編者按：2018年8月9～10日，以“分布式能源新時代?變革創新融合”為主題的“2018（第十四屆）中國分布式能源國際論壇”在武漢召開，本次會議由中國能源研究會分布式能源專業委員會、中國能源網研究中心共同主辦。會上，中國電力工程顧問集團中南電力設計院高級工程師彭勇發表了《園區微電網構建綜合能源服務》的主旨演講。

本文根據論壇演講實錄進行整理。

很榮幸在這里和大家交流一下，關于園區微電網構建綜合能源服務的話題，我說的有四個方面的內容，第一是建設園區微電網的目的，我們為什么要做園區的微電網，第二談一下微電網的建設目標，達到一個怎樣的效果，第三是園區微電網的能源服務形式，第四園區微電網綜合能源服務和其他能源系統的設計。

國家發改委和國家能源局在2017年發布了一個《推進并網型微電網建設試行辦法》，這個對微電網進行了重新的定義，首先構成元素是分布式電源、負荷、配電、控制保護裝置等等。以前很火的一個元素這一次沒有明確的標出來，就是儲能，又規定了微電網的四項基本特征，一個是微型、清潔、自治的、友好的，這是微電網設置的基本條件，微型是要求在電壓35千伏以下，最大用電負荷不大于20兆，清潔要求可再生能源裝機50%以上，能源利用效率在70%以上，自治有兩個方面，一是要求具備兩小時的獨立保供電能力，年交換電量要小于年用電量的50%。不是說不符合這個特征的微電網就不是微電網，不符合這個特征的微電網就得不到這個文件的認可，這個文件后面提出的一些支持性的政策不能夠享受，所以構建園區微電網的時候，還是盡量符合這些特征，后面我們談了幾項政策還是挺不錯的。

以前看微電網建設的報告，都會談到微電網建設的目的，主要是提高供電可靠性和安全性，提高分布式能源的接入能力，可再生能源的就地消納，現在看這些目的沒有什么問題，這些不是微電網的專用屬性，比如說大電網，特別是城市電網可靠性已經非常高了，在輔助一些特殊用戶要求，我們輔助一些柴油發電機和UPS，安全性和供電可靠性是可以做到的。

對于分布式電源的接入，目前沒有表現出力所不能及的情況，可再生能源的就地消納采用自發自用余電上網和分布式發電市場交易試點，可以實現可再生能源的就地消納問題，這些不是微電網專有的屬性。

微電網的天然稟賦，只要做出來的微電網運行的時候，自然而然就具備這些效果，所以這并不是建設微電網的一個充分條件，我們認為在限定的能源形式下，園區微電網是一種適應能源需求與生產相互匹配的一種能源組織形式和運營模式。我們微電網的組成有分布式電源、負荷、配電系統，這都不是微電網的成分，沒有微電網他們照樣可以存在，微電網的作用是將他們組織起來，形成一種特定的運營模式。

園區微電網監測的目的，把這些元素組織起來目的有四點，第一是通過這種形式，獲得園區的功能權，獲得能源服務業務的途徑，我們想在一個園區里做能源供應，必須要采取一定的建設模式，比如說分布式能源，微電網也是其中一種。

第二建設符合文件規定的微電網，可以獲得相應的政策權利和政策支持，比如說債權融資、綠色信貸。

第三相對其他形式的能源系統，由于微電網容量小技術限制多要求高，取得支持性協議及項目審批相對容易，這是針對分布式能源和智能電網來說。

第四提高能源服務的經濟性，這是微電網技術本身所產生的效率，通過微電網技術，對多種能源生產進行協同，提高整體能效，實現整體上的清潔運行，提高能源服務的經濟性。簡單來說就是有組織比沒有組織好。

微電網建成以后，要達到一個效果，就是我們建設的目標，在建設微電網的時候，可以采用很多先進的理念和技術，不管采用多少，天花亂墜的技術，最終的表現應該是體現出良好的節能減排效果和可靠經濟的能源服務，先說節能減排，剛才我們說了節能減排是一個永恒的話題，現在這種能源形式下，任何一個新型能源系統，節能減排必須是要重視的，從小的角度來說，從投資者的角度來說，我們項目突出節能減排效果，就可以得到政府和園區管委會的支持，我們可以幫助他們完成節能減排指標，否則他們憑什么同意我們在園區里搞一個不夠節能環保的項目呢？第二向園區用戶提供可靠經濟具有品質保障的能源服務，是政府和社會歡迎的，比如我們提供價格較低的供電、供熱、供冷服務有助于提升園區的招商引資，我們項目比較容易審批，獲得能源供應的業務。

