“新能源+儲能”的形式能最大程度實(shí)現綠色低碳能源供應,隨著(zhù)儲能成本的降低以及微電網(wǎng)調控技術(shù)的提升,此類(lèi)微電網(wǎng)組網(wǎng)方式具有很好的發(fā)展前景。
隨著(zhù)新型電力系統的提出,電動(dòng)汽車(chē)、電子設備等直流型負荷和光伏電站、儲能系統等直流分布式電源的數量在電網(wǎng)中日益增加,尤其是2021年,我國風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機規模超過(guò)1億千瓦,如何提高分布式能源的穩定性成為一道必答題。在此背景下,“新能源+儲能”的微電網(wǎng)組網(wǎng)模式異軍突起。
國家發(fā)展改革委、國家能源局2月10日發(fā)布《關(guān)于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見(jiàn)》明確,鼓勵建設源網(wǎng)荷儲一體化、多能互補的智慧能源系統和微電網(wǎng)。
業(yè)內人士表示,作為“調節器”的儲能涉及“發(fā)輸配用”各個(gè)環(huán)節,是解決新能源消納、增強電網(wǎng)穩定性的有效方式。伴隨儲能成本下降,“新能源+儲能”的微電網(wǎng)組網(wǎng)模式將更具前景。但是,微電網(wǎng)的多樣性也決定了其發(fā)展模式并不唯一。
微電網(wǎng)不局限于“新能源+儲能”
有觀(guān)點(diǎn)認為,近兩年儲能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)會(huì )帶動(dòng)微電網(wǎng)發(fā)展再上新臺階,微電網(wǎng)某種意義上可理解為“新能源+儲能”;另有觀(guān)點(diǎn)認為,促進(jìn)微電網(wǎng)發(fā)展,儲能只是途徑之一,沒(méi)有儲能,微電網(wǎng)也能運行,有了儲能,微電網(wǎng)自身調節能力會(huì )更強,與大電網(wǎng)互動(dòng)會(huì )更靈活。
在國網(wǎng)能源研究院能源互聯(lián)網(wǎng)研究所研究員吳瀟雨看來(lái),“新能源+儲能”可以是微電網(wǎng)的組網(wǎng)模式之一,但并非只有“新能源+儲能”才能組成微電網(wǎng),這一定程度上忽視了微電網(wǎng)發(fā)展的多樣性,也忽略了作為微電網(wǎng)應滿(mǎn)足的特征。
“微電網(wǎng)應該理解為由分布式電源、負荷、配電設施、監控和保護裝置組成的小型發(fā)配用系統,這定義了微電網(wǎng)所應包括的基本要素?!眳菫t雨表示,在基本要素之外,微電網(wǎng)形態(tài)具有多樣性。分布式電源既可以是新能源也可以是傳統電源,例如微型燃氣輪機、熱電聯(lián)產(chǎn)等均可作為微電網(wǎng)的主要電源,在這種組網(wǎng)模式下,傳統電源的可調節優(yōu)勢能夠充分發(fā)揮,提升微電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和穩定性。因此,在海島、邊遠地區等與大電網(wǎng)弱連接或無(wú)連接地區,加入燃油、燃氣發(fā)電等傳統電源提升系統可靠性是常見(jiàn)的形式,例如我國浙江南麂島微電網(wǎng)。
