“源-网-荷-储”一体化的并网微电网运营模式

 自2016年3月《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》发布以来，国家先后推动了多能互补集成优化、“互联网+”智慧能源等各类示范项目。2017年7月《推进并网型微电网建设试行办法》(以下简称《办法》)发布，国家以园区微网为落脚点，推进建设多能互补、集中与分布式协同、多元融合、供需互动的新型能源生产与消费体系。目前我国推动能源互联网和各类园区微电网建设过程中，缺乏相关商业模式、市场机制及关键技术支持。本公众号特邀华北电力大学能源互联网研究中心刘敦楠副主任担任特约编辑，邀请来自国家能源局电力司、中电联技经中心、华北电力大学、中国电力科学院有限公司、国网经济技术研究院有限公司等单位的专家，对《办法》中一些关键问题进行解读，希望为我国各类园区微网试点工程的建设和运营提供理论支撑和技术参考。

为进一步有力推进电力体制改革，切实规范、促进微电网健康有序发展，建立集中与分布式协同、多元融合、供需互动、高效配置的能源生产与消费体系，国家能源局正式颁布了《推进并网型微电网建设试行办法》(以下简称“《办法》”)。《办法》明确要“建设微型、清洁、自治、友好的并网型微电网，对外由统一运营主体负责源-网-荷一体化运营，对内分布式电源向用户直接供电，建立购售双方自主协商的价格体系。”

一、创新运营模式：“源-网-荷-储”一体化运营

1、一体化运营主体

在微电网“‘源-网-荷-储’-储”一体化运营的模式下，具有统一的运营主体。即微电网以整体形式(独立运营主体)实现与电网的网间电力电量交换，并利用储能设施和自动控制系统，对内部的“‘源-网-荷-储’-储”“源-网-荷-储”优化，实现自我控制和离网自治管理。

统一运营主体对内组织分布式电源、储能和用户负荷之间的能源交易，通过统一协调、优化调度的手段，实现微电网内的自平衡;对外以整体形式与大电网之间进行电力电量交易，并实现大电网与微电网之间的网对网辅助服务。

图1 “源-网-荷-储”一体化运营模式示意图

2、谁可以做运营主体?

《办法》中指出“微电网项目在规划建设中应依法实行开放、公平的市场竞争机制，鼓励各类企业、专业化能源服务公司投资建设、经营微电网项目;鼓励地方政府和社会资本合作(PPP)，以特许经营等方式开展微电网项目的建设和运营。”开放、公平的市场竞争作为选择微电网运营主体的手段，各类企业、专业化能源服务公司、地方政府和社会资本合作成立的合资公司等均可以通过市场竞争手段成为运营主体。然而需要特别指出的是，微电网内的运营主体具有唯一性。

3、电网公司可否做运营主体?

微电网项目在运营主体选择过程中，强调依法实行开放、公平的市场竞争机制，电网企业作为市场成员可参与新建及改(扩)建微电网，但投资运营微电网项目应独立核算，不得纳入准许成本。

二、一体化运营主体对微电网内部的责任

1、接入系统

微电网接入公用配电网及由此引起的公用配电网建设与改造由电网企业承担。因特殊原因由项目业主建设的，电网企业、项目业主应协商一致。一体化运营主体作为微电网的运营者，具有负责协调电网企业，完成微电网接入系统的责任。

2、调度运行管理权限

微电网内“源-网-荷-储”电力电量平衡和优化协调运行是运营主体的主要职责之一，其关键作用是保证微电网内供用电的安全稳定，完成与外部电网的电力交换。《办法》中明确“微电网运营主体(或委托专业运营维护机构)负责微电网内调度运行、运维检修管理，‘源-网-荷-储’电力电量平衡及优化协调运行，以及与外部电网的电力交换。”一体化运营主体具有调度运行管理权限，通过控制分布式电源、配电设施、用户的运行状态，实现“源-网-荷-储”之间的协调优化。

3、供电可靠性保障

一体化运营主体作为微电网的运营管理者，应负责保障用户用电的安全稳定，同时接受电力调度机构的统一调度，保证供电可靠性。《办法》提出“微电网运营主体要建立健全运行管理规章制度，保障项目安全可靠运行。微电网的供电可靠性及电能质量应满足国家及行业相关规范要求，且不低于同类供电区域电网企业的供电服务水平。”微电网的并网运行和电力交换应接受电力调度机构统一调度，向电力调度机构上报必要的运行信息。

