分布式新能源在智能配电网中的应用及其影响

[摘 要]分布式能源是缓解我国严重缺电局面、优化智能电网、保证可持续发展战略实施的有效途径之一。本文介绍了分布式新能源在智能电网中的应用，分析了分布式发电对供电成本和电力公司的影响。

[关键词]分布式能源 智能电网 供电成本

中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0362-01

1 分布式能源简介

“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。分布式能源系统分布安置在需求侧的能源梯级利用，以及资源综合利用和可再生能源设施。通过在需求现场根据用户对能源的不同需求，实现温度对口供应能源，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效能的最大化。

分布式能源是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统，根据终端能源利用效率最优化确定规模。分布式能源是将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统。

分布式能源采用先进的能源转换技术，尽力减少污染物的排放，并使排放分散化，便于周边植被的吸收。分布式能源是缓解我国严重缺电局面、保证可持续发展战略实施的有效途径之一，发展潜力巨大。它是能源战略安全、电力安全以及我国天然气发展战略的需要，可缓解环境、电网调峰的压力，能够提高能源利用效率。

2 智能配电网的作用和意义

智能电网，就是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，从而构成的安全、高效、环保的新一代电网。智能电网建设需要实现电力光纤入户，电力光纤可输送电能、搭载互联网和电信、广播电视信号，同时也可满足物联网通信需求，从而实现资源整合。智能电网是信息与通信技术、发电、输电、配电及终端使用技术的互联系统，具有无限潜能。与传统电网相比，智能电网重视实现电网与用户之间的双向互动，更加清洁、高效、安全、经济，既保证了用户用电的安全性和经济性，又提高了电网设备的使用效率，能极大地促进节能减排，有着广阔的发展前景。

3 目前新能源发电并网存在的主要问题

智能电网内容涵盖了发电、输电、变电、配电、用电以及电网调度等六大领域。新能源发电的目的是增加电力系统的电量，减少电力系统对一次能源的消耗。新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点，目前，在电网接纳能力不足的情况下，大规模新能源发电并网会给电力系统带来一些不利影响，电网必须控制接入容量在可控范围内，以最大限度地减小不利影响。

大中型新能源并网系统的发展，有赖于电网的发展和技术的提高，只有电网具有足够的接纳能力和功率调整能力，才能有效地发挥新能源并网技术和增加电力系统电量的作用。因此，坚强智能电网技术的发展是大规模新能源并网系统发展的重要基础和环境。智能电网应具备适应新能源特点的电力调度技术和运行管理技术，确保新能源发电容量按自然条件进行发电，以增加电力系统电量，达到利用可再生能源节能降耗的目的。

4 分布式新能源发电对智能电网的影响

4.1 分布式发电给智能电网所带来的效益

分布式发电是电力工业发展的一种新趋势就近发电、分散供电的分布式发电能够给用户和社会带来巨大的效益，包括减少输配电成本、减少排放、提高可靠性。利用可再生能源的分布式发电可以替代那些排放严重和占用土地大的中央电站发电。随着电力体制改革的发展，分布式发电也可为一些用户提供一种"自立"的选择，使其适应易变的市场和应付市场垄断。此外，由于分布式发电设施的安装周期短，不需要现存的基础设施，而且与大型的中央电站发电设施相比总投资较少，因此在电力竞争性市场建立后分布式发电的作用将会日益明显和重要。

4.2 分布式发电对供电成本的影响

1、对投资者所有的电力公司的影响。由于长期的垄断经营使得电力公司对安装在用户端的分布式发电存在着根深蒂固的偏见。他们相信向用户历史取的电价应该是固定的，电力公司收入的多少、利润的多少取决于销售电量的大小。因此，电力公司将反对任何试图减少其销售电量的举措，包括用户所有的发电或需方管理等等。然而电力公司特别是发电公司将会从减少电力销售量中获得收益。

2、对农村自发自供的配电系统的影响。与投资者所有的公司不同，农村配电系统常常是自发自供的，一般只回收所提供服务的实际成本，因此也可以说是非赢利性的。它们与投资者所有的电力公司努力扩大其利润以返还给股东的动机完全不同。自发自供的农村配电系统注重成本降低而不是扩大利润，这意味着它们有义务避开峰荷，尽量减少购买高价时段的电力。电力公司需要扩大电力销量，认为安装在用户端的分布式发电会损害电力公司的利益。然而，农村配电系统则主张在用户端安装分布式发电设施，因为这样运行有更好的稳定性，并可避开峰荷，从而提高了农村配电系统的稳定性，并使系统运行成本降低。

3、分布式发电与可替代的输电和配电投资的比较。在一些情况下，分布式发电的安装可降低输电和配电的成本，或替代新的输电和配电的投资。对于负荷增长地区。为了满足临近负荷的增长，安装一台发电机的成本远比升级其现有的配电系统引进相同电量的成本要小得多，并可使电力公司和用户能够分享分布式发电效益。对于未与电网连接的大型用户。如果在一个原来用电不大的地区的某一大型用户建立自己的发电设施，电力公司无需新建输电或配电设施，也不用对原有的设施扩容来满足该用户的需求，故可以节省配电系统扩展的成本。但是，如果该用户所在地区的用户原先就有相当大的负荷需求，电力公司就无法从中获益。因为这样当用户脱离电网时，系统必须承担搁浅成本，并造成其他用户承担为现已脱网的配电设施所提供服务的成本。

4.3 分布式新能源接入电网后电力公司的角色

电力公司应与分布式发电用户协调发展。不同分布式发电技术的每一次应用都必须经过技术可行性、安全、稳定和成本 等各方面的分析。在用户安装分布式发电之前，需要考虑分布式发电的安装是否经当地的配电公司规划和协调；如安装后能否给用户和系统带来效益；安装后对系统的安全和稳定会造成什么影响；安装后由谁来承担分布式发电的成本和风险等等。通过为这些问题寻求解决方案，用户、电力公司和决策者将能够从分布式发电中获得最大的效益，同时又解决了分布式发电可能造成的安全、稳定性和经济风险的问题。

作者简介：

黄明海（1973），男，从事电网运行工作