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北京節(jié)能環(huán)保中心高級工程師李希南：北京市新能源微電網(wǎng)發(fā)展機制研究

2017-12-02 20:17:40 電力頭條APP　點擊量：評論 (0)

2017城市能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展（北京）論壇暨能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目建設(shè)與合作研討會于2017年12月1日在北京舉辦。下午技術(shù)論壇環(huán)節(jié)，北京節(jié)能環(huán)保中心高級工程師李希南發(fā)表演講，主題是：北京市新能源微電網(wǎng)發(fā)展機制研究。

下面為您帶來李希南的精彩演講

李希南：

大家好，介紹一下前期課題研究的成果。前面的專家對能源互聯(lián)網(wǎng)以及一些關(guān)鍵技術(shù)做了深入的探討，我們作為一個政府的支撐機構(gòu)，我們想從經(jīng)濟建設(shè)和機制方面，對新能源互聯(lián)網(wǎng)做一個思考。

新能源微電網(wǎng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)重要內(nèi)容，在“十二五”期間在北京也是得到了比較好的一些發(fā)展，取得了一些成果，大規(guī)模的推廣光伏。由單點電源向多點電源發(fā)展，多點電源發(fā)展，要互聯(lián)互通，互相供給，把單點單元作為能源互聯(lián)網(wǎng)思路來打開。

傳統(tǒng)的光伏或者風(fēng)電在生產(chǎn)過程中，把低密度的新能源進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成高密度的電能進行使用。單個能源品類應(yīng)用上還存在一些問題，比如說不可持續(xù)，時間影響性或者時機或者受到環(huán)境的影響，可傳統(tǒng)能源可持續(xù)、高功率高速率比較有一定問題，有一種認為新能源是垃圾能源，現(xiàn)在有一種思路，認為是經(jīng)濟社會發(fā)展重要能源形式，將來很有可能替代傳統(tǒng)化石能源，可以看出新能源為電網(wǎng)已經(jīng)是克服了傳統(tǒng)單電源的缺陷，有助于使我們在新能源應(yīng)用方面打開一個比較好的金鑰匙。

我們做政策支持，以便在北京大規(guī)模推廣新能源微電網(wǎng)，中共中央發(fā)了電改文件指導(dǎo)下，以及國家發(fā)改委及能源局相繼出臺了《關(guān)于智能電網(wǎng)和新能源微電網(wǎng)示范指導(dǎo)意見》引領(lǐng)下，北京市發(fā)改委在新能源微電網(wǎng)方面提前進行了布局，立了一個課題，由節(jié)能環(huán)保中心承擔(dān)，北京電工技術(shù)協(xié)會共同來組織政策的調(diào)研和后續(xù)適合于北京發(fā)展的微電網(wǎng)的技術(shù)性研究。

首先看課題的必要性。

前面的專家都已經(jīng)說了，新能源肯定現(xiàn)在是必要，而不是要談它的必要性，但是我們覺得必要性的方面還是要強調(diào)一點，新能源的發(fā)展是優(yōu)化這個能源結(jié)構(gòu)一種思路，尤其對于首都北京，能源安全保障是首當(dāng)其沖的，而且是首要保障的。因此在新能源發(fā)展中能源保障是值得思考和重視的。

第二方面，北京處在北方，冬季的取暖，傳統(tǒng)的能源，過去使用就是化石能源，大量排放污染物。

現(xiàn)在我們要降低污染，治理環(huán)境，獲得藍天綠水，因此發(fā)展新能源也可以起到節(jié)能減排。更重要的還有一些不合理使用能源，會造成一些污染，比如農(nóng)村的散煤燃燒等等這樣一些情況。當(dāng)然我們發(fā)展新能源微電網(wǎng)也考慮到，在電力體制改革大背景下，我們北京如何用新能源微電網(wǎng)的思路來適應(yīng)或者探討北京怎么來進行體制改革。十九大把新能源提高到一個很高的水平，認為新能源是高科技，用高科技的思路發(fā)展新能源，高效利用新能源，因此也是一個戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，也是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換的一個重要抓手，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的一個方式。