吳瀟雨進(jìn)一步表示,微電網(wǎng)可以配置儲能也可以無(wú)儲能,某些以傳統電源為主的微電網(wǎng)具有足夠的調節和供應能力,能夠促進(jìn)新能源的可靠消納,保證頻率、電壓等電氣量指標在可接受范圍內,維持系統穩定運行,因此可不配置儲能。此外,微電網(wǎng)也可向多能綜合供應拓展。電、熱、冷、氣、氫等多種能源在終端的耦合越來(lái)越常見(jiàn),用戶(hù)用能需求也呈現綜合化特征,多能耦合互補利用對于提升用能效率、增強系統的靈活性等具有很大幫助,目前多能耦合型微電網(wǎng)也展現出了較好的發(fā)展前景,如我國的天津中新生態(tài)城二號能源站綜合微電網(wǎng)、佛山冷熱電聯(lián)供微電網(wǎng)等。
微電網(wǎng)更需實(shí)現自平衡
吳瀟雨對表示,從應滿(mǎn)足的特征上來(lái)看,微電網(wǎng)需要具備技術(shù)、經(jīng)濟的雙重主體特性,實(shí)現技術(shù)運行以及商業(yè)運營(yíng)的獨立性。
據介紹,作為技術(shù)主體,微電網(wǎng)要能夠實(shí)現自平衡,即能夠對內部分布式電源、負荷、儲能等元素進(jìn)行協(xié)調運行和控制,同時(shí)作為可控整體與大電網(wǎng)友好交互,保證電力電量平衡以及系統安全穩定運行。作為經(jīng)濟主體,微電網(wǎng)運營(yíng)商需要具備將微電網(wǎng)作為整體資源參與市場(chǎng)交易的能力,比如參與電力交易、綠電交易、輔助服務(wù)交易等。只有具備了上述雙重主體特征,才能最大限度的發(fā)揮微電網(wǎng)的價(jià)值。
一位不愿具名的儲能行業(yè)專(zhuān)家也表示:“儲能的出現強化了微電網(wǎng)、大電網(wǎng)的調節能力和調節手段,促進(jìn)微電網(wǎng)提高了自治管理能力。但是,當前的電力系統,對儲能調節能力的需求沒(méi)有達到十分強烈的程度。無(wú)論對于微電網(wǎng),還是對于整個(gè)大電力系統,儲能所能發(fā)揮的作用仍較為有限?!?/span>
不過(guò),這并不影響業(yè)內對“新能源+儲能”前景的看好。業(yè)內人士認為,“新能源+儲能”的形式能最大程度實(shí)現綠色低碳能源供應,隨著(zhù)儲能成本的降低以及微電網(wǎng)調控技術(shù)的提升,在滿(mǎn)足微電網(wǎng)特征的基礎上,此類(lèi)微電網(wǎng)組網(wǎng)方式具有很好的發(fā)展前景。
需明確發(fā)展微電網(wǎng)的初衷
吳瀟雨認為,在“新能源+儲能”組網(wǎng)模式日漸興起的背景下,儲能成本的下降必然會(huì )提升微電網(wǎng)的經(jīng)濟性,而一些電價(jià)較高的工商業(yè)用戶(hù)將會(huì )更加傾向于通過(guò)建設微電網(wǎng)提升分布式新能源自發(fā)自用水平,從而降低綜合用能成本,減少碳排放,提升綠電利用率。
“對于偏遠地區、海島型的微電網(wǎng)而言,不管經(jīng)濟性如何,該建的還得建?!敝袊茉囱芯繒?huì )配售電研究中心副主任吳俊宏表示,必須明確微電網(wǎng)這個(gè)業(yè)態(tài)到底要解決什么。是解決配售電的市場(chǎng)競爭性問(wèn)題,還是解決可再生能源發(fā)展和消納問(wèn)題,或是解決局部地區供電安全性問(wèn)題。
在吳瀟雨看來(lái),未來(lái)需要關(guān)注的是,分布式“新能源+儲能”如何通過(guò)技術(shù)、市場(chǎng)機制的完善,讓微電網(wǎng)真正成為可控主體,即可通過(guò)技術(shù)進(jìn)步解決自身運行問(wèn)題,并作為可控主體響應大電網(wǎng)的調控指令,與大電網(wǎng)靈活互動(dòng)。在經(jīng)濟性方面,能夠作為獨立的市場(chǎng)主體參與市場(chǎng)交易。當具有這兩個(gè)“主體”特征時(shí),才能真正發(fā)揮微電網(wǎng)的價(jià)值。