,它在微電網的項目上也有一些應用,我想問PJM有沒有一些經驗可以分享?

回答:目前,美國出現了一些比較進步性的能源市場,比如PJM(美國最大的地區性ISO,獨立系統運營商,全稱是賓夕法尼亞州-新澤西州-馬里蘭州聯網運行有限公司)這樣獨立的市場運營方就是其中的一個翹楚,現在PJM也在嘗試使用多種技術來達到激勵的效果。現在對于美國來講,一大挑戰不是技術層面上的,因為現在一系列的技術正在美國得到執行,其實更大的挑戰來自于經濟性。剛才大家談到儲能,它在我們整個微電網的應用過程中是一個非常重要的環節,如何使它更為廉價,這就是一個很重要也很關鍵的問題。現在一些學界正在探討是不是可以進行虛擬性的儲能,比如我們要進行峰荷的控制與調峰,這當中就需要虛擬性的儲能把成本降下來。尤其在當前,如果希望消納更多的可再生能源的話,如風能、太陽能,那么儲能是用什么方式實現就變得非常重要。目前,PJM也正在試圖在一種比較大規模的系統上進行儲能新的試點,他們正在嘗試新的技術,希望能夠把這樣虛擬儲能技術利用起來之后減少儲能的成本,畢竟這是一個很大的瓶頸。第二個挑戰是市場的價格訊號問題,人們到底能夠獲得什么樣的市場訊號是很關鍵的,PJM現在也正在開發這樣非常積極的價格為導向性的市場,我想他們可以給我們提供很好的學習經驗,畢竟他們是這個領域里面的前沿的企業,他們也正在挑戰美國的電網運行方式,而且也希望幫助聯邦電力監管委員會能夠開發出一些新的規則,這些都是值得我們學習的地方。因此,我們處在一個多機會,多試點的時代,我們也是希望能夠時時的給用電的客戶們帶來更大的便利。

提問:新能源汽車尤其是純電動汽車是電力消化的一個重要環節,當前我們的國家也在大力的推進新能源汽車的使用。在這樣的大環境下,它跟微電網之間有什么樣的聯系,對微電網會產生什么樣的影響?

回答:無論是浙江的南麂島還是廣東的一些海島,現在都面臨著一個很大的問題就是資源與負荷的嚴重不匹配,這樣大大降低了它的經濟性。這些地方都是夏天需求的負荷大,而夏天的風能發電并不好,太陽能發電不錯,但是在海島上找地方建光伏電站比較困難,現在甚至都在討論在海面上建設光伏發電。如果風能或者太陽能發出來的電都能被用掉,那么它的經濟性就比較好,這就說到儲能的問題。現在所謂的微網成本比較高,除了系統本身的一些要求外,增加的最大成本是儲能。而電動汽車就是相當于一個儲能的應用,因為汽車蓄電池充電了,就相當于增加了負荷,增加了應用,發出來的電就得到消納,這樣經濟性就提高了。對于能源投資來說,儲能可以做成雙項的,它本身即可以調峰,也可以增加類似電動汽車這樣的需求,這從另一方面說明對于海島等地方,對微網應用的經濟性影響最大的可能是需求。如果儲能主要是用于電動汽車,然后再用到能源上,就相當于降低了整個系統的成本,同時也增加了需求,特別是孤島等這些獨立型的微電網。

在歐洲,現在有很多的電力消納項目正在做,我們可以談一下微電網的技術,它的確能夠幫助我們解決電動汽車給我們電網帶來很大負荷的問題,因為很多電動汽車要快速充電,快充的時候可能會帶來這種負荷峰值,這時候我們可以用微電網來進行很好的補充來幫助他們提供電力。但另一方面,我們也可以通過電動汽車的蓄電池利用微網的技術給電網輸電,我們的這種電動汽車給電網輸電問題的解決,現在可能還是需要一些小型技術進一步的演化才能夠達到一個量產級的實現,因為現在商業化的電動汽車里面還不能夠非常好的實現從電動汽車給電網充電的可能。

提問:我們知道能源十二五規劃有電網規劃,不知道能源十三五規劃會不會涉及到大電網與微電網協調方面的政策與內容?

回答:這個問題很好,從技術上來講高比例的可再生能源如果是沒有微電網和儲能的話,實現起來非常困難,從技術上講,微電網的發展一定會有助于電網可再生能源的吸收。大電網與微電網在技術上應該越來越和諧,他們之間沒有沖突。在政策上,我們國家現在還沒有一個政策允許微電網可以作為一個獨立的運營商去經營微電網,它在微電網內作為運營商對用戶進行售電,現在國家政策還沒有這種突破。如果機制上能夠有所突破的話,微電網的開發商能夠直接對用戶、整個微電網連著經營,可能更加有利于微電網的發展。

提問:剛才幾個專家提到微電網有利于解決大電網與新能源消納的問題,我想問一下目前微網在國內沒有相關的技術標準?

回答:因為現在主要是經濟性的問題,微電網在技術上肯定沒有問題的,而且微電網接入公共配網的技術標準已經提早完成了,馬上就要公布了,所以在技術上是沒有問題的。但是在經濟上,真正發展微電網一定要加上儲能,這樣的話必然成本會提升上去,這帶來的好處是跟電網連接更加友好,但是經濟問題沒有政策支持的話,它不可能得到很好的發展,所以說至少在十三五期間還需要一個補貼政策的支持,不是在現有的可再生能源政策上,因為現有的可再生能源政策對增量儲能成本是沒有補貼的,所以現有的政策對微電網的發展在經濟上并不有利,所以我相信十三五期間應該還是可以爭取到一定的補貼,然后可能隨著成本的下降,五年以后能真正進入商業化的市場。

 




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責任編輯: 中國能源網

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