驅(qū)車沿左安門內(nèi)大街一路向北，行至左安門橋環(huán)島處，會看到一棟頭頂兩排太陽能面板“帽”的六層小樓。這個名為“華商智能公寓”的左安門微電網(wǎng)示范項目已經(jīng)運行了一年多，通過微電網(wǎng)管理系統(tǒng)，協(xié)調(diào)運行風、光等分布式電源，為公寓內(nèi)68家住戶提供供電服務。
微電網(wǎng)
投資運營方北京市電力公司在此迎來送往一批批參觀嘉賓，不厭其煩地訴說它的好處：約200千瓦的總裝機量，每年可以節(jié)約標準煤近30噸，減少二氧化碳排放90余萬噸。
而北京市電力公司為此付出的代價是，日復一日的承擔其高出北京市標桿電價近一倍的發(fā)電成本。而公寓門外的三個電動汽車充電樁，還沒來得及發(fā)揮應有作用已被廢棄。項目初建成時擺上的嶄新電動汽車了無蹤影，已淪為私家車的免費停車位。
在中國，隨著可再生能源比重不斷加大，微電網(wǎng)被寄予厚望，然而現(xiàn)實是，國內(nèi)的分布式能源尚處于起步階段，微電網(wǎng)發(fā)展步履維艱。
當下，類如左安門的示范項目正在多處出現(xiàn)，形成了一個年產(chǎn)值近10億人民幣的微電網(wǎng)市場，催生了一批微電網(wǎng)領(lǐng)域的專業(yè)公司。但作為一個新生事物，微電網(wǎng)在技術(shù)上還未成熟之時，卻早早陷入到中國特有的政策桎梏與利益糾葛之中。
“模范市民”
光和風的發(fā)電特性給電網(wǎng)造成了很大困擾，光照時強時弱，風力時有時無，其間歇性給電網(wǎng)帶來沖擊。研究表明，如果可再生能源滲透率超過25%，將極大影響電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。
為減少新能源發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊，微電網(wǎng)可以扮演重要角色。微電網(wǎng)通過控制系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)，協(xié)調(diào)平衡多種分布式電源，平時與大電網(wǎng)并聯(lián)，富余電力輸入大電網(wǎng)或儲能系統(tǒng)，發(fā)電不足則從大電網(wǎng)購入電力或使用儲能內(nèi)電力，遇到大電網(wǎng)發(fā)生故障，則快速解列，孤網(wǎng)運行，保障負荷供給。
微電網(wǎng)稱得上是“模范市民”，可以實現(xiàn)并網(wǎng)孤網(wǎng)運行，快速切換、隔離，對大電網(wǎng)無影響，此外，通過自備的儲能系統(tǒng)，還可以在用電高峰向大電網(wǎng)輸電，用電低谷從大電網(wǎng)購電，有效地實現(xiàn)削峰填谷。
日立（中國）有限公司智能城市事業(yè)推進部張建認為，微電網(wǎng)一般意義上是指在與上位電力系統(tǒng)沒有連接，針對相對獨立的區(qū)域內(nèi)的用戶進行電力供給。對此區(qū)域內(nèi)的供給電量的增減與儲能系統(tǒng)的充放電控制相結(jié)合，維持區(qū)域內(nèi)部的電力供需平衡。他告訴《能源》雜志記者，日立參與的天津生態(tài)城電力營業(yè)所微網(wǎng)儲能系統(tǒng)，自2011年9月開始運營，沒有對大電網(wǎng)造成任何影響。
依托金太陽示范工程、973、863科技項目、各相關(guān)公司的研發(fā)計劃，微電網(wǎng)示范工程正在各地出現(xiàn)。據(jù)公開資料，國家能源局計劃在“十二五”期間內(nèi)建成30個微電網(wǎng)項目。其首個示范項目吐魯番微電網(wǎng)示范工程已通過審批，裝機容量13.4兆瓦，由龍源電力投資運營。
儲能專委會研究總監(jiān)張靜認為，隨著《分布式發(fā)電管理辦法》和《分布式發(fā)電并網(wǎng)管理辦法》的最終出臺，分布式發(fā)電將迎來大的發(fā)展，也將推動微電網(wǎng)市場進一步升溫。
