“雙碳”背景下我國微網(wǎng)發(fā)展研究

國網(wǎng)江蘇省電力工程咨詢有限公司 張程飛 龔 輝

分布式發(fā)電系統(tǒng)具有運(yùn)行方式靈活、調(diào)峰性能好、輸配電損耗小、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，在彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在的不足、實(shí)現(xiàn)國家碳達(dá)峰、碳中和工作目標(biāo)方面大有可為。常見的分布式發(fā)電技術(shù)主要包括風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、微型燃汽輪機(jī)、生物質(zhì)能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等。然而，以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電為代表的分布式電源的出力存在著較大的間歇性和較強(qiáng)的波動(dòng)性，出力控制困難，直接并網(wǎng)將會給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來負(fù)面影響。為了充分發(fā)揮分布式發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)分布式發(fā)電存在的不足提出了微網(wǎng)的概念。

對于微網(wǎng)的確切定義目前學(xué)術(shù)界尚未有統(tǒng)一的意見。結(jié)合資源稟賦、考慮我國特殊的國情，我國微網(wǎng)的定義可以歸納為：以分布式發(fā)電技術(shù)為基礎(chǔ)，以就地消納分布式能源和為特殊用戶供電為主要目的的小型、分散式的供電系統(tǒng)。典型的微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相似，由各種分布式電源—風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電源、微燃機(jī)、儲能裝置等和帶有負(fù)荷的配電網(wǎng)組成。各種分布式電源通過電力電子裝置及配套的控制器與電網(wǎng)相連，在控制器的作用下，各分布式電源的出力得以協(xié)調(diào)，微網(wǎng)的整體出力得以平滑。對于電網(wǎng)來說，微網(wǎng)可視為電網(wǎng)中的一個(gè)可控元件，既能作為可控電源向電網(wǎng)提供電能，又可作為一般電力負(fù)荷從電網(wǎng)吸收功率。對于用戶來說，微網(wǎng)是一個(gè)具有較高靈活性和可靠性的電源，能夠滿足用戶多樣性的供電需求。雖然微網(wǎng)的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用還存在著一些問題，但考慮到中國國情，微網(wǎng)在解決大電網(wǎng)供電存在的不足，助力碳達(dá)峰、碳中和，提高電網(wǎng)供電靈活性與可靠性等方面將大有作為，中國發(fā)展微網(wǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

微網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)制度現(xiàn)狀

為建立能夠促進(jìn)可再生能源利用和發(fā)展的良好機(jī)制，世界各國對此進(jìn)行了各種有益探索，其中得到廣泛認(rèn)同的制度有固定上網(wǎng)電價(jià)制、配額制、可再生能源證書制度、項(xiàng)目招標(biāo)制、公共效益基金制度等，這些制度對促進(jìn)以可再生能源發(fā)電為基礎(chǔ)的微網(wǎng)的發(fā)展同樣有著借鑒意義。

固定上網(wǎng)電價(jià)制。固定上網(wǎng)電價(jià)最早由德國提出，其主要特征有強(qiáng)制入網(wǎng)、優(yōu)先購買和固定電價(jià)。由于固定上網(wǎng)電價(jià)制要求電網(wǎng)公司無條件消納可再生能源發(fā)電，消除了可再生能源發(fā)電上網(wǎng)的障礙。同時(shí)該政策規(guī)定了上網(wǎng)電價(jià)，保障了可再生能源發(fā)電企業(yè)可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，緩減了可再生能源發(fā)電企業(yè)的后顧之憂。上網(wǎng)和電價(jià)障礙的解決可以極大地促進(jìn)可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨后固定上網(wǎng)電價(jià)制度在包括中國在內(nèi)的世界各國得以廣泛應(yīng)用。固定上網(wǎng)電價(jià)制度由于有強(qiáng)制的收購措施和固定的收購價(jià)格的特點(diǎn)，其在促進(jìn)微網(wǎng)的前期發(fā)展過程中必將起到巨大作用。

配額制。是與固定上網(wǎng)電價(jià)制度相對應(yīng)的另外一種促進(jìn)可再生能源發(fā)電發(fā)展的制度，這種制度下政府可利用法律或行政手段規(guī)定可再生能源發(fā)電所占的市場份額。通過政府確定合理的可再生能源發(fā)電比例來促進(jìn)可再生能源產(chǎn)業(yè)健康、快速地發(fā)展。它與固定上網(wǎng)電價(jià)制作用機(jī)理不同，固定上網(wǎng)電價(jià)是由政府決定價(jià)格、市場決定規(guī)模，而配額制則是由政府決定規(guī)模、市場決定價(jià)格。這種市場機(jī)制引入了良性競爭，鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新，從而促進(jìn)可再生能源利用率的提高，降低其發(fā)電成本。

