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黄仁乐:综合能源系统新业态和发展的关键因素

2019-09-11 14:24:08 中国能源网

编者按:2019年9月5~6日,以“多元化布局和产业链延伸”为主题的“2019(第十五届)中国分布式能源国际论坛”在北京召开,本次会议由中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网、能源Link主办。会上,国网北京电科院副院长黄仁乐做了《综合能源系统新业态和发展的关键因素》的主题发言。

黄仁乐:各位领导,各位来宾下午好!感谢会议的组织者给我们提供这么一个平台,今天我从电力公司技术人员的角度来探讨我们综合能源发展中的情况,用简短的一点时间给大家分享一下,我的题目是能源系统的新业态和发展的关键因素。

分享的主要内容想回顾一下以电力系统为主线,这几年能源系统发生的变化,尤其是我们电力系统有深切的体会。第二部分是看看到现在我们能源系统是个什么样的现状,最后用简短的时间,站在我的角度来看看影响发展的关键因素,简单地给大家交流一下。

在能源革命之前我们已经形成了一整套能源的生态系统,我们电力系统是以煤电为主,最早都是负荷中心,在周边建一个电厂,然后转变到偏远地区建立大型的电站。后来光伏电站和水电站出来以后也是大型的能源基地,所以我们之前是坚强的骨干网,解决的问题是大电网的安全稳定,我们配电网是解决可靠供电和电的质量,这种情况下实际上我们国民经济也形成了能源生态系统,这种情况下发电成本是多少,购电成本是多少,输电成本是多少,电价怎么定,会影响我们整个社会的经济,包括我们电力系统建设成本,我们的定岗、定员,整个一套基本上保持平衡了,是在这种能源生态环境下,我们新能源,能源革命,能源结构的调整发生了变化。

最大的影响是我们配电网,作为分布式能源,我刚才提了新能源,大型的风电、光伏、水电还有我们大电网在做能源的存储,而配电网分布式能源就出现了,我们的光伏、风电接入配电网,原来配电网是无源的,我们只要保证可靠性,规划的时候把购电半径控制好,用户就能安全用电,高质量的用电,现在配电网接入到分布式能源,尤其是有了可再生能源,波动性就给配电网带来很多问题,我们今天有很多老师,很多学者前些年重点研究这个,新能源出来之后配电网的功率怎么平衡,一会儿有,一会儿没有,现在一会儿双向的传输,电压怎么来控制,这些都是前几年我们搞风电接入以后做了很多的技术研究。

分布式能源比例逐渐增高的同时,我们的负荷也发生很大变化,比如说我们现在电能替代,以前取暖很多是燃煤,现在改成电了,现在用的空气源热泵一会儿启一会儿停,也是无序变化的,还有新能源汽车,大家前几年很担心,这么多汽车进来要充电,同时充电的时候导致电网承受不了,还有一些新型的负荷,包括敏感负荷,接入进来以后使整个电网,使整个配电网,原来不存在的问题现在很突出,所以针对配电网主要是这两个问题,功率怎么平衡,原来是单方向送,满足你需求就可以了,现在新能源出来了,他有这个特性,功率怎么平衡,电压怎么控制,所以我们前几年很多科技项目和高端项目和科研单位都做了很多工作,提出来建设微电网,我们有新能源的地方,有负荷的地方加强储能,做个微电网,在微电网上进行电压的控制,最后以一个比较好的负荷特性接入电网,让波动性、随机性和间接性都把波动降下来,同时也有经济性,如果大电网做你的备用也不经济,所以出现了微电网。