北變微電網(wǎng)技術(shù)有限公司在近兩年間的迅速擴張也在證明這一點，這家專業(yè)從事微電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務的企業(yè)在過去兩年間營業(yè)額累計1個多億。“公司看好微電網(wǎng)的發(fā)展前景，計劃用三年時間實現(xiàn)年銷售收入2.5億元，并力爭在3-5年內(nèi)上市。”北變微電網(wǎng)技術(shù)有限公司副總經(jīng)理孔啟翔告訴記者。
爭議微電網(wǎng)
然而，事實并不如孔啟翔想象的那么簡單。當前關(guān)于微電網(wǎng)存在價值的爭議依然存在，未來是否能夠大規(guī)模發(fā)展尚存變數(shù)。
龍源電力總經(jīng)理謝長軍曾直言不諱：“這個項目（吐魯番微電網(wǎng)示范工程）觸動了國家電網(wǎng)的神經(jīng)，未來并網(wǎng)將是個大問題”。
事實上，微電網(wǎng)在業(yè)內(nèi)是一個敏感話題。一名來自國網(wǎng)系統(tǒng)的人士透露，微電網(wǎng)的發(fā)展一方面會對大電網(wǎng)造成不穩(wěn)定，另一方面分布式發(fā)電自發(fā)自用，大電網(wǎng)的售電量就會減少，影響到國網(wǎng)的利益。據(jù)其介紹，目前國網(wǎng)對微電網(wǎng)的態(tài)度是“加強管理”。
一些微電網(wǎng)企業(yè)人士擔心，未來國家電網(wǎng)會在并網(wǎng)問題上卡住微電網(wǎng)的脖子，“現(xiàn)在國家電網(wǎng)表面上是不推動微電網(wǎng)發(fā)展，暗地里正在加緊研究，未來如果必須要發(fā)展微電網(wǎng)，國網(wǎng)希望由他們自己來做”。
在國網(wǎng)能源研究院智能電網(wǎng)所所長張義斌看來。就中國目前的發(fā)展狀況，微電網(wǎng)只有在那些大電網(wǎng)鞭長莫及的偏遠地區(qū)具有存在價值，微電網(wǎng)未來的發(fā)展空間非常有限，存在的必要性并不太大，產(chǎn)業(yè)化更是提不上日程。
“微電網(wǎng)是分布式電源發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，利用微電網(wǎng)技術(shù)去管理一些需要協(xié)同運行的微型分布式電源。國內(nèi)與國外不同，住宅以居民樓居多，留給光伏等分布式發(fā)電的空間非常有限，未來節(jié)能減排主要還是要靠規(guī)?；目稍偕茉撮_發(fā)利用。微電網(wǎng)需要具有一定專業(yè)水平運維人員，這在居民家中或小型社區(qū)中的可操作性差，這也是英國微電網(wǎng)沒有真正發(fā)展起來的重要原因。同時，微電網(wǎng)在成本上也無法與現(xiàn)在的電網(wǎng)競爭”張義斌說。
張義斌認為，國內(nèi)‘微電網(wǎng)’概念不斷地“泛化”，很多時候?qū)⒁恍┑湫偷呐潆娋W(wǎng)或者供電網(wǎng)絡等同為微電網(wǎng)。國外研究微電網(wǎng)的電壓等級基本是以400伏為主，直接發(fā)出來就能用。而國內(nèi)所謂的“微電網(wǎng)”很多是用傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)，各種電壓等級都有，和傳統(tǒng)配用電技術(shù)沒有區(qū)別，根本不需要微電網(wǎng)技術(shù)來支撐。“現(xiàn)在一些人借微電網(wǎng)之名，發(fā)展以高成本分布式發(fā)電為主要電源，再輔以高成本儲能的小型配電網(wǎng)，即使不考慮其應承擔的各類電價交叉補貼、基金附加以及大電網(wǎng)的系統(tǒng)備用費用，其供電成本也不具備可持續(xù)發(fā)展能力。”
