陳凱，任暢翔

(中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510663)

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基于電力市場改革的典型微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)分析

陳凱，任暢翔

(中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510663)

作為分布式能源發(fā)展的階段產(chǎn)物，微網(wǎng)對(duì)分布式電源的有效利用以及對(duì)大電網(wǎng)的有效補(bǔ)充，其可行性已得到充分的論證。隨著電力改革的推進(jìn)，微網(wǎng)作為允許的潛在的新售電主體，以其經(jīng)濟(jì)效益代表的生命力引起了電網(wǎng)企業(yè)以及第三方投資者的廣泛關(guān)注。構(gòu)建了并網(wǎng)型及離網(wǎng)型四類典型的分布式能源的配置方案，并通過微網(wǎng)全生命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)測算，分析了不同類型的微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，并結(jié)合售電側(cè)市場化改革趨勢，提出了未來微網(wǎng)的運(yùn)行模式。

微網(wǎng)；經(jīng)濟(jì)效益；運(yùn)行模式

隨著新一輪電力市場改革深入，售電市場的開放將會(huì)給分布式能源以及部分小水電帶來潛在的機(jī)會(huì)。在部分工業(yè)園區(qū)，商業(yè)樓宇以及偏遠(yuǎn)地區(qū)，分布式能源組成的微網(wǎng)利用調(diào)節(jié)性以外的供電計(jì)劃可向用戶獨(dú)立售電，部分小水電就近組成微網(wǎng)向附近的輻射區(qū)域售電，小水電自供區(qū)域就是此類微網(wǎng)的雛形。微網(wǎng)參與電力市場競爭，不僅能提高供電質(zhì)量，滿足用戶定制多種電能質(zhì)量的需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化[1-5]，還有電價(jià)優(yōu)勢、解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電障礙和環(huán)保減排等經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益[6]。

微網(wǎng)能否得到大規(guī)模推廣，其經(jīng)濟(jì)性是關(guān)鍵因素。國內(nèi)外己經(jīng)有不少針對(duì)微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的研究，主要包括微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究、微網(wǎng)的成本和綜合效益分析以及微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性影響因素三方面，文獻(xiàn)[7-8]較早地提出了微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型，文獻(xiàn) [9]建立了包含風(fēng)光、熱電、燃料電池以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型，文獻(xiàn)[10]建立了冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，重點(diǎn)研究了聯(lián)供系統(tǒng)的生產(chǎn)成本、環(huán)境成本、協(xié)調(diào)成本對(duì)調(diào)度策略的影響。在微網(wǎng)的成本和綜合效益分析方面，文獻(xiàn)[11]統(tǒng)一了微源的初始成本、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、污染物治理等多個(gè)目標(biāo)，提及了微網(wǎng)成本效益分析的概念，并基于粒子群優(yōu)化算法對(duì)微網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，但并沒有對(duì)微網(wǎng)的整體效益進(jìn)行具體分析。在微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性影響因素研究的領(lǐng)域，文獻(xiàn)[12]提出冷電聯(lián)供分布式供能系統(tǒng)的能量管理優(yōu)化模型，主要考慮了電網(wǎng)購電價(jià)格、燃?xì)鈨r(jià)格等因素對(duì)微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響。文獻(xiàn)[13]建立了基于分時(shí)電價(jià)的成本和效益分析模型，較好地解決了考慮峰谷分時(shí)電價(jià)時(shí)的效益分析問題，但沒有對(duì)含多種分布式電源的微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行具體分析。

已有微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性研究熱點(diǎn)側(cè)重于聯(lián)供系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性分析以及調(diào)度策略，而將典型微網(wǎng)作為評(píng)價(jià)整體，進(jìn)行直接經(jīng)濟(jì)效益分析的研究成果較少。在新一輪電改的背景下，微網(wǎng)新的運(yùn)行方式將對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響，本文設(shè)定了四類典型微網(wǎng)的配置方案，通過全投資的經(jīng)濟(jì)效益測算，分析不同類型的微網(wǎng)在目前成本水平下的經(jīng)濟(jì)效益及其影響因素，結(jié)合分布式能源造價(jià)水平、運(yùn)維成本及購售電價(jià)差分析不同類型微網(wǎng)的生命力。

