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没有自主性与分散决策就没有分布式能源2019iyiou

发布时间:2019-05-14 19:17:52 编辑:笔名

没有自主性与分散决策 就没有分布式能源

2017年冬天的 煤改气 的推进主要在供给与需求两个层面展开。供给侧的政策,主要是限制煤炭流入特定的地区,比如高速公路出口检查货车,禁止卖煤等,所谓 消灭作案工具 需求侧的主要政策是搞宣传,包括 谁烧煤抓谁 拉横幅以及给补贴(补贴在长期如何持续还是个未知数)。

了解我国能源政策执行力的人们肯定会有一个印象:供给侧的政策往往是有效的,甚至是超调的,比如上大压小,比如一律上空冷;而需求侧的政策往往是无效的,比如限制能源消费,节能等。

这其中本质性的原因,从笔者的理解看,涉及到集中式与分布式的重大区别 参与者数量多寡数量级的不同。生产侧往往是一定程度上集中的,而消费必然涉及各个部门,以及数量众多、差异巨大的消费群体,是高度分散的。因此,拉横幅的意思其实也就是 放手不管 ,也没有办法管的意思。

现在,供给侧的情况也逐渐出现了变化,市场主体越来越多,比如小的独立风电光伏发电商、户用居民发电商、综合能源系统体系等。这种供给的分布式与固有的消费分布式结合在一起,构成了与可再生能源出现之前截然不同的行业形态与范式。

那么,我们需要讨论的问题是这种发展形态:分布式本质特征是什么,与之前能源行业的管理范式存在何种不兼容的地方。如果分布式是一种更有希望与价值的能源组织范式,那么需要哪些关键的政策与体制改变?

以规模区分分布式与否存在逻辑问题

过去对分布式的定义已经有很多了。比如:

分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并运行,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,是相对于集中供能的分散式供能方式。

位于用户侧,优先满足用户自身需求,以热电联产、冷热电三联产和可再生能源发电利用技术为主,发电总装机容量小,独立运行或与配电连接,包含能量产生、能量储存和能量控制的能源综合利用系统。

分布式能源是小型的、模块化的,规模大致在kW至MW级;分布式能源包含一系列的供需双侧的技术;位于用户现场或附近。

上述定义, 规模小 、 靠近用户 都是关键词。但是,这些处在连续区间上的词语很含混,存在着类似 有多少根头发以下算秃子 的连锁逻辑悖论问题。

分散决策是分布式的必要条件

那么,分布式的本质特征是什么,是其区别于集中式的能源供应模式?首先,无论集中还是分布,都不是二值问题,而是存在一个很大的连续区间上。

比如即使是大的火电,只要它有自主性,可以决定自己发多少电,什么时候发,那么在一定程度上它就是分布式的。欧洲的机组可以决定自己的供应电量,是分散程度更高的分布式;美国的只能报价,调度决定实际发多少,分散程度有所下降;我国调度仍旧是各个电厂的上级指挥官,在小于年的尺度上可以任意决定电厂的发电量,集中程度更高。

那么,调度可以指挥成百的传统大电厂,如果同时面临成千上万的分布式电厂,将面临操作性的困难,需要整个体系范式上的改变。更大的自主性与分散决策,往往不仅仅是业主的偏好,也是整个体系运行具备可行性的方式。

分布式越来越多,旧有体系的挑战就会越大。调度不再能完全决定电厂的发电方式,如何能够建立起一套介于直接管控与完全独立之间的 中间道路 ,考验着整个体系的灵活性与应对新问题的韧性。

目前不受调度控制的发电资源还很小,问题还没到必须解决的地步。但是如何保证系统的平衡安全问题,已经出现了极端化趋势的苗头。

典型的如用户侧储能,有人在讲 接受电调度 ,在目前的调度范式下意味着完全听电的,与跟传统发电商无异;有人在讲 有本事你完全脱 ,意味着完全的彻底的100%的自主。

只要完全接受电管控,那么它就不是分布式的,虽然调度也不一定管的过来。如果按照这个标准,我国目前分布式发电市场份额是零。如果电调度范式(粗计划、功率不带时间曲线、无独立辅助服务市场)不改变,未来也不会存在分布式系统。

改变管控体系才能成就分布式

分布式分散化的本质特征,考验着旧有的管控体系,特别是以规划为基础的管控体系(甚至有对分布式进行统一规划一说)。传统的规划范式认为:

未来是可以预测的;

存在稳定的不区分地区、时间、特点、以及其他环境的做事情的简单方式,比如某个 抓手 电厂效率、光伏转换效率等;

多个市场主体是可以被指挥的 即使跟它的激励不相容。

这些,与分布式能源的特点都格格不入。如果强行将分布式的发展纳入旧有的管控体系,比如规划体系,那么无疑意味着巨大的冲突与扭曲。

当然,是不是要进一步分布式分散化并不是一个具有高度共识的问题。集中式的系统平衡(比如美国ISO形态)与数据管理,也普遍存在于欧美高度分散化的电力系统中。即使是号称点对点的区块链技术,其代码算法标准(当然,这一体系是可编程的)本身也仍旧是集中式的。

这方面的内容,我们留待今后再细细讨论。(【本文作者:张树伟,卓尔德(北京)环境研究中心首席能源经济师】)

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