在張義斌看來，并網(wǎng)難的癥結(jié)不在國網(wǎng)。“微電網(wǎng)技術(shù)運行等方面沒有明確的國家標準，上網(wǎng)電價等關(guān)鍵政策尚不明確，國家電網(wǎng)找不到政策依據(jù)合法合規(guī)接入；同時，分布式電源直接并網(wǎng)或者以微電網(wǎng)的形式接入大電網(wǎng)，會對電網(wǎng)安全和可靠供電造成不利影響。國網(wǎng)作為一個責任央企，在這件事上，它也無所適從。”
難題待解
事實上，業(yè)內(nèi)對微電網(wǎng)存在的問題并不諱言。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的快速隔離、并網(wǎng)狀態(tài)與孤網(wǎng)狀態(tài)的無縫切換，以及微電網(wǎng)內(nèi)部穩(wěn)定控制是微電網(wǎng)面臨的三大核心問題。
以穩(wěn)定控制為例，微電網(wǎng)的發(fā)電側(cè)為具有間歇性的可再生能源，不可控，用電側(cè)由于范圍較小，個別用戶的負荷變化會對整體負荷造成較大影響，負荷也不可控。
據(jù)介紹，目前解決這一問題的基本方向是通過儲能系統(tǒng)來平衡發(fā)電側(cè)的不可控，通過通訊系統(tǒng)、雙向互動、價格變化用電側(cè)響應等來做到負荷的相對可控，但經(jīng)驗還在摸索之中。
此外，微電網(wǎng)當前成本還不具備市場競爭力。微電網(wǎng)的發(fā)電成本包括分布式電源與微電網(wǎng)控制系統(tǒng)兩部分，從經(jīng)濟學的角度分布式發(fā)電成本尚高，更不必說微電網(wǎng)。
以光伏發(fā)電為例，目前光伏每瓦的造價約為12元，千瓦成本12000元，以光伏每天能發(fā)電4小時（這是極好狀況）、電價每度一元計算，收回成本需要近10年的時間。微電網(wǎng)控制系統(tǒng)同樣價格不菲，尤其是其中的儲能系統(tǒng)投資成本較高，一般而言，鋰電池需要充放電6000次才能收回成本，這已經(jīng)大大超過鋰電池的使用壽命。而儲能系統(tǒng)僅僅占到整個微電網(wǎng)控制系統(tǒng)成本的三分之一，此外還要加上變配電設置和控制系統(tǒng)，最后微電網(wǎng)的后期運維還要計入成本，微電網(wǎng)的經(jīng)濟性可想而知。
不僅如此，在當下的電力體制下，微電網(wǎng)還被指面臨合法性的尷尬。有專家認為，微電網(wǎng)的運行模式與現(xiàn)行電力法相悖，只有擁有電力管理部門頒發(fā)的“供電許可證”的企業(yè)才能成為合法的供電主體。
孔啟翔認為，盡管微電網(wǎng)技術(shù)還不夠成熟，更為關(guān)鍵的是發(fā)展也缺乏國家層面統(tǒng)一標準規(guī)劃，政策的不確定性是微電網(wǎng)未來發(fā)展的最大障礙。目前，在國家政策層面，包括微電網(wǎng)接入、規(guī)劃設計、建設運行和設備制造等環(huán)節(jié)，都缺乏相應的國家層面的技術(shù)標準與管理規(guī)范。更重要的是，關(guān)于微電網(wǎng)建設、運營模式，政府相關(guān)政策尚不清晰。
“微電網(wǎng)可以提高分布式發(fā)電的使用效率和穩(wěn)定性，有利于國家節(jié)能減排和能源安全，國家應該制定相關(guān)法律法規(guī)，從法律上給微電網(wǎng)以名分，并通過強力部門解決微電網(wǎng)的并網(wǎng)問題”，孔啟翔說。
在孔啟翔看來，微電網(wǎng)在短期內(nèi)難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但未來隨著技術(shù)成熟、可再生能源成本下降、儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及未來化石能源價格的持續(xù)上漲，實現(xiàn)經(jīng)濟性只是時間問題。“如果這些問題都得到解決，微電網(wǎng)將得到爆發(fā)式增長，未來市場有望達到千億。”
