分布式新能源在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用及其影響

[摘 要]分布式能源是緩解我國嚴(yán)重缺電局面、優(yōu)化智能電網(wǎng)、保證可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的有效途徑之一。本文介紹了分布式新能源在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，分析了分布式發(fā)電對供電成本和電力公司的影響。

[關(guān)鍵詞]分布式能源 智能電網(wǎng) 供電成本

中圖分類號：TM61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0362-01

1 分布式能源簡介

“分布式能源”是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。分布式能源系統(tǒng)分布安置在需求側(cè)的能源梯級利用，以及資源綜合利用和可再生能源設(shè)施。通過在需求現(xiàn)場根據(jù)用戶對能源的不同需求，實(shí)現(xiàn)溫度對口供應(yīng)能源，將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低，從而實(shí)現(xiàn)能源利用效能的最大化。

分布式能源是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統(tǒng)，根據(jù)終端能源利用效率最優(yōu)化確定規(guī)模。分布式能源是將用戶多種能源需求，以及資源配置狀況進(jìn)行系統(tǒng)整合優(yōu)化，采用需求應(yīng)對式設(shè)計(jì)和模塊化配置的新型能源系統(tǒng)。

分布式能源采用先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，盡力減少污染物的排放，并使排放分散化，便于周邊植被的吸收。分布式能源是緩解我國嚴(yán)重缺電局面、保證可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的有效途徑之一，發(fā)展?jié)摿薮?。它是能源?zhàn)略安全、電力安全以及我國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略的需要，可緩解環(huán)境、電網(wǎng)調(diào)峰的壓力，能夠提高能源利用效率。

2 智能配電網(wǎng)的作用和意義

智能電網(wǎng)，就是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，從而構(gòu)成的安全、高效、環(huán)保的新一代電網(wǎng)。智能電網(wǎng)建設(shè)需要實(shí)現(xiàn)電力光纖入戶，電力光纖可輸送電能、搭載互聯(lián)網(wǎng)和電信、廣播電視信號，同時(shí)也可滿足物聯(lián)網(wǎng)通信需求，從而實(shí)現(xiàn)資源整合。智能電網(wǎng)是信息與通信技術(shù)、發(fā)電、輸電、配電及終端使用技術(shù)的互聯(lián)系統(tǒng)，具有無限潛能。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)重視實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間的雙向互動(dòng)，更加清潔、高效、安全、經(jīng)濟(jì)，既保證了用戶用電的安全性和經(jīng)濟(jì)性，又提高了電網(wǎng)設(shè)備的使用效率，能極大地促進(jìn)節(jié)能減排，有著廣闊的發(fā)展前景。

3 目前新能源發(fā)電并網(wǎng)存在的主要問題

智能電網(wǎng)內(nèi)容涵蓋了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及電網(wǎng)調(diào)度等六大領(lǐng)域。新能源發(fā)電的目的是增加電力系統(tǒng)的電量，減少電力系統(tǒng)對一次能源的消耗。新能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性、可調(diào)度性差的特點(diǎn)，目前，在電網(wǎng)接納能力不足的情況下，大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)會給電力系統(tǒng)帶來一些不利影響，電網(wǎng)必須控制接入容量在可控范圍內(nèi)，以最大限度地減小不利影響。

大中型新能源并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，有賴于電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的提高，只有電網(wǎng)具有足夠的接納能力和功率調(diào)整能力，才能有效地發(fā)揮新能源并網(wǎng)技術(shù)和增加電力系統(tǒng)電量的作用。因此，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是大規(guī)模新能源并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和環(huán)境。智能電網(wǎng)應(yīng)具備適應(yīng)新能源特點(diǎn)的電力調(diào)度技術(shù)和運(yùn)行管理技術(shù)，確保新能源發(fā)電容量按自然條件進(jìn)行發(fā)電，以增加電力系統(tǒng)電量，達(dá)到利用可再生能源節(jié)能降耗的目的。

4 分布式新能源發(fā)電對智能電網(wǎng)的影響

4.1 分布式發(fā)電給智能電網(wǎng)所帶來的效益

分布式發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展的一種新趨勢就近發(fā)電、分散供電的分布式發(fā)電能夠給用戶和社會帶來巨大的效益，包括減少輸配電成本、減少排放、提高可靠性。利用可再生能源的分布式發(fā)電可以替代那些排放嚴(yán)重和占用土地大的中央電站發(fā)電。隨著電力體制改革的發(fā)展，分布式發(fā)電也可為一些用戶提供一種"自立"的選擇，使其適應(yīng)易變的市場和應(yīng)付市場壟斷。此外，由于分布式發(fā)電設(shè)施的安裝周期短，不需要現(xiàn)存的基礎(chǔ)設(shè)施，而且與大型的中央電站發(fā)電設(shè)施相比總投資較少，因此在電力競爭性市場建立后分布式發(fā)電的作用將會日益明顯和重要。