我們課題目標(biāo)，適合于北京新能源自然稟賦條件下，北京新能源微電網(wǎng)有怎樣的特征，提出這樣一個概念。在新疆、內(nèi)蒙這一塊新能源自然稟賦比較豐富，發(fā)展思路和北京發(fā)展思路是不一樣的。更重要的就是說，在北京，因為主要的能源還是從外調(diào)，比如電力可能70%以上都是通過外部調(diào)入，其它的化石能源雖然說在逐漸減少，但是仍然起到一個很重要的作用，因此，北京能源對外依存度非常高，能不能用新能源的發(fā)展來降低對外的依存度以及提高北京能源安全，這也是我們值得思考的一個問題。

第三方面，用新能源微電網(wǎng)支持北京電力體制改革，也要探索一條路徑。

電力體制改革，在別的城市，因為有發(fā)電輸電，大型用電設(shè)施，在北京它的特點沒有發(fā)電企業(yè)或者沒有傳統(tǒng)的燃煤大電廠，因此改革的時候，按說管入電網(wǎng)，放開兩頭，我們在北京如何用新能源微電網(wǎng)來實現(xiàn)體制改革的途徑，也在進行一些探索。當(dāng)然我們最終目標(biāo)就是為北京新能源微電網(wǎng)提供一個政策支持，后續(xù)規(guī)模化提高新能源的利用率。

課題的主要研究工作。

首先是調(diào)研。我們要了解全國甚至國內(nèi)外新能源微電網(wǎng)發(fā)展的趨勢，他們在建設(shè)、運行、管控以及后續(xù)的與傳統(tǒng)大電網(wǎng)的關(guān)系，我們組織一個調(diào)研。更重要的我們也要了解，新能源微電網(wǎng)比傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)展有滯后期，對傳統(tǒng)電網(wǎng)有沖擊性。如何可靠利用新能源微電網(wǎng)，我們要從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，使得新能源微電網(wǎng)的發(fā)展與傳統(tǒng)的大電網(wǎng)之間或者傳統(tǒng)能源系統(tǒng)之間有一個合理的協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。據(jù)我們調(diào)研所知，華北電力大學(xué)和西安交通大學(xué)就分別承擔(dān)了國際上兩項關(guān)于微電網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)的研究，可以說對我們后續(xù)發(fā)展微電網(wǎng)起到一個很好的只有支撐。

最后，我們調(diào)研一下北京發(fā)展?jié)摿ΑＰ履茉茨懿荒馨l(fā)展，怎么發(fā)展？取決于有沒有這個東西，這個東西在哪兒，分布在哪兒，分布有多少，和北京用能的分布是嚴(yán)格對應(yīng)的，不像傳統(tǒng)的電源，我可以在很遠的地方建一個電網(wǎng)，用主干線路輸過來就可以使用。

這是我們在蒙東調(diào)研的一個項目，用分布式發(fā)電、儲能和微電網(wǎng)項目，這是另外一個，也是微電網(wǎng)和光伏，同時還有風(fēng)力發(fā)電。天津生態(tài)新生態(tài)城動漫園的特點，第一處在華北，它的發(fā)展新能源微電網(wǎng)的過程中，可以與北京有些地方類似，因此我們有必要借鑒一下。

北京在延慶有一個很著名新能源產(chǎn)業(yè)基地智能微電網(wǎng)項目，源、儲、控做了很系統(tǒng)的探索，后續(xù)有專家進行詳細的講解。

當(dāng)然對這個課題，最后研究的幾個主要內(nèi)容，除了一些技術(shù)和其它的關(guān)系之外，我們主要還在怎么發(fā)展新能源微電網(wǎng)，發(fā)展新能源微電網(wǎng)需要什么樣的政策支持，同時我們也做了一些經(jīng)濟上的方案的核算、分析，今天可能沒有時間深入的展開，后續(xù)有機會，北京市發(fā)改委如果發(fā)布了相關(guān)的政策以后，也會跟大家進行詳細的討論。