三、一体化运营主体对并入电网的责任

1、并网调度

微电网内统一运营主体有参与并网调度的责任。《办法》中指出“微电网并网前，应由运营主体按照电力体制改革以及电力市场规则有关要求，与并入电网企业签订并网调度协议、购售电合同，明确双方责任和义务，确定电能计量、电价及电费结算、调度管理方式等。”微电网与电网企业签订并网调度协议，接收电网调度指令，参与大电网的调度运行。

2、网对网互为备用、双向服务

《办法》明确“并入电网的微电网可视为可中断系统，不纳入《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(国务院令第599号)对电网企业的考核范围。”微电网作为具有保障负荷用电与电气设备独立运行的控制系统的自治系统，应具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力。外部电网把微电网视作可中断系统，微电网与外部电网形成网对网相对独立关系，两者之间互为备用、双向服务。

3、自主申报容量曲线

一体化运营主体通过对微电网内的“源-网-荷-储”一体化运营，以整体形式与大电网之间进行电力电量交易中，可以自主申报容量曲线。根据分时电价政策、大电网负荷特性、峰谷差和微电网内负荷特性等影响因素，通过控制微电网内的分布式电源出力和需求侧响应负荷，提前向大电网申报容量曲线。

例如：某用户并入电网的负荷特性曲线为(蓝线)，微电网一体化运营主体可申报与并入电网峰谷反向的容量曲线(黑线)。同时，一体化运营主体申报容量曲线为一条直线(红线)也存在技术可行性。

四、一体化运营的市场交易

1、供电资质

微电网运营主体作为微电网内用户的供电服务商，应依法取得电力业务许可证(供电类)，承担微电网内的供电服务。《办法》指出“微电网内分布式电源通过配电设施直接向网内用户供电，‘源-网-荷-储’(分布式电源、配网、用户)应达成长期用能协议，明确重要负荷范围。微电网运营主体要鼓励电源、用户积极参与负荷管理、需求侧响应。鼓励微电网内建立购售双方自行协商的价格体系，构建冷、热、电多种能源市场交易机制。”

2、售电资质

微电网与外部电网之间产生电力交易，运营主体作为代理商具有完成购售电交易的职责;微电网内部，运营主体面向分布式电源、用户等进行购售电交易，组织完成微电网内的电力交易。《办法》指出“微电网运营主体在具备售电公司准入条件、履行准入程序后，作为拥有配电网经营权的售电公司(第二类售电公司)，开展售电业务。微电网运营主体负责微电网与外部电网的电力电量交换，按照市场规则参与电力市场交易，承担与外部电网交易电量的输配电费用。相应的价格机制由国务院价格主管部门研究制定，具体由省级价格主管部门组织实施。微电网应公平承担社会责任，交易电量按政府规定标准缴纳政府性基金和政策性交叉补贴。”《办法》明确微电网运营主体作为拥有配电网经营权的售电公司(第二类售电公司)应具备售电资质和供电资质。

五、一体化运营的配套政策

《办法》明确“省级能源管理部门应会同相关部门研究制定微电网所在地区需求侧管理政策，探索建立微电网可作为市场主体参与的可中断负荷调峰、电储能调峰、黑启动等服务补偿机制，鼓励微电网作为独立辅助服务提供者参与辅助服务交易。省级价格主管部门应研究新型备用容量定价机制，由微电网运营主体根据微电网自平衡情况自主申报备用容量，统一缴纳相应的备用容量费用。”微电网作为一个自治、友好的系统，通过“源-网-荷-储”优化协调控制，可与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务。微电网内“源-网-荷-储”一体化运营，实现了自平衡，实则减轻了并入电网的调峰、备用负担。微电网与并入电网之间形成友好互动的前提是建立健全相关配套政策，制定自主申报备用容量，统一缴纳相应的备用容量费用的配套政策，就是要运用市场手段，激励微电网运营主体实现自平衡。

六、多元化投资主体

微电网投资主体多元化，鼓励各类企业、专业化能源服务公司投资建设、经营微电网项目;同时，微电网内分布式电源、配电设施、用户也可由不同投资主体构成，但微电网内应达成长期用能协议。微电网项目实现独立核算。

七、投资主体多元化和统一运营主体的关系

微电网内由多元化投资主体投资建设分布式电源、配电设施和用户侧智能监测设备等，由统一运营主体负责微电网内的分布式能源的调度运行、配电设施的运维检修和用户的用能管理等。微电网内统一运营主体、投资主体、用户应达成长期用能协议，保证微电网内“源-网-荷-储”一体化运营。