另一方面可以穩定相關的客戶源，保證能源系統的持久生命力，如果供電價格比市場電價高，用戶就不會從這個系統購買能源服務。

從現階段來看，按照我們的工程設計經驗，園區微電網電冷熱綜合能源服務的可行性優于單純的電能服務，首先是取決于城市園區里頭能源生產設施的配置，一般城市和園區，裝屋頂光伏或者中小型的燃氣機組，也有一些其他的能源，一般不帶有普遍性，燃機的余熱利用是經濟性和節能環保的雙重要求，多維業務的開展有助于提高能源系統的經濟性。能源基礎設施投資大、收益慢，不存在暴利，我們建設一個符合國家政策的微電網，有很多條件作用限制，這些條件分析一下不難發現，他們都是使我們的項目走向經濟性不易的一面，要么增加投資，要么增加運行成本，要么降低銷售收益，如果不能充分的利用這些資源，就很難達到可以接受的收益率，這是從中衍生出一個復雜能源系統中，能源生產、供應系統的問題。具體措施體現在后面要講述的統一能量管理這一塊。

下面我們說一下園區微電網構建綜合能源服務，和其他能源系統在建設設計和規劃中的一些不同要點，第一項是能源需求和特性的分析，我們設計的第一步是對能源需求及其特性進行分析，除了要了解每種能源的負荷需求情況以外，還應該分析各種能源，比如說冷熱電負荷，曲線趨勢變化的內在關聯，比如電負荷什么時候是高峰，什么時候是低谷，冷熱負荷什么時候是高峰和低谷，時間是否有重疊，這都對我們的設計和建設有影響，這是進行能源生產設施配置、儲能配置和統一能源的基礎。

第二冷熱電聯供機組的配置，除了應該考慮負荷需求以外，還應該考慮電、冷、熱負荷曲線趨勢變化的關聯，以及電、冷、熱生產的耦合性關系，冷熱電我們是按照供冷和供熱的需求進行配置，當冷熱負荷高峰和用電負荷高峰時間不重疊，可能導致電能生產過剩，我們是不是在機組選型的時候，可以考慮選用較小一點型號的機組，適當增加一點點冷熱調風設備，比如熱泵。

第三是儲能，蓄熱蓄冷或者儲電，儲電儲能的造價目前太高，當我們可以細心的觀察一下，沒有一家儲能電站靠純商業模式運行，要么獲得額外的經濟性風險和政策支持，要么給你一個固定收益率，算出儲能服務價格，沒有一個說利用峰谷電價差和服務費，利用國家給的各省補貼，目前只有南方地區有，調度一度電有5毛錢，沒有一家實現純商業化的運行，有人說儲能和電池價格在不停的下降，應該很快可以大規模應用了，不論是鋰離子電池還是什么電池，價格都在持續下降，我們不要忘記儲能電站的單位造價和電池的單位成本，不是一回事，儲能電站除了有電池以外，還有變速器、變壓器等設備，還有控制系統，還有占地，占地規劃還不小，所以儲能電站的單位造價是比電池的單位成本高很多的。至少在目前階段來看，還是很貴的。蓄熱和蓄冷裝置，相對造價低很多，損耗很小，我們最普遍最低級的蓄熱水箱，這個沒有什么技術含量，放熱水在里面24小時，損耗很小2%到3%。

我們把熱蓄冷裝置通過用電低谷實現蓄能，供電高峰釋放，可以起到平衡電量，降低峰谷差的效果。

第四統一的電冷熱量管理是提高能量，經濟管理的關鍵措施，微電網綜合能源服務的能源生產和能源消費非常復雜，根本原因就是電冷熱之間的耦合，我們不能想要多少熱和電沒有關系，反過來想要多少電和熱生產沒有多少關系，因此這個統一的電冷熱管理，是提高能效經濟運行的關鍵措施，比如說現在需要增加供冷，這時候要考慮電能需求，如果電能需求和供給有不足，能把機組加大，如果電力和供應過剩，就不能夠增加機組，要考慮別的措施，現在如果是高峰電價時段，就應該用蓄冷裝置蓄能，如果是平價時代，可以調風空調機組等等，就這一個需求，要采取的措施有很多種，只有一種是最合適的。

我們能量管理系統應該是綜合考慮，要研究妥善的策略，獲得整體上的清潔性。總的來說建設微電網是我們取得園區供冷業務的有效方式，園區微電網應該是一個提供綜合能源服務的綜合能源網，通過合理的設施配置和統一的能源管理，達到節能減排和經濟可靠的能源服務這兩個外在的目的，謝謝各位。