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雷金勇:建设和运营用户侧微电网的若干总结

   2017-10-16 中国储能网33370
核心提示:10月12-13日,第五届储能技术在分布式能源与微电网中应用高层研讨会在深圳顺利召开,来自行业协会、科研院所、知名企业的代表共3
10月12-13日,第五届储能技术在分布式能源与微电网中应用高层研讨会在深圳顺利召开,来自行业协会、科研院所、知名企业的代表共300人到场参会。会议由中国化学与物理电源行业协会、全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会联合主办。中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国储能网承办。南方电网科学研究院智能电网所配电研究室主任、高级工程师雷金勇,在会上以“建设和运营用户侧微电网的若干总结”为题做了精彩演讲。

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演讲全文如下:

各位来宾,上午好!非常荣幸受主办方的邀请在这里与大家分享我们南网科研院在多年来在微电网(尤其光储微电网)这方面的一些具体工作和经验。我今天主要是从运营模式设计、规划设计以及建好之后运行问题三方面展开演讲,我们今天不讲具体的技术细节,讲整个系统层面问题或者项目运行过程中的思考。这是我对多年工作的回顾,主要是对用户侧微电网的回顾。

运营模式

第一个问题是微电网到底要关注什么东西?要关注的东西很多,有些是共性的,比如技术问题、产品问题等;有些可能需要站在你是什么角色、起什么作用、要思考什么问题,比如并网、设备、运维等;还有其他个性的,比如这个项目有什么功能、成本在哪里、有哪些收益点等。

第二个问题是如何在电力市场化改革中获得最大的收益。刚才很多专家也提了,要找到收益点,现在储能应用是单一收益,光伏原来也是,但是光伏和储能构成微电网,这个平台收益点就变得广泛了。微电网或光伏微电网,整个电网链条中建设位置不同,用户也不同,收益自然不同。我们在工程中分析效益时,发现大家对收益的分析不够,不知道效益的传递,收益分析有交叉有重复计算。有些是显性收益、直接收益、当前收益,比如现在有一些项目收益是靠电价差价,可以收到钱,还有一些是隐性收益或者说间接收益、未来的收益。这些收益就看你怎么定位,如果这个项目一定要这个时候赚钱,一定要在现在的分析架构下分析出来它就是盈利的,可能很多项目做不下去,要说服别人和你做这个项目就更难了。从我读研究生开始,这么多年来,我看到了新能源微电网这个领域的发展,我想一个企业还是要有更为长远的视野看行业的发展。

运营模式的设计方面要知道两个维度:1、工程前期考虑,比如工程选址、用户谈判、设计等。2、建成之后的考虑,我们重点讲建成之后。以前我们做一个项目是怎么做的?现在整个市场环境不一样了,那有什么变化?这个是要重点思考的。中间这条虚线下来,左边是常规的以前的,右边是现在的。我们结合现在的电力体制改革等等政策的支持,它可能呈现出不一样的运行环境,比如用户和用户之间的交互、微网和微网之间的交易、售电公司和售电公司的交易等,投资对象越来越多,一个项目除了用户之外,还有很多投资方。除了上面这两个维度,整个合作的模式也要考虑,结合储能用户还有需求响应的政策再激励出来,考虑又不一样;还有市场竞价,未来电改往市场化更进一步发展也有这些方面的考虑。因此,这些都要在前期做项目之前考虑好,应该长远一点考虑,要有前瞻性眼光。运营模式分析,这是常规的,不区分投资主体,大概是这样的流程。前面讲了成本的收益有哪些,可能有些要剔除掉,要重点考虑。以前我们讲的延缓投资,这些都要考虑。投资运营主体分析,比如刚才提到的考虑电网公司在里面的角色,因为所有的项目,大部分都是接入电网的,电网公司是什么样的角色,我们也在思考。电改下来,电网公司也要参与。对企业来讲要尽量考虑全一点,运营界面下的收益分配原则及规则库,不断丰富规则库。

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未来多市场主体参与的事情,我们要用好这些政策,把“蛋糕”做大,大家一起参与,比如光伏的模式正在改变,以前是余电上网、余电自用,现在我们可以转换为互用,可以做交易,这样就增大了投资的收益,渠道也会扩大很多。

规划设计

我觉得这是除了运营模式之外最重要的,大家知道这句话,麻雀虽小五脏俱全,微电网如同麻雀一样,虽然说小,但它什么都有。最简单的就是光伏微电网,加上风电和其他的储能形式,还有配用电的整个系统,像麻雀的肚子那么小,但是很紧凑,本来做这个项目收益就很小了,前期可能无法盈利,光伏、储能可能还可以,但是做微网就不一样了,设备和容量,如果还是按电网公司以前保持可靠性,可能会保证一点冗余,但是微电网如果这样做,成本沉淀就很厉害,收益回收期可能就会很长,甚至会亏本,我们一直在思考如何做到精细、精准。

