風(fēng)口上的微電網(wǎng)和能源管理

在我國實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的路徑中，小到園區(qū)、樓宇，大到城市、區(qū)域的能源規(guī)劃是降低碳排重要的一環(huán)。在當(dāng)前市場發(fā)展下，無處不在的工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)、綜合能源服務(wù)、零碳工廠等能源管理創(chuàng)新業(yè)務(wù)層出不窮，并呈現(xiàn)出以點帶面，推動更大范圍低碳轉(zhuǎn)型的趨勢。從這個角度上看，微電網(wǎng)、能源管理是當(dāng)之無愧的風(fēng)口上的產(chǎn)業(yè)。

微電網(wǎng)本質(zhì)是網(wǎng)格化的新型電力系統(tǒng)

隨著終端能源消費的電氣化進(jìn)程加速，以電力為主的能源管理迎來發(fā)展新階段。在能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，電力是絕對的主力軍，在源端大力發(fā)展可再生能源、終端加快電氣化進(jìn)程成為建立清潔低碳、安全高效能源系統(tǒng)的主要方式之一。在連接電力生產(chǎn)與消費端的電網(wǎng)領(lǐng)域，同樣掀起一場轟轟烈烈的變革。

中央財經(jīng)委員會第九次會議上，國家提出建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。由于電力系統(tǒng)的實時平衡要求，以往我們在討論電力系統(tǒng)時講的是“源隨荷動”，對短期內(nèi)負(fù)荷趨勢進(jìn)行基本準(zhǔn)確的預(yù)測后，在發(fā)電側(cè)利用煤電等常規(guī)發(fā)電機組進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)和控制。然而在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)下，新能源占比大幅增加，發(fā)電出力無法控制。此時，如何解決新能源的強隨機性和高波動性，則成為平衡電力系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)。

在這一過程中，微電網(wǎng)建設(shè)成為提高電網(wǎng)靈活性的有效手段。

微電網(wǎng)具備“麻雀雖小五臟俱全”的特征，風(fēng)光等分布式可再生電源和儲能的加入使其具備新型電力系統(tǒng)的特征，而可控電力電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的使用，又使其具備了靈活性和穩(wěn)定性特性，解決了源荷不平衡的問題，促進(jìn)源網(wǎng)荷的協(xié)同發(fā)展。

所以，從電源主體和控制方式上看，微電網(wǎng)與電網(wǎng)在能量上的強耦合、控制運行的弱耦合，使其從本質(zhì)上講，更貼合新型電力系統(tǒng)下的需求側(cè)局域解決方案，呈現(xiàn)出明顯的網(wǎng)格化的新型電力系統(tǒng)特征。

向能源管理延伸

從前文我們描述的微電網(wǎng)特征來看，其定位更側(cè)重于供電服務(wù)，而用能端的需求往往不僅限于節(jié)電，從廣義上來看，當(dāng)在這套系統(tǒng)中再加入冷、熱、氣等能源供應(yīng)時，微電網(wǎng)也就從電的服務(wù)拓展到了微能網(wǎng)的能源管理服務(wù)行列。

這也是以電為主力、以電網(wǎng)為核心，綜合冷熱氣多種二次能源綜合利用的能源管理業(yè)務(wù)沖上節(jié)能減排、提升能效方案第一梯隊的原因。

當(dāng)綜合能源服務(wù)從園區(qū)走向更大的范圍，能源管理也就納入低碳發(fā)展的市場需求中。以城市能源管理為例，當(dāng)前的城市能源發(fā)展包含總量控制、能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能源供應(yīng)安全保障、節(jié)能環(huán)保等幾大類內(nèi)容。有數(shù)字顯示，“十三五”期間全國291個地級市中，僅有25%的城市印發(fā)了城市能源發(fā)展規(guī)劃。在我國雙碳目標(biāo)的倒逼下，“十四五”期間，包含統(tǒng)籌、供應(yīng)以及服務(wù)在內(nèi)的區(qū)域或城市能源規(guī)劃將獲得快速發(fā)展。

如果說微電網(wǎng)是網(wǎng)格化的新型電力系統(tǒng)應(yīng)用。那么綜合能源服務(wù)就是區(qū)域能源管理的一個縮影，落實到專項規(guī)劃時仍以熱、電、氣的供需匹配為主，且三者具有耦合性。

如今，國內(nèi)多家企業(yè)也以電為主題，將自身業(yè)務(wù)拓展至能源管理服務(wù)領(lǐng)域，再以城市智慧供熱、微網(wǎng)系統(tǒng)、綜合能源服務(wù)等具體成功案例反哺能源管理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這種從園區(qū)-區(qū)域-城市-用戶的模式，在實現(xiàn)能源利用效率的提升、以及能源消費的轉(zhuǎn)型方面將極具經(jīng)濟價值和借鑒意義。

風(fēng)口上的冷思考

能源管理是利用多能耦合、智慧能源技術(shù)為建筑物、園區(qū)甚至是城市提供冷、熱、電供應(yīng)的綜合能源服務(wù)，多能耦合性的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是推動這種服務(wù)落地的關(guān)鍵之一。然而從目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，涉及能源管理的多樣數(shù)據(jù)，如電力數(shù)據(jù)、熱力數(shù)據(jù)、供水?dāng)?shù)據(jù)等均存在于不同的能源口徑中，尚未建立完善的能源資源統(tǒng)計體系，導(dǎo)致能源數(shù)據(jù)分散在各個信息孤島中，不利于對能源系統(tǒng)的歷史溯源及未來發(fā)展研判，導(dǎo)致無論是能源發(fā)展規(guī)劃的制定，還是綜合能源服務(wù)都難上加難。

即便我們將目標(biāo)聚焦到能源管理中的一個項目——微電網(wǎng)系統(tǒng)之上，也存在諸多政策機制、商業(yè)模式上的發(fā)展困境。

作為一個電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案之一，微電網(wǎng)的屬性決定了其技術(shù)元素的多樣性，以及運行控制的方式的多樣性，使其形成了機會點、盈利點較多的特征，也間接導(dǎo)致了商業(yè)模式的復(fù)雜。

有專家指出，在價格與補貼政策方面，缺乏有針對性的能源管理項目的供熱供冷價格，及清潔能源補貼等政策?，F(xiàn)有政策條款大多是原則性規(guī)定，不利于評估區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)項目的經(jīng)濟性。而且，許多示范項目對新技術(shù)比較重視，對新政策和市場機制的示范不充分。

同時，區(qū)域能源管理項目的商業(yè)運營能力需提升。有的項目以增加設(shè)備冗余來滿足未來尖峰時段用能需求，產(chǎn)生“大馬拉小車”的情況。產(chǎn)生一次性投入大，能耗高，投資成本難回收等尷尬局面。專家建議做好分階段的建設(shè)計劃，以及風(fēng)險高控制。

可以說，以微網(wǎng)、綜能為主要形式的能源管理是推進(jìn)雙碳進(jìn)程的強勁驅(qū)動，如何通過技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、機制創(chuàng)新的方式實現(xiàn)普惠并且可復(fù)制的商業(yè)模式，是處于“風(fēng)口”下的冷思考，也是身處其中的企業(yè)所共同面對的世紀(jì)挑戰(zhàn)。