1 微網(wǎng)配置及運(yùn)維方案構(gòu)建

1.1 配置及接線方式

本文對(duì)于微網(wǎng)的配置方案分為并網(wǎng)型微網(wǎng)及離網(wǎng)型微網(wǎng)兩類。并網(wǎng)型微網(wǎng)是大電網(wǎng)連接的微網(wǎng)，可運(yùn)行在并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種模式。并網(wǎng)型微網(wǎng)通過公共連接點(diǎn)(PCC)與外部大電網(wǎng)相連，通過控制PCC處的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的離網(wǎng)運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行[14-15]。并網(wǎng)型微網(wǎng)主要的應(yīng)用場景為城鎮(zhèn)地區(qū)商業(yè)樓宇型、經(jīng)濟(jì)園區(qū)型以及偏遠(yuǎn)地區(qū)的小水電型微網(wǎng)。離網(wǎng)型微網(wǎng)不與大電網(wǎng)相聯(lián)，是獨(dú)立運(yùn)行的微網(wǎng)，主要運(yùn)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)，例如內(nèi)陸偏遠(yuǎn)的無電區(qū)和遠(yuǎn)離大陸的孤島等地區(qū)。

微網(wǎng)由微源、電網(wǎng)以及控制系統(tǒng)三個(gè)部分組成[16-17]。其中微源配置應(yīng)因地制宜，典型電源配置主要為風(fēng)機(jī)、光伏、柴油機(jī)和微燃機(jī)以及儲(chǔ)能裝置，簡稱風(fēng)光柴儲(chǔ)。由于城市風(fēng)機(jī)對(duì)城鎮(zhèn)居民影響較大且尚不具備推廣條件，而柴油機(jī)噪音及污染大，微燃機(jī)能源轉(zhuǎn)換效率低，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性差，無法為投資運(yùn)營企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，因此，柴油機(jī)、微燃機(jī)和風(fēng)機(jī)在城鎮(zhèn)并網(wǎng)型微網(wǎng)中較少采用。基于此，本文設(shè)定的城鎮(zhèn)地區(qū)并網(wǎng)型微網(wǎng)電源主要考慮屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)以及儲(chǔ)能。儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置僅考慮保證重要負(fù)荷的供電，由于在微網(wǎng)系統(tǒng)中對(duì)儲(chǔ)能的性能相比電動(dòng)汽車等項(xiàng)目低，綜合考慮占地條件與工程實(shí)際情況的要求，微網(wǎng)中可采用目前成本較低的鉛酸電池作為儲(chǔ)能的主要形式。針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的小水電型并網(wǎng)型微網(wǎng)，微源為水力發(fā)電，但考慮到小水電的出力特性不宜配置儲(chǔ)能，因此配備柴油發(fā)電機(jī)保證整個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)在電網(wǎng)故障或并網(wǎng)線路檢修時(shí)能夠離網(wǎng)運(yùn)行，柴油機(jī)的配置將按照負(fù)荷容量進(jìn)行配置。根據(jù)實(shí)際情況，該類微網(wǎng)中負(fù)荷相對(duì)于小水電容量較小，小水電多余電量將全部上網(wǎng)。針對(duì)海島等偏遠(yuǎn)地區(qū)的離網(wǎng)型微網(wǎng)，分布式電源可以包含太陽能光伏、風(fēng)機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)或微燃機(jī)等多種形式綜合布置。本文的離網(wǎng)微網(wǎng)電源配置基于東福山島、萬山群島等孤島微網(wǎng)配置情況進(jìn)行構(gòu)建，各方案的負(fù)荷規(guī)模以及微源配置如表1所示。

表1 微網(wǎng)典型應(yīng)用以及配置方案

Tab. 1 Typical application and configuration scheme of microgrid

方案應(yīng)用場合接入等級(jí)/kV負(fù)荷規(guī)模/kW水電/kW光伏/kW柴發(fā)/kW風(fēng)電/kW儲(chǔ)能/kWh并網(wǎng)型S?1小水電型10100500—100——M?1商業(yè)樓宇107000—1200——500M?2經(jīng)濟(jì)園區(qū)1015000—3600——2000離網(wǎng)型L?1偏遠(yuǎn)地區(qū)10500—20010002001000

