电力市场环境下能源互联网发展现状与展望
2020-10-29李建爱
李建爱
摘要:随着各领域的不断提高,人们对电能的需求量越来越高。近年能源互联网的出现促使人们对电力市场发展重新作出定位,进而对电力市场模式进行创新,以实现资源的有效利用,缓解资源紧缺现象。中国能源局在关于印发配电网建设改造行动计划指出:“探索能源互联网平台建设,满足新能源和分布式电源并网,提高分布式电源与配电网的协调能力,是当前电力市场发展的关键任务。”
关键词:电力市场环境;能源互联网;发展现状;展望
引言
经济社会的快速发展使得能源短缺、环境污染和气候恶化成为世界各国面临的共同问题,电力工业作为国家能源产业的重要组成部分,其发展对化解能源危机有着重大影响。
1能源互联网的主要特征
能源互联网不是简单的智能电网的升级,或者电力系统的升级,它是采用互联网的理念、方法和技术实现能源基础设施架构本身的重大变革。能源互联网区别于传统能源基础设施的本质特征包括开放、互联、对等、分享。(1)开放能源互联网可以随时接入电源、储能、用能装置,为行业提供交流媒介,实现“即插即用”,保证能量和信息的双向流动。(2)互联以微网、分布式能源等能量自制单元为“局域网”,通过接入“主干网”实现能源互联网的广域连接,既保证分散式能源模块内部供需自平衡,又保证模块之间的相互协调相互补充,实现了能源之间的大规模互联。(3)对等能源互联网改变了传统的“自上而下”的树状组织形式,由单一潮流方向中央集中发电,改为多元潮流方向分布集中混合微电网消纳,传输路径之间互为备用,保证冗余和可靠性的同时避免了安全稳定性的问题。(4)分享基于信息化的能源互联网决定了能源互联网的大数据属性,分享属性。能源互联网的大量信息交互设备,使得能源互联网成为能量流、信息流双向交互的平台,每个节点都有权限获得数据信息,促使能源在广域范围内的优化配置。
2现状分析
2.1电网运行复杂性逐步提高
在能源端,受能源转型需求以及国家政策影响,新能源并网规模越来越大。由于新能源发电具有波动性、随机性和间歇性的特点,大规模并网给电网安全运行带来诸多挑战。在输电侧,由于我国资源中心与负荷中心不匹配,需要实现在大范围内的新能源优化配置,特高压交流、特高压直流的建设与投入运行,使得电网结构和运行控制方式更加复杂;在负荷侧,电动汽车、微电网、储能等分布式供能、用能的形式越来越多,电网运行的压力也在不断增大。新能源高比例接入、交直流混联电网规模增大以及多种新兴业务形态的出现,都使得电网的物理形态和运行模式发生根本改变,电网安全运行的复杂性不断提高。
2.2市场竞争日益激烈
新一轮电改引入的增量配电业务、放开售电业务给电网公司经营带来较大的竞争压力,市场份额和营业收入面临下降的风险。尤其是发电企业从事配售电业务,可能会占据较大市场份额,对电网企业售电市场格局影响较大;其他社会资本组建的售电公司也通过发挥自身优势抢夺竞争性售电市场。而且全面放开经营性电力用户发用电计划的实施,支持中小用户参与市场化交易,进一步压缩了电网公司的盈利空间,未来电网公司将面临更加激烈的市场竞争环境。随着信息化技术的发展,互联网公司正通过新产品和新服务,在传统能源价值链外占领市场。此外,民营企业积极布局综合能源业务,通过将燃气、冷、热、电一起销售给用户,抢夺一部分电网公司原有电量和潜在新增电量用户,造成电网公司客户的流失。
2.3政府监管力度逐步加强