簡單說一下，國外的我們調(diào)研的情況。國外跟咱們國家發(fā)展可能還是不太一樣，據(jù)我們的了解，可能其它專家也在介紹，我就重復(fù)著說一遍。比如說美國，主要是以小容量500千瓦以下這樣微型電源構(gòu)成小型微網(wǎng)是它追求的目標(biāo)，因為它的家庭居住和咱們國家的，尤其北方居住環(huán)境不一樣，因此他們善于發(fā)展小型、靈活性，發(fā)展一家一戶降低低成本的能源，他們思路就是小型、靈活、低成本。

當(dāng)然日本，過去有核電，化石能源用得比較少，核電出問題以后，能源也是比較緊張。本身就是能源緊缺，核電再供不上，存在一些問題，因此它在新能源微電網(wǎng)方面想了各種辦法。日本新能源微電網(wǎng)有一個重要的環(huán)節(jié)就是儲能，所以發(fā)展很多儲能的電池，技術(shù)應(yīng)該說是為微電網(wǎng)支撐比較顯著。

歐洲，在微電網(wǎng)性能方面強調(diào)幾個方面，第一，靈活性。可接入靈活性，適應(yīng)未來電網(wǎng)發(fā)展，基本上要把傳統(tǒng)的能源電網(wǎng)都要換了，現(xiàn)在傳出丹麥或者歐洲國家，新能源利用率達到了80%或者70%以上，增長迅速。還有一個可接入性，就我們的理解，是一個熱拔插的技術(shù)，包括新能源汽車等等用戶，用在微網(wǎng)的接入和脫離微網(wǎng)，對微網(wǎng)不造成沖擊性的影響，是非常友好的。

可靠性，我們后來發(fā)現(xiàn)在新能源或者新能源微電網(wǎng)提高能源可靠性，在某些場合下比傳統(tǒng)大電網(wǎng)更高的靈活性。

經(jīng)濟性是必然的，新能源微電網(wǎng)這個行業(yè)或者這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展必要性，經(jīng)濟性不好，在哪個地方都發(fā)展不下去。

國內(nèi)的一些現(xiàn)狀，我們也是調(diào)研了一下。

第一個就是延慶項目，不再詳細說，但是它有一個特點，有電源有儲能，然后有負荷，有一個集中管控平臺，這個管控平臺很重要。

其次，二期準(zhǔn)備在延慶建一個以小型的子網(wǎng)組成的一個大型微網(wǎng)，把微網(wǎng)分成了不同的規(guī)模或者叫不同的級別，由多個小型的微網(wǎng)組成了一個大型的微網(wǎng)，這么一個概念。

天津生態(tài)城我已經(jīng)介紹了，新疆項目也是儲能，電動汽車充電站這樣一個特色。

企業(yè)型，在企業(yè)廠房進行微網(wǎng)的搭建，主要還是像光伏發(fā)電這種理解，離新能源微電網(wǎng)可能有一些邊界上的混合。

偏遠地區(qū)以及荒島上，遠離主干網(wǎng)，在使用新能源微電網(wǎng)是有獨特的優(yōu)勢或者需求。咱們國家海岸線也比較長，過去我們沒有重視這方面的資源開發(fā)，因為缺少能源，因此沒有人長期在這兒留守，現(xiàn)在有這樣的一個需求，對荒島或者偏遠地區(qū)的新能源微電網(wǎng)的需求也在逐漸的增加。

荒島或者偏遠地區(qū)，新能源微電網(wǎng)還有一個特點，不像內(nèi)地或者北京，它可以使用化石能源作為支撐能源，新能源作為補充或者作為有機的組合。因此在北京，通過調(diào)研得到這么多的案例以后，可以看出，新能源微電網(wǎng)在各地區(qū)的發(fā)展是有地域的特點，與地域資源稟賦有密切的關(guān)系。