微網(wǎng)的電網(wǎng)規(guī)模取決于供電范圍以及負(fù)荷大小，城鎮(zhèn)地區(qū)主要采用電纜，偏遠(yuǎn)地區(qū)采用架空線路?？刂葡到y(tǒng)配置方面，并網(wǎng)型以及離網(wǎng)型微網(wǎng)都需要具備離網(wǎng)運(yùn)行能力，應(yīng)配置完備的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)的控制。此外，并網(wǎng)型微網(wǎng)還需在進(jìn)線開關(guān)處設(shè)置基本的并網(wǎng)保護(hù)控制裝置，實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)內(nèi)部的保護(hù)控制、電能質(zhì)量監(jiān)測等功能。各方案的控制系統(tǒng)典型接線示意圖如圖1、圖2和圖3所示。

圖1 商業(yè)樓宇以及經(jīng)濟(jì)園區(qū)并網(wǎng)型微網(wǎng)典型接線示意圖Fig. 1 Typical wiring diagram of grid-connected microgrid in commercial buildings and economic parks

圖2 小水電并網(wǎng)型微網(wǎng)典型接線示意圖Fig. 2 Typical wiring diagram of grid-connected microgrid of small hydropower

圖3 離網(wǎng)型微網(wǎng)典型接線示意圖Fig. 3 Off-grid type microgrid Typical wiring diagram

1.2 運(yùn)維方案設(shè)定

并網(wǎng)型微網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)方式如下：商業(yè)樓宇和經(jīng)濟(jì)園區(qū)方案中當(dāng)微網(wǎng)內(nèi)部供電不足時(shí)，由外部電網(wǎng)供電補(bǔ)充。無故障情況下，小水電方案中柴油發(fā)電機(jī)不發(fā)電，只有水利發(fā)電。發(fā)生大電網(wǎng)突發(fā)停電故障時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)開啟。豐水期無需從大電網(wǎng)購電，枯水期全年累計(jì)2個(gè)月需從大電網(wǎng)購電。當(dāng)水電或光伏發(fā)電充足，微網(wǎng)供電過剩時(shí)，則余電上網(wǎng)。對(duì)此類情況，考慮負(fù)荷與發(fā)電的同時(shí)率問題并借鑒已有經(jīng)驗(yàn)情況，小水電型余電上網(wǎng)發(fā)生概率較大，商業(yè)樓宇以及經(jīng)濟(jì)園區(qū)發(fā)生概率低。離網(wǎng)型微網(wǎng)在正常運(yùn)行方式下，風(fēng)機(jī)、光伏、柴油發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能均頻繁啟停發(fā)電。運(yùn)行維護(hù)方式如下：風(fēng)機(jī)和光伏供電不足時(shí)，由柴油發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能供電填補(bǔ)，在夜晚，柴油發(fā)電機(jī)或儲(chǔ)能啟動(dòng)發(fā)電的概率很大，白天則相對(duì)較低；風(fēng)機(jī)和光伏供電充足，微網(wǎng)供電過剩時(shí)，多余電量由儲(chǔ)能存儲(chǔ)；儲(chǔ)能存儲(chǔ)不了時(shí)，切除部分風(fēng)機(jī)或光伏。各方案的年電量需求如表2所示。

表2 各方案年電量需求表

Tab. 2 Annual electricity demand MWh

微網(wǎng)類型負(fù)荷年需電量年發(fā)電量水利發(fā)電光伏年發(fā)電量柴發(fā)年發(fā)電量風(fēng)機(jī)年發(fā)電量年上網(wǎng)電量年購電量小水電型1501000—0652—875725商業(yè)樓宇24500—1080——023420經(jīng)濟(jì)園區(qū)75000—3240——648718248偏遠(yuǎn)地區(qū)750—180250032000

注：(1)發(fā)電小時(shí)數(shù)：光伏900 h，風(fēng)電1 600 h(陸地)，水電：2 000 h(山區(qū)徑流式水電站)；(2)利用小時(shí)數(shù)：商業(yè)樓宇3 500 h，經(jīng)濟(jì)園區(qū)5 000 h，偏遠(yuǎn)地區(qū)1 500 h，以上數(shù)據(jù)依據(jù)實(shí)際工程統(tǒng)計(jì)依據(jù)確定；(3)小水電方案中柴油發(fā)電機(jī)年發(fā)電量由縣級(jí)電網(wǎng)客戶平均停電時(shí)間6.52 h為基準(zhǔn)核算；(4)余電上網(wǎng)：設(shè)定商業(yè)樓宇余電上網(wǎng)率為0，根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)園區(qū)發(fā)生電上網(wǎng)率為2%。