还有一些问题,后面我们提到的关键因素之一,我们叫多利益主体,以前除了发电,改革以后从输、配、用都是电网公司在搞,现在分布式能源有投资商,有新能源公司,储能有储能公司在做,我们现在发了这么多售电牌照,包括还有一些服务公司在做,大用户自己有新能源,也有储能,我自己还是用能侧,整个能源系统参与的主体是多样性的,再不像原来,以前电网公司直接控制,现在利益主体不是你了,你能不能控制他的东西,要协商,这种协调控制产生的价值怎么来分配,要交易。整个能源革命以后,让我们配电网发生很大的变化,在做配电网的同时我们也知道空间在哪儿,原来大电网可能有多少,购网电价是多少,售价是多少,现在新能源有了,中间加了这么多利益主体,价值从哪儿提升,假如我们的电价,我们只说电,电价不发生变化,中间加了那么多环节,投资了那么多,成本怎么收回来,增值空间很小,所以只能靠改善环境、治理污染、绿色能源政府补贴,才能把这一块健康发展,但长期补贴也不是那么回事,之前已经形成很好的生态系统,现在新的元素起来以后是在原来的土壤里成长,赚不赚钱还是用原来的价值去做,原来我们搞微电网做了那么多示范,几乎没有赚钱的,政府不补贴你做一个亏一个。

我们只是做电,这种平移波动和产生的价值增值很少,所以后面扩展到能源互联网,但是中央政府鼓励我们能源革命,大家都看好了这是一个机遇,所以我引用了一个专家的一句话,为了适应能源发展新形势,要抓住新的商业机遇,强占新一轮产业发展制高点,很多企业纷纷布局能源互联网、智慧能源、多能互补、能源微电网等项目,加快向综合能源服务的转型,在政策、市场、技术等多重因素作用下,综合能源系统原来是一种概念,现在是一些示范,我们有几个专家也对近几年的综合能源系统进行了一些调研,出了一些分析报告,我觉得是非常深刻和透彻。

做什么?除了微网之外,要转化成能源互联网作为能源系统主要的内容是什么?这里也是引用一些能源公司,做的比较好的公司提出的观点,就是在源、储、网、售、用、云这几个方面要做出综合能源系统,具体在哪方面,主要的工作是一些什么,源主要是引进更多的清洁能源,储就是加速布局储能,充电桩业务,储能不仅仅是电,是冷热都包括在内。网就是布局微网,增量配电网和能源互联网,现在我们的网和原来的网截然不同了,我们有的专家已经提出来我们配电网再也不是管网那种,是以能源微网这种智能群,群和群之间有互通。售是售电业务及多种能源交易和服务平台,平台为什么放到云端,不仅仅是电量的销售,我刚才一再强调电的空间是有限的,你把冷、热包括多种能源,是一个能源系统,在这个里面去做优化和做交易,你优化的空间和价值增值空间就会大很多,这个我们已经核算过了,原来我们做能源互联网方案的时候,电这一块很难赚钱,你如果做能源服务空间就会大的多。用主要是在原有集中式的基础上应用更多分布式用能,假如用能不发生变化,能源就消耗这一点,整个收入的投资在能源上就这么一点,我只掏这一点,价值的体现就只给你这么一点价值,你从哪儿去获利。举个简单的例子,刚才说的电能替代,以前我们去调查一个比较富裕的人家,一年花四千块钱买煤煮饭,燃炉都有了,现在不让烧煤了,改成空气源热泵了,他现在感觉很舒服了,很绿色了,但是他要掏钱。用能从理念到形式发生变化,如果不改变产能再贵,再好没人用,或者用的时候只愿意付那么一点钱,怎么可能持续发展,所以用能要很好地思考,我们很多示范的时候是在新的园区或者是工业园区或者是开发区有效益,在边缘的地方甚至是不发达地方很难有效益,这是用能要引起重视。云,我们现在是一群一群小的东西,你这个地方一个小微网,那个地方一个小群,你要建服务器,要有人运行,要运行那么复杂的东西,所以要利用互联网、大数据,一个云服务器能管全国的东西,可以多集成,我们在座的有些公司也是连接了云平台支撑综合能源的发展,这是很有必要的一个工具和一种条件。