可再生能源證書交易制度。可再生能源證書是實(shí)施配額制的重要一環(huán)，它借用市場機(jī)制對可再生能源發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)貼。一般可再生能源發(fā)電企業(yè)每生產(chǎn)1MW 的可再生能源電力將獲得1個(gè)單位的可再生能源證書，傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)需從可再生能源發(fā)電企業(yè)或市場上購買一定數(shù)量的可再生能源證書來滿足政府規(guī)定的可再生能源發(fā)電份額，如果未能達(dá)到要求，常規(guī)發(fā)電企業(yè)將受到一定的懲罰?？稍偕茉醋C書代表了使用可再生能源發(fā)電對環(huán)境的價(jià)值，因此證書可用來單獨(dú)交易。目前可再生能源證書交易制在澳大利亞、印度、日本、俄羅斯以及大部分歐盟成員國中得到應(yīng)用，我國也正在進(jìn)行積極探索實(shí)施。

項(xiàng)目招投標(biāo)制。項(xiàng)目招投標(biāo)制是政府通過法定招投標(biāo)程序選擇最佳可再生能源項(xiàng)目開發(fā)企業(yè)的一種制度，一般以投標(biāo)者的上網(wǎng)電價(jià)報(bào)價(jià)高低來確定中標(biāo)者?？稍偕茉错?xiàng)目開發(fā)企業(yè)確定后，由中標(biāo)者與電網(wǎng)企業(yè)簽訂合同，合同明確電網(wǎng)公司無條件消納可再生能源發(fā)電量，并明確上網(wǎng)電價(jià)。中標(biāo)企業(yè)負(fù)責(zé)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資、建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)，并通過補(bǔ)貼和售電取得投資收益。項(xiàng)目的招投標(biāo)制為可再生發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)施提供了法律層面的保障，有利于促進(jìn)相關(guān)企業(yè)開發(fā)可再生能源的積極性。我國實(shí)施的風(fēng)電特許權(quán)是項(xiàng)目招投標(biāo)制的一種。

可再生能源發(fā)展基金。其設(shè)立是為促進(jìn)可再生能源的利用和發(fā)展，基金的集資方法是向全體電力用戶收取額外的可再生能源附加電費(fèi)或通過其它公用事業(yè)資金來獲得。我國于2012年1月1日正式實(shí)施的《可再生能源發(fā)展基金征收使用管理暫行辦法》對我國可再生能源的開發(fā)和利用起到了巨大作用。微網(wǎng)作為可再生能源發(fā)電的重要形式之一，其發(fā)電成本較常規(guī)能源要高，為促進(jìn)其發(fā)展需對微網(wǎng)的投資建設(shè)運(yùn)營進(jìn)行一定量的補(bǔ)貼，補(bǔ)貼基金則來自可再生能源發(fā)展基金。

促進(jìn)微網(wǎng)發(fā)展的制度建設(shè)及政策體系

目標(biāo)引導(dǎo)。根據(jù)我國的資源稟賦特征，將微網(wǎng)的發(fā)展納入國家電力規(guī)劃。電網(wǎng)企業(yè)在國家規(guī)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合地區(qū)資源稟賦制定科學(xué)合理的包含微網(wǎng)在內(nèi)的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，并為微網(wǎng)的投資建設(shè)提供技術(shù)支撐。政府應(yīng)在微網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)的基礎(chǔ)上培育完善微網(wǎng)電力市場，協(xié)調(diào)購售微網(wǎng)電價(jià)，謀劃微網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展格局；資源評估。設(shè)立資源評估中心，建立微網(wǎng)資源評估體系，根據(jù)微網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)引導(dǎo)開展微網(wǎng)資源評估工作。微網(wǎng)資源主要包括風(fēng)能資源、太陽能資源、小水電資源等。通過資源評估確定哪些地方適合開發(fā)利用以及可開發(fā)利用的資源總量，再綜合考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性來確定適合投資建設(shè)的微網(wǎng)容量；項(xiàng)目招標(biāo)。根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，如某地將要建立微網(wǎng)則首先需通過資源評估，確定適合開發(fā)利用的微網(wǎng)容量，之后實(shí)施公開的項(xiàng)目招標(biāo)制度，選擇最有實(shí)力的企業(yè)對微網(wǎng)進(jìn)行投資建設(shè)。當(dāng)前我國售電市場已放開，有資質(zhì)的企業(yè)可根據(jù)自身需求進(jìn)行微網(wǎng)投資，相應(yīng)雙碳目標(biāo)。