2 典型微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益

2.1 總體經(jīng)濟(jì)性分析

基于界定的微網(wǎng)配置及運(yùn)維的邊界條件，本文對(duì)不同類型微網(wǎng)的成本、收入、經(jīng)濟(jì)效益分析以及敏感性因素四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的分析，得到表3。

表3 各方案投資經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)表

Tab. 3 Investment economic evaluation index

方案小水電型商業(yè)樓宇經(jīng)濟(jì)園區(qū)偏遠(yuǎn)地區(qū)投資總額/萬元10626166665430510206內(nèi)部收益率/%1132171486—凈現(xiàn)值/萬元23944-55173-61432-98312投資回收期/年91713—

由表3可知，并網(wǎng)小水電型方案內(nèi)部收益率為11.32%，經(jīng)濟(jì)效益好，值得投資。并網(wǎng)商業(yè)樓宇和經(jīng)濟(jì)園區(qū)方案內(nèi)部收益率為正，分別為1.71%和4.86%，但未達(dá)到基準(zhǔn)收益率，經(jīng)濟(jì)性效益較差。離網(wǎng)型方案偏遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益差，內(nèi)部收益率為負(fù)數(shù)，項(xiàng)目無法收回投資。

綜上，除小水電型外的微網(wǎng)方案經(jīng)濟(jì)效益不理想，各方案均未達(dá)到預(yù)期7%的收益率，因此在現(xiàn)有的設(shè)備成本水平以及電價(jià)水平下這幾種微網(wǎng)模式很難盈利。

2.1.1 小水電型微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性綜合分析

并網(wǎng)型小水電微網(wǎng)方案其經(jīng)濟(jì)性較好，內(nèi)部收益率高達(dá)11.32%，且投入資金在項(xiàng)目投產(chǎn)第9年就可收回投資，在現(xiàn)有的技術(shù)水平和設(shè)備成本情況下，此類微網(wǎng)具有生命力。

在未來發(fā)展趨勢分析中，由于水電站的建設(shè)、運(yùn)營以及技術(shù)和造價(jià)水平較為成熟，投資成本大幅下降的可能性較小。水電作為清潔能源，上網(wǎng)電價(jià)可能有上漲的空間，但小水電型微網(wǎng)必須依靠大電網(wǎng)為其提供容量備用，在全年枯水期中，小水電型微網(wǎng)必須從電網(wǎng)購電才能滿足其內(nèi)部電量平衡，如果電網(wǎng)收取備用容量費(fèi)將對(duì)其經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。

2.1.2 商業(yè)樓宇以及經(jīng)濟(jì)園區(qū)微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性綜合分析

并網(wǎng)型微網(wǎng)方案商業(yè)樓宇和經(jīng)濟(jì)園區(qū)采用光伏作為分布式電源，在考慮政策補(bǔ)貼的條件下，方案商業(yè)樓宇內(nèi)部收益率僅為1.17%，在項(xiàng)目壽命周期內(nèi)可勉強(qiáng)收回投資，經(jīng)濟(jì)園區(qū)方案經(jīng)濟(jì)性稍好，內(nèi)部收益率已經(jīng)達(dá)到4.86%，大約13年可收回投資，但總體而言兩方案經(jīng)濟(jì)性均較差，目前條件下項(xiàng)目不具生命力。

商業(yè)樓宇微網(wǎng)方案對(duì)于光伏單價(jià)變化以及購售電價(jià)差敏感性較強(qiáng)，只有當(dāng)光伏成本下降至原單價(jià)的40%(0.4萬元/kW)或購售電價(jià)差達(dá)到每度電0.038元時(shí)，項(xiàng)目才達(dá)到基準(zhǔn)收益，此類微網(wǎng)項(xiàng)目隨著電力體制改革的深化進(jìn)行將存在生命力。