随着电力体制改革的不断深化,电网公司在成本透明、信息公开、合理收入等方面面临的监管力度也在不断加大。电力体制改革成立了独立的电力交易中心,电力交易中心按照政府规定的章程和市场规则,提供电力交易服务,使得电力交易运作更加透明,电网公司获得的利益收入也将受到市场监督。输配电价改革按照“准许成本+合理收益”的原则分电压等级对输配电价进行核定,用户按照接入的电压等级支付相应的输配电费用。这种方式改变了电网公司购售价差的盈利模式,压缩了利润空。对不应计入输配电成本的费用支出进行了严格的成本监审,剔除不相关不合理成本费用和支出,加强了对电网公司的成本约束。在“合理收益”方面,政府也限制了电网公司的收益资产范围,加强了对电网公司的收入监管。
3对我国电力市场环境下发展能源互联网的建议
3.1能源互联网参与需求侧响应业务
电力市场机制是促进需求侧响应发展的主要手段,因此推进需求侧响应的第一步就是要建立完善的实时电力市场机制。实时电价机制的引入使得电力用户直面用电成本上升的风险,促使用户积极参与需求侧响应降低用能成本。为促进需求侧响应业务的发展,我国未来应重点加强以下工作:第一,加强用户侧配套硬件建设,如安装智能电能表和智能控制系统等,为发展需求侧响应提供硬件支撑;第二,明确需求侧响应参与电力市场的机制,制定需求侧响应参与电力市场的交易流程、考核机制和结算机制等;第三,支持需求侧响应试点项目的开展,采取激励措施鼓励售电商和电网企业在配网层面聚合需求侧灵活资源,开展需求侧响应业务。
3.2能源互联网参与虚拟电厂业务
虚拟电厂与负荷聚合商的区别主要在于系统中聚合了分布式发电甚至集中式发电,能量主要从虚拟电厂流向电网,可以在能量市场中担任发电厂的角色。但是当区域内部的分布式發电容量较小时,应该首先考虑分布式发电的就地消纳,当整个虚拟电厂的容量和调节能力达到市场准入规则后,再进入能量市场中。为促进虚拟电厂业务的发展,我国未来应重点加强以下工作:第一,明确虚拟电厂参与市场的准入规则,包括电压等级、发电容量、储能容量等;第二,完善虚拟电厂参与电力市场的机制,明确虚拟电厂在不同阶段参与市场的形式和收费方式,初期以参与中长期市场为主,保障虚拟电厂在市场中的顺利交易,而后逐步开放现货能量市场;第三,加快推进虚拟电厂试点项目建设,鼓励不同的市场主体对虚拟电厂进行投建改造,并依托现有虚拟电厂试点参与电力现货市场试运行,验证虚拟电厂的运行模式和盈利性,为后续改进与推广打下基础。
3.3能源互联网参与综合能源业务
综合能源业务是整个能源系统发展的新模式,通过对用户多能需求的协调优化,改变用户用电需求,为电力系统提供灵活资源,进而参与到电力市场中。为促进综合能源业务的发展,我国未来应重点加强以下工作:第一,明确综合能源参与电力市场的典型业务形式和市场机制,比如电动汽车的有序充电、热力公司使用过剩风电进行电加热等业务形式,并在综合能源业务初期进入市场时给予一定的成本补贴;第二,破除各能源品种之间的各种壁垒,使不同能源市场中的主体有渠道和资格进入其它的能源市场,实现煤、气、电不同市场之间价格的联动;第三,加快综合能源服务平台建设,允许综合能源服务公司作为聚合商参与市场。此举既可以使电网企业在市场初期迅速占领聚合商业务份额,增加用户粘性,又可以起到示范效应,引领社会资本参与市场,这也是“三型两网”战略中建设平台型和业务型企业的具体体现。
结语
能源互联网将互联网中开放、自由、分享的思想带入了电力能源系统,势必会影响电力市场。相比传统的电力市场,能源互联网下的电力市场将更为多元化和自由化,也意味着竞争更加激烈。研究
参考文献
[1]王海利.内蒙古电力市场研究与应用[D].保定:华北电力大学,2019.
[2]史连军,韩放.中国电力市场的现状与展望[J].电力系统自动化,2019,24(3):1-4.