下面簡略看一下北京的新能源微電網(wǎng)的需求。

科技園區(qū)早先發(fā)展比較快也是比較早，更重要的是科技園區(qū)里面的企業(yè)都是一些大型的企業(yè)，對能源的需求量比較大，再一個愿意承擔(dān)一些社會責(zé)任、節(jié)能減排的角色。因此園區(qū)新能源微電網(wǎng)發(fā)展也是比較迅速，更重要的是，有些企業(yè)早先利用自己在園區(qū)地域優(yōu)勢，已經(jīng)先行示范進行了一些微電網(wǎng)的模式的探索。因此，基于這樣的現(xiàn)狀，我們認為園區(qū)的新能源微電網(wǎng)是北京后續(xù)一個重要因素。當(dāng)然在北京有大量的公共建筑、醫(yī)院、政府機關(guān)、商業(yè)大樓等等，都存在著大量的空間，可以發(fā)展這些。更重要的是，北京在治理大氣污染過程中加強電力能源的使用或者新能源的使用，推廣使用電動汽車、電動公交等等之類的，以及現(xiàn)在特斯拉提出電動卡車，將來對北京一個很好的應(yīng)用。

北京雖然說在開發(fā)強度遠遠超過其它地域，農(nóng)村還是有大量的地域，它在使用散煤。這個過程中也會造成北方地區(qū)霧霾重要因素，因此加強新農(nóng)村建設(shè)過程中也有必要開展新能源微電網(wǎng)的建設(shè)，最近在發(fā)改委政策支持下有五個示范區(qū)，也就是五個區(qū)承擔(dān)著新能源示范區(qū)的建設(shè)工作，前期取得很好的成績，后續(xù)希望全國的企業(yè)或者有實力的企業(yè)可以加入進來。

設(shè)施農(nóng)業(yè)，在北京來說，農(nóng)產(chǎn)品給人的感覺從外地要全部運進來。北京農(nóng)業(yè)還存在著很大的一部分，因此，一個傳統(tǒng)種植從外地，而設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展成為高水平的農(nóng)業(yè)，這些農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中它需要一些保溫，農(nóng)業(yè)大棚的保溫、種植業(yè)的保溫，尤其是延慶花博會，名貴的花育種的時候也需要一個很好的溫度環(huán)境，這些新能源，過去用的是傳統(tǒng)燃煤會造成污染，現(xiàn)在在這個過程中我們可以大量使用新能源微電網(wǎng)的機制，提升我們農(nóng)業(yè)設(shè)施用能水平。

通過國內(nèi)外的調(diào)研以及我們分析思考，我們認為在北京應(yīng)用新能源微電網(wǎng)應(yīng)該有五個特點。第一個就是源。第二個要有一個網(wǎng)絡(luò)。這個源單獨存在不持久不持續(xù)，影響它的使用可靠性，如果建成一個網(wǎng)，把這些源聯(lián)起來，他們之間互相供給，通過微電網(wǎng)提高它的供用時間。當(dāng)然符合是必要的，新能源的電產(chǎn)生，是來自于自然，我們想法最好當(dāng)?shù)叵{，減少輸送的成本或者浪費。儲，儲能的這個，剛才姜老師談到儲能技術(shù)問題，儲能在北京的發(fā)展尤其重要，北京自然品類比較少，品類少，受時間、地域等等影響，如何使新能源得到可持續(xù)的利用，儲能是一個重要的環(huán)節(jié)，我們覺得應(yīng)該要配備，以便提升新能源的品質(zhì)。當(dāng)然這些環(huán)節(jié)的應(yīng)用，是他們成為協(xié)調(diào)工作，必須有一個大的控制平臺，控制中心。當(dāng)然我們關(guān)注的新能源微電網(wǎng)還有六個關(guān)鍵指標(biāo)，簡單來說就是效率，效率不高，網(wǎng)絡(luò)存在的價值不大。還有能源梯次利用，電源和用電側(cè)就近。當(dāng)然節(jié)約用能這是一個必要。

可靠性，新能源微電網(wǎng)是很靈活的，不能把它認為很古板很穩(wěn)定的系統(tǒng)，它就是很靈活的，要發(fā)展這個就不能現(xiàn)有能源的可靠性，要高于它，因為本身有靈活性。新能源的滲透率，我不講了。