經(jīng)濟(jì)園區(qū)微網(wǎng)方案經(jīng)濟(jì)性效益對(duì)于投資、光伏單價(jià)以及購售電價(jià)差敏感性非常強(qiáng)。當(dāng)投資下降20%時(shí)，項(xiàng)目即可達(dá)到基準(zhǔn)收益，同時(shí)光伏下降至原價(jià)的70%(0.56萬元/kW)時(shí)，或購售電價(jià)差僅為每度電0.014元時(shí)，項(xiàng)目達(dá)到基準(zhǔn)收益率。此類微網(wǎng)項(xiàng)目生命力較強(qiáng)，一方面可通過與設(shè)備商合作建設(shè)的方式降低設(shè)備投資，另一方面可通過與電網(wǎng)公司談判大用戶直購電的方式壓低購電成本，項(xiàng)目盈利的可能性很大。

2.1.3 離網(wǎng)型微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性綜合分析

離網(wǎng)型微網(wǎng)偏遠(yuǎn)地區(qū)方案內(nèi)部收益率小于-20%。而且離網(wǎng)型微網(wǎng)即使在總投資成本下降50%時(shí)，內(nèi)部收益率仍為-15.34%，說明即使未來投資成本能大幅下降，離網(wǎng)方案依然在項(xiàng)目生命周期內(nèi)無法收回投資，從盈利角度上看不具可行性。但離網(wǎng)型微網(wǎng)主要應(yīng)用于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題，可以帶來較好的社會(huì)效益。由于偏遠(yuǎn)地區(qū)如海島、山區(qū)等存在輸電通道建設(shè)成本及維護(hù)費(fèi)高昂的問題，離網(wǎng)型微網(wǎng)建設(shè)具備經(jīng)濟(jì)可行性。表4列出了本文邊界條件下的傳統(tǒng)送電通道建設(shè)以及微網(wǎng)建設(shè)的成本比較。本文中離網(wǎng)型微網(wǎng)項(xiàng)目總投資為 1 020.6 萬元，與傳統(tǒng)的通道比較，可根據(jù)海底電纜以及架空線路的單位投資成本確定臨界長度。當(dāng)本文的邊界條件下，當(dāng)海底電纜敷設(shè)超過10.206 km時(shí)或偏遠(yuǎn)山區(qū)架空線路長度超過40.824 km時(shí)，傳統(tǒng)送電通道的成本高于離網(wǎng)型微網(wǎng)的建設(shè)成本。

表4 離網(wǎng)型微網(wǎng)與傳統(tǒng)送電通道成本比較

Tab. 4 Cost comparison between off-grid microgrid and traditional transmission

離網(wǎng)型微網(wǎng)項(xiàng)目項(xiàng)目總投資10206萬元傳統(tǒng)通道投資單價(jià)/(萬·km-1)臨界長度/km海底電纜10010206低壓架空線路2540824

目前我國已有多個(gè)離網(wǎng)型微網(wǎng)的示范項(xiàng)目，如珠海建東澳島智能微電網(wǎng)、浙江舟山東福山島風(fēng)光儲(chǔ)柴微電網(wǎng)項(xiàng)目等，其中東澳島為離網(wǎng)型微網(wǎng)。在微網(wǎng)配置中，充分考慮了海島的太陽能資源以及風(fēng)能資源，實(shí)現(xiàn)了離網(wǎng)型微網(wǎng)的綠色運(yùn)行。東福山島微網(wǎng)為300 kW風(fēng)光存儲(chǔ)微網(wǎng)供電系統(tǒng)，新能源負(fù)荷接近90%，在微網(wǎng)建成之前，采用的是柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。雖然東福山島微網(wǎng)單純依靠電價(jià)無法獲利，但從成本節(jié)約角度，相比于柴油機(jī)組發(fā)電則更加經(jīng)濟(jì)。如果采用鋪設(shè)電纜來與大陸電網(wǎng)相連，則費(fèi)用更高，估算從東福島鋪設(shè)海纜成本為6 000多萬元，遠(yuǎn)高于東福山島微網(wǎng)建設(shè)成本2 200萬元，離網(wǎng)型微網(wǎng)相較于其他方式在成本節(jié)約上具有較大優(yōu)勢。

3 運(yùn)行模式探討

在此輪電力體制改革模式下，微網(wǎng)將具有新的發(fā)展動(dòng)力與盈利模式。結(jié)合前文的經(jīng)濟(jì)效益分析，本文提出以下兩種運(yùn)營模式：