資質(zhì)認(rèn)證。建立一套微網(wǎng)資質(zhì)認(rèn)證體系，對符合認(rèn)證體系的微網(wǎng)頒發(fā)“合格微網(wǎng)”證書。合格微網(wǎng)的全部發(fā)電量可順利售賣給電網(wǎng)公司，對不符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的微網(wǎng)電網(wǎng)公司可拒絕消納其富裕電量。“合格微網(wǎng)”的認(rèn)證可從幾方面考慮：微網(wǎng)容量及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的接納能力、微網(wǎng)的電能質(zhì)量、大電網(wǎng)對微網(wǎng)的可調(diào)度性、微網(wǎng)中可再生能源發(fā)電所占比例等。另外，合格微網(wǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)亦需滿足《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的相關(guān)要求。資質(zhì)認(rèn)證體系有助于微網(wǎng)投資者高質(zhì)量完成微網(wǎng)的投資建設(shè)、投產(chǎn)運(yùn)營，有助于微網(wǎng)技術(shù)的提高和微網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

低息貸款。該政策可減輕可再生能源發(fā)電企業(yè)的資金壓力，有利于企業(yè)的資本運(yùn)作，改善企業(yè)的經(jīng)營狀況。對于微網(wǎng)的投資建設(shè)，低息貸款有助于緩解投資者的資金壓力，提高其參與微網(wǎng)項(xiàng)目開發(fā)的積極性，保障微網(wǎng)項(xiàng)目的正常完工；稅收優(yōu)惠。在很大程度上影響著可再生能源發(fā)電企業(yè)的收益水平，特別是創(chuàng)業(yè)初期的公司。對于微網(wǎng)投資企業(yè)可從兩方面著手：對微網(wǎng)的投資減免固定資產(chǎn)投資方面的調(diào)節(jié)稅或允許微網(wǎng)固定資產(chǎn)加速折舊，對微網(wǎng)的運(yùn)營收入減免增值稅和所得稅。

財(cái)政補(bǔ)貼。是一種重要、直接而效果又非常明顯的激勵(lì)手段。按照補(bǔ)貼對象不同可分為三種：一是對微網(wǎng)投資者進(jìn)行補(bǔ)貼，這種補(bǔ)貼方式可在很大程度調(diào)動(dòng)微網(wǎng)投資者的積極性；二是根據(jù)微網(wǎng)的發(fā)電量進(jìn)行補(bǔ)貼，這種補(bǔ)貼方式利于提高微網(wǎng)的發(fā)電量，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；三是對消費(fèi)者進(jìn)行補(bǔ)貼，通過刺激消費(fèi)反過來帶動(dòng)微網(wǎng)產(chǎn)能的提高；上網(wǎng)電價(jià)。目前可再生能源發(fā)電成本較常規(guī)能源要高，以可再能源發(fā)電為基礎(chǔ)的微網(wǎng)的發(fā)電成本就不可避免地要高于常規(guī)能源。上網(wǎng)電價(jià)作為調(diào)節(jié)微網(wǎng)投資者收益多寡的重要因素，確定一個(gè)合理的上網(wǎng)電價(jià)不僅有利于促進(jìn)人們對微網(wǎng)的投資開發(fā)，且有利于保障微網(wǎng)建成后能夠長期穩(wěn)定投產(chǎn)運(yùn)營，從而促進(jìn)微網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

綜上，發(fā)展微網(wǎng)對常規(guī)集中式、規(guī)?；碾娏ο到y(tǒng)大有裨益，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的部分不足，順應(yīng)了我國“雙碳”目標(biāo)。當(dāng)前微網(wǎng)在我國的發(fā)展還處于起步階段，其產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；陌l(fā)展離不開政府的支持。本文參考了世界各國在促進(jìn)可再生能源發(fā)展上所采取的制度、措施，提出了促進(jìn)我國微網(wǎng)發(fā)展的制度、政策體系，希望能對我國微網(wǎng)的發(fā)展，提供一些參考。