随着越来越多的标准政策出台,做一个项目应该更加细化。怎么细化?可能和每个类型的微电网还有关系。这么多年我们有些经验,但是规划设计方面有几方面的思考:1、定制化,比如说每个用户、每个项目都是有差异性的。2、考虑运行,最右边的阶段二的运行,不是原来简单的阶段一、阶段三,考虑运行要考虑它到底怎么运行控制、大家怎么参与、能量流、信息流,主要是能量流,比如最简单的储能,到底发挥什么作用,而不是简单的一充一放,一充一放只是一个功能;它的目标是什么、收益是什么,我觉得这个很重要,但是这个很难,考虑运行的规划不是简单的做规划。

一二次的协同设计,刚才说麻雀各块肌肉,还有血管和神经。我们也在思考,它的工业园区可能很大,或者这个房间也可以做成小的用电系统,它能做成紧密、紧凑的,这两个“紧”很重要。我们多年的经验发现,一定要有集权的设计中心,也就是做一个项目,要有足够的人,足够的经验,这批人很稳定地干这个事,才能干得很好。当然还有待遇问题,能不能把人才留下来。类似手机市场,如果你的手机做出苹果或者华为这样的产品,能够长期投入、长期跟进,有丰富的经验,还有用户的反馈,我想微电网应该也会做得非常紧密和紧凑,那这样的话,整个项目感觉没有多余的花销,也不会少了收益,它该盈利的都会赚到,不该花的钱也不会花。

刚才讲了考虑运行的规划设计,其他电源到底怎么配,除了考虑运行还有其他好的做法吗?在计算的时候,那就是数学建模的东西,但是这里的问题是,有些无法表达的约束,这些约束怎么办?这些约束在设计阶段也很重要,比如因为要占位置、占空间,即使你算出来了或者现场勘察过了,那块地、那个房子也有可能动态变化,有些是和人、和组织的决策有关系,一个项目干一年下来,有些决策者都换了。在设计阶段中的“最优”不能体现在逻辑内,有时候是和时间的长短、累计的经验有关,例如有些小区,在设计车库通道的时候,房地产公司的设计者抄了其他的模板过来,改一改,长度、宽度改一改,最后车库设计出来经常撞车、刮车,所以一个企业、一个公司要有一个长期、稳定的规划资源,包括人才、项目经验、以及不断的用户体验和反馈。

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这是我们做的示范工程,并不是按照刚才讲的最优或者是最大去干的,我们只是把所有要示范的东西、展示的技术展示到位,展示出来。第一个阶段,比如工业模式和系统架构设计,这只是把我所有要示范的点、示范的技术、功能达到了就可以,商业的投资收益的分析,我可以在线下基于这个阶段的数据和这个架构的数据再扩展、再补充,也可以分析出来。这个工程在玉溪建得比较好,用户比较配合,我们示范的东西都示范到,需要的技术,甚至模拟未来市场放开之后的交易,这些都有,当然这只是模拟,商业运行不是这样的,结算的时候也不一样,因为受政策电价限制。

运行

讲了前面两个,建好项目之后怎么运行其实并不重要,前面两个步骤搞好了,运行是顺理成章的,是很自然的事。今天刘勇秘书长在全国调研一些企业、一些项目之后,发现有些效果不好,我们自己也有一些体验,到底什么原因呢?除了讲前面两个原因之外,运营模式的设计,整个一二次架构的设计,还有很多原因,我觉得部件、设备、通信、运维等原因造成,所谓的模型、算法,我们讲的功能目标都非常成熟了,有简单实用的,有复杂的,有好的也有不好的,这些都可以实现。运行问题我觉得已经不是这个层面的问题,以前一些高校老师已经研究很透,复杂算法也可以精简、实用,做出来为什么效果不好?刚才提到运维的问题,有些运维人员的水平,有些地方要去很远地方,很不方便。还有一些设备质量的问题,还有电池和部件的问题,比如传感器、芯片等的问题。后面我不展开讲,怎么运行大家见的很多。

在我们的工程里实际做的数据,比如在储能作用下,我们提高光伏就地消纳率。佛山就是一个工业园区,比较大,广州是一个别墅区,类似别墅,是新农村回迁房。这个过程当中有些工程为了达到这么简单的功能,它反反复复修改很多次,要做好是很困难的。我们对比不同的策略适用的范围,我觉得大家都可以分析出来,而且都可以做到,建成之后运行不好就是其他问题。这些我们实实在在都做过,都是实际数据。

时间关系,我只讲了干货。谢谢大家! 
 
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