其一，微網(wǎng)運(yùn)營商以大用戶角色購電。通過興建微網(wǎng)重新組合需求側(cè)從而形成大用戶，充分參與售電側(cè)市場的市場競爭。對(duì)于分布式光伏的并網(wǎng)型微網(wǎng)而言，購售電價(jià)差是影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，隨著電力市場改革的深化，微網(wǎng)投資商可通過微網(wǎng)的形式以大用戶購電方式壓低購電價(jià)從而使項(xiàng)目盈利，同時(shí)未來微網(wǎng)的投資成本還將進(jìn)一步下降，未來將有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

其二，形成需求側(cè)平臺(tái)，以虛擬電源商形式參與市場競爭。一方面，可充分利用微網(wǎng)系統(tǒng)儲(chǔ)能作用，賺取峰谷電價(jià)差，高電價(jià)時(shí)，向電網(wǎng)供電，低電價(jià)時(shí)，利用可再生能源系統(tǒng)儲(chǔ)能；另一方面，提供輔助服務(wù)，微網(wǎng)及其所具有的可控分布式電源和儲(chǔ)能裝置的運(yùn)行靈活性和反應(yīng)速度能夠提高故障反映速度，縮短停電時(shí)間，且具有啟動(dòng)成本低的優(yōu)勢，供電可靠性更高，可在供電區(qū)域內(nèi)推行可靠性電價(jià)，獲取收益。

4 結(jié)論

結(jié)合我國新一輪電力市場改革，本文深入細(xì)致地研究了四類典型微網(wǎng)的當(dāng)前以及未來的經(jīng)濟(jì)效益。通過經(jīng)濟(jì)分析知，并網(wǎng)小型水電微網(wǎng)方案內(nèi)部收益率超過行業(yè)基準(zhǔn)收益率，目前條件下經(jīng)濟(jì)效益較好，但需注意電改背景下，若電網(wǎng)收取備用容量費(fèi)將對(duì)其經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生一定影響。并網(wǎng)型微網(wǎng)方案商業(yè)樓宇和經(jīng)濟(jì)園區(qū)，經(jīng)濟(jì)性均較差，目前條件下項(xiàng)目不具生命力，但隨著光伏成本的降低以及微網(wǎng)組成大用戶購售電價(jià)差增大將具有較好的生命力。離網(wǎng)型微網(wǎng)偏遠(yuǎn)地區(qū)方案經(jīng)濟(jì)性最差，但用于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題，可以帶來較好的社會(huì)效益，且微網(wǎng)建設(shè)成本低于傳統(tǒng)送電通道。

微網(wǎng)集成了現(xiàn)代化信息技術(shù)、新能源技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)等，在分布式能源接入傳統(tǒng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，長距離輸電的損耗和化石能源帶來的環(huán)境問題方面較傳統(tǒng)電網(wǎng)具有較強(qiáng)優(yōu)勢。雖然微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目前尚缺乏電力市場運(yùn)營的大背景，離商業(yè)化運(yùn)營還有一定的距離，但伴隨市場化程度的提高、技術(shù)水平的改進(jìn)和建設(shè)成本的下降，微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性也將逐步提高，展現(xiàn)更強(qiáng)的生命力。

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(責(zé)任編輯 張春文)

Economic Analysis of Typical Micro-grid Based on the Electricity Market Reform

CHEN Kai, REN Changxiang

(China Energy Engineering Group Guangdong Electric Power Design Institute Co., Ltd., Guangzhou 510663, China;)

As the stage product of the distributed energy-development, the micro-network is an effective use of distributed energy as well as an effective complement to the big power grid, its feasibility has been adequately demonstrated. With the advance of electricity reform, as the new permitted electricity sales principal, micro-grid's economic benefits have attracted widespread attention of grid companies and third-party investors. The paper builds four typical configuration schemes of distributed energy including join-grid micro-grid and off-grid micro-grid, then analyzes the economic benefits of the different types of micro-grid by the economic estimates in full lifecycle. Finally, future micro-grid operational mode is proposed with combining the market reform of electricity sales side.

micro-grid; economic benefits; operational mode

2016-10-20

陳凱(1967)，男，湖南雙峰人，高級(jí)工程師，碩士，主要從事電力工程技經(jīng)工作(e-mail)chenkai@gedi.com.cn。

10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2016.04.004

F426.6

A

2095-8676(2016)04-0018-05