综合能源发展现在到底怎么样,虽然已经有试点了,刚才提到有几位专家和领导去调研得出了结论,我很同意他们的观点,整个综合能源服务系统整体尚处于发展的初期阶段,经济性较差,很少有盈利,大家都在积极探索搭建一些能源管控平台,我们有很多公司在开发云平台,业务布局看起来很明确,但是路径不够清晰,我们到底怎么实现这个目标,大家都知道要去做,但是怎么去做才能获利。还有一个是业务类型相似,但是都在争这一块,商业模式没有什么创新,新的生态环境还没有形成,现在还有一条,我们的技术还不是很成熟,很多东西都是在示范阶段,现在规模这么小还要做分散的东西,一些技术还是不成熟,这就是一个现状。

能源系统是什么业态,有几个很关键的东西,第一个是发电端,我们的能源生产发生了变化,原来是煤,大规模的风电、水电,现在有分布式能源,有储存这些东西,整个业态和原来比已经发生变化了。能源传输,以前是大电网,现在是一个能源群,整个结构,不管是电网的结构,供能的结构已经发生变化了,用能也发生变化,以前是供热以煤为主,现在可能有气,也有电,运行控制也发生了变化,以前不用怎么控制,现在你还要进行功率平衡、电压控制,还存在稳定问题,电网运行还有稳定问题,这个控制非常复杂。刚才说了在市场这一块儿业态也发生变化了,以前只是发电、电网和用户,现在加入了这么多公司,还有一些储能,还有一些能源管理公司,设备公司,这么多主体加入这个市场,所以整个业态发生了很大的变化。

我有一张PPT就是讲现在的新业态是什么样子,有几个东西值得强调,第一个就是现在的技术不是很成熟,这个是我看到的,我个人的观点,不一定正确。在座的有很多能源公司的,也有很多高校的老师,前几年做了很多项目,从负荷预测,发电预测到规划,到最后的建设,我们看看示范工程有多少个示范工程做的很好?在这种智能电网上你要发挥作用,资源配置一定要优化,你去看看现在的示范工程,有多少是优化的,为什么?发电量不足,负荷预测不足,搞了很多算法,但和实际不匹配,运行控制做不到优化,所以效率就出不来。

为什么规划是很重要的?我们原来电网规划的时候是按最大负荷,现在波动性这么大,一年就那几个小时的最大峰值,所以我们按照8600个小时去做负荷预测,去交叉,但是你要是不按最大负荷做的话,你运行控制的时候不做优化,你就会导致供电不足,供能不足,现在我们实际运行出现很多这种问题,所以从规划、运行控制那么小的东西你让他自动控制,我们现在有几个系统真正把自动控制运行起来了,但也有一些好的能源公司进行了控制,所以这也是导致经济状态不好非常关键的因素。

发展的关键因素在哪里,一个是政策,政策引导,分布式能源、光伏发电大力发展起来了,另外一个就是消费,能源消费,我们煤改电,电能替代已经发挥了重要作用,但过程中没有加入一些很好的元素,是为了短期的完成任务。第二个是技术方面,从规划设计、运营到装备,到资源配置和优化运行,我们有很多研究,但实用怎么样,用的过程中要不断优化,这一块还是很有欠缺。第三个就是经济方面,除了我们政府补贴去建设,还有投融资渠道,还有交易市场,我们很多做市场的人说建立一个什么东西,如果全部市场化真不一定行,所以我们讲虚拟交易,虚拟电厂,虚拟发电,弄一些代理商集中交易可能是一个很好的办法。

因为时间关系,我就不整体展开讲了,整个做完以后应该形成一个新的能源生态系统,对价值评估,对补贴的运行应该是在原来的基础上应该改变,新的生态系统是不是有新的替代方式,这是很关键的,这就是健康发展的关键因素。

因为时间的关系,简单地跟大家汇报到这里,谢谢大家。




责任编辑: 江晓蓓

标签: 综合能源系统

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