4.2 分布式發(fā)電對供電成本的影響

1、對投資者所有的電力公司的影響。由于長期的壟斷經(jīng)營使得電力公司對安裝在用戶端的分布式發(fā)電存在著根深蒂固的偏見。他們相信向用戶歷史取的電價(jià)應(yīng)該是固定的，電力公司收入的多少、利潤的多少取決于銷售電量的大小。因此，電力公司將反對任何試圖減少其銷售電量的舉措，包括用戶所有的發(fā)電或需方管理等等。然而電力公司特別是發(fā)電公司將會從減少電力銷售量中獲得收益。

2、對農(nóng)村自發(fā)自供的配電系統(tǒng)的影響。與投資者所有的公司不同，農(nóng)村配電系統(tǒng)常常是自發(fā)自供的，一般只回收所提供服務(wù)的實(shí)際成本，因此也可以說是非贏利性的。它們與投資者所有的電力公司努力擴(kuò)大其利潤以返還給股東的動(dòng)機(jī)完全不同。自發(fā)自供的農(nóng)村配電系統(tǒng)注重成本降低而不是擴(kuò)大利潤，這意味著它們有義務(wù)避開峰荷，盡量減少購買高價(jià)時(shí)段的電力。電力公司需要擴(kuò)大電力銷量，認(rèn)為安裝在用戶端的分布式發(fā)電會損害電力公司的利益。然而，農(nóng)村配電系統(tǒng)則主張?jiān)谟脩舳税惭b分布式發(fā)電設(shè)施，因?yàn)檫@樣運(yùn)行有更好的穩(wěn)定性，并可避開峰荷，從而提高了農(nóng)村配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并使系統(tǒng)運(yùn)行成本降低。

3、分布式發(fā)電與可替代的輸電和配電投資的比較。在一些情況下，分布式發(fā)電的安裝可降低輸電和配電的成本，或替代新的輸電和配電的投資。對于負(fù)荷增長地區(qū)。為了滿足臨近負(fù)荷的增長，安裝一臺發(fā)電機(jī)的成本遠(yuǎn)比升級其現(xiàn)有的配電系統(tǒng)引進(jìn)相同電量的成本要小得多，并可使電力公司和用戶能夠分享分布式發(fā)電效益。對于未與電網(wǎng)連接的大型用戶。如果在一個(gè)原來用電不大的地區(qū)的某一大型用戶建立自己的發(fā)電設(shè)施，電力公司無需新建輸電或配電設(shè)施，也不用對原有的設(shè)施擴(kuò)容來滿足該用戶的需求，故可以節(jié)省配電系統(tǒng)擴(kuò)展的成本。但是，如果該用戶所在地區(qū)的用戶原先就有相當(dāng)大的負(fù)荷需求，電力公司就無法從中獲益。因?yàn)檫@樣當(dāng)用戶脫離電網(wǎng)時(shí)，系統(tǒng)必須承擔(dān)擱淺成本，并造成其他用戶承擔(dān)為現(xiàn)已脫網(wǎng)的配電設(shè)施所提供服務(wù)的成本。

4.3 分布式新能源接入電網(wǎng)后電力公司的角色

電力公司應(yīng)與分布式發(fā)電用戶協(xié)調(diào)發(fā)展。不同分布式發(fā)電技術(shù)的每一次應(yīng)用都必須經(jīng)過技術(shù)可行性、安全、穩(wěn)定和成本 等各方面的分析。在用戶安裝分布式發(fā)電之前，需要考慮分布式發(fā)電的安裝是否經(jīng)當(dāng)?shù)氐呐潆姽疽?guī)劃和協(xié)調(diào)；如安裝后能否給用戶和系統(tǒng)帶來效益；安裝后對系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定會造成什么影響；安裝后由誰來承擔(dān)分布式發(fā)電的成本和風(fēng)險(xiǎn)等等。通過為這些問題尋求解決方案，用戶、電力公司和決策者將能夠從分布式發(fā)電中獲得最大的效益，同時(shí)又解決了分布式發(fā)電可能造成的安全、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的問題。

作者簡介：

黃明海（1973），男，從事電網(wǎng)運(yùn)行工作