更重要的是能源自給率，發(fā)展新能源微電網(wǎng)，充分利用新能源自然資源，提供本地使用。我們還要下載大量的電力或者能源，我覺得只能作為一個備用、輔助的。

為了支撐電網(wǎng)的協(xié)調(diào)和穩(wěn)定，各個能量之間還要互相連接，要多發(fā)展并網(wǎng)型的系統(tǒng)，以便于他們形成一個互相支撐。綠色的指標(biāo)，新能源系統(tǒng)肯定是有綠色的。國外還有一種提法，為什么說是中國新能源光伏板在外面受到調(diào)查，原因就在于你們制造過程中會產(chǎn)生二氧化碳，你用的化石能源的電力，我們在工廠中或者制造光伏板的過程中，使用大量清潔能源或者綠色電力，這時候我們整個環(huán)節(jié)都在使用新能源，這時候我們綠色指標(biāo)就非常好了。

下面我就簡單說一下一些政策研究成果。

第一個，肯定新能源微電網(wǎng)有助于實現(xiàn)北京能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。不是北京資源比較少、空間也非常有限，我們現(xiàn)在調(diào)研以后，我們發(fā)現(xiàn)它有這個作用，而且節(jié)能減排減少霧霾方面有很大的作用，是一個有利的抓手，我建議還是大力推廣和使用。

第二個，為了有序的發(fā)展新能源微電網(wǎng)，盡快推出一些管理辦法。在前期以及北京市和國內(nèi)外，在建設(shè)運行管理這個過程中，他們促進新能源微電網(wǎng)的一些辦法，有一點吸收進來，盡快界定新能源微電網(wǎng)，一臺風(fēng)機能不能叫微電網(wǎng)，有的人說是，它也有控制系統(tǒng)也有什么什么，但是客觀講，它跟網(wǎng)的概念還是有一定的差別，在可持續(xù)性上還是有一定的差別，所以說有必要界定，哪些是新能源微電網(wǎng)，我們用新能源微電網(wǎng)的概念或者政策激勵新能源形成網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)模化的發(fā)展，真正替代傳統(tǒng)能源。

當(dāng)然還要做一些扶持配套。現(xiàn)在新能源的發(fā)展還是成本比較高，一個是政府投入資金有限，第二個，社會資金投入積極性有助于調(diào)動，還需要配套政策進行激勵。

前幾年或者現(xiàn)在，新能源各個環(huán)節(jié)都在不同時期出臺了相關(guān)的一些支持政策，沒有從網(wǎng)的角度來說，我們這時候出臺新能源微電網(wǎng)發(fā)展這么一個思路以后，這些相關(guān)的政策如何整合，也需要作為研究。

當(dāng)然在這個過程中，我們通過一些大型的微網(wǎng)運行商交談，我們鼓勵單一運行主體，或者建設(shè)主體投資建設(shè)運營，這樣有助于發(fā)揮新能源的優(yōu)勢，更重要提高他們的可靠性。如果說一家一戶或者分散式，可能把新能源優(yōu)勢沒有體現(xiàn)出來，更重要的他們之間和大電網(wǎng)的匹配上、互動上，達不到這個要求。當(dāng)然，新能源微電網(wǎng)，我們簡單說，把各種新能源轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能，現(xiàn)在我們要鼓勵新能源微電網(wǎng)開展冷熱電綜合服務(wù)，不光是發(fā)電更重要還要供熱、夏季還要供冷，尤其偏遠地區(qū)或者大電網(wǎng)到達不了的地方，充分發(fā)揮新能源微電網(wǎng)的靈活性，來提高人們生活水平。

我們還有一個建議，在這個發(fā)展過程中，新能源微電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)電源價格形成機制，可能要有一定的自主權(quán)，應(yīng)用不同、資源稟賦差異，一定的自主權(quán)，這樣才能可靠把這個項目收益，使得它有序發(fā)展。

我就簡單把這個課題成果給大家做匯報，謝謝大家！

（發(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審核）

責(zé)任編輯：lixin

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