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重塑配电网:能源转型带来的历史机遇

北极星输配电网  来源:电力法律观察  作者:吴安平  2020/8/31 8:25:49  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:配电网 电力系统 智慧能源

北极星输配电网讯:一、现代电网的发展重心已转移到配电网

配电网强则电网强,这是业内的共识。配电网是整个电力系统的基础和核心,一个电网可以没有特高压,但不能没有配电网,特别是在配电网有源化的今天,更是如此。

(来源:微信公众号“电力法律观察”ID:higuanchajun 作者:吴安平)

 人类利用能源的方式,经历了以薪柴为主,到以煤炭为主,再到以油气为主的转变,今天正在向着以可再生能源为主转变。能源转型和技术的创新进步,为配电网的发展提供了历史机遇。之所以说是历史机遇,是因为能源转型要求重塑电网,或者说要求电网革命,首当其冲的正是配电网。因此配电网正在经历着一次深刻的、划时代的变革,它正在向着有源化、局域化、协同化、低碳化、智能化、市场化的方向发展,即正在向能源互联网转型。配电网变革是能源供给、消费、技术和体制“四个革命”的重要抓手,也是实现能源转型的主要途径。今天配电网的地位比以往任何时候都更加重要。

电网发展重心由输电网转移到配电网,是电网发展战略与时俱进的必要调整,它主要基于下述事实: 

(1)可再生能源资源的充分开发利用,促使越来越多的分布式电源直接接入配电网,使配电网具备了供电的功能和平衡部分电力需求的能力。 

(2)能源互联网是实现能源转型的重要支撑,它的建设热潮将在配电网内持续数十年。实施“互联网+”智慧能源战略,将催生能源利用的各种新模式和新业态,使配电网由单一电力配给网络,变为一个协同多类能源,为用户提供最佳能源服务的智慧平台。 

(3)配电网面临来自多方面的挑战,是一片创新创业的热土。谁能够利用新技术和新手段,在高比例风电和光电的情况下,确保可再生能源的充分利用,确保配电网与输电网的良性互动(即互相配合、互相支持),确保配电网为用户提供最优质的综合能源服务,谁就占领了能源技术革命的制高点。 

(4)由于传统电源(水电、核电、火电)建设数量减少,或速度减缓,或逐渐退出,与之相对应的超高压输电网(含网架),正在从外延型电网变为内涵型电网。 

电网发展重心的转移,并不意味着否认输电网的重要性和其无可替代的作用,而是意味着对现代电网向扁平化、分布式方向发展的趋势有清晰的认识;意味着电网的发展更加注重质量;意味着以更加尊重专业、更理性、更慎重的态度对待交流特高压工程;意味着认真执行能源供给革命“以分布式利用为主,推动可再生能源高比例发展”的路线(见国家发改委和国家能源局文件《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》);意味着下更大的决心,采取更有力的措施(包括建立新的体制机制),推动配电网的变革创新,加速实现能源转型目标。 

我国的电网规划建设一直存在着“重输轻配”,“好高骛远”的倾向,人们明显看到的问题是,片面强调能源资源与经济发展要求逆向分布的情况,过度求“高”(高电压)、求“大”(大容量)、求“远”(远距离),忽视或消极对待本地可再生能源的开发和配电网的发展。尽管近年来情况有所好转,但由于我国配电网覆盖面广,各地的发展很不平衡,累积的问题多,就整体而言,对配电网的重视程度与输电网相比还是有较大差距。 

我国也有丰富的可再生能源资源,而且分布较为均匀。据有关文献统计,我国技术可开发风能资源约35亿千瓦,太阳能资源约22亿千瓦,其中中东部地区风能约11亿千瓦,太阳能约9亿千瓦。可再生能源开发应当遵循“集中开发与分布式开发相结合,以分布式开发为主,就近开发优先” 的方针,积极开发可以就近接入配电网的分布式可再生能源。今天对于我国来说,真正需要下功夫,而且是下大功夫研究的,其实不是电怎样从远方来、而是电怎样从身边来的问题,这是电网发展重心转移的要求,更是加快能源转型的需要。 

美国学者、社会预言家杰里米·里夫金2010年左右,在其出版的《第三次工业革命》一书中,详细论述了关于化石能源如何向可再生能源转型的构想,提出了建设“能源互联网”的主张。他预言在未来的社会里,每个人都可以既是能源消费者,又是能源生产者,人类将迎来能源民主化的新时代。他认为能源革命将使“分布式智能网络”成为电网主体,而这个“分布式智能网络”就是双向信息化和智能化的、能够将数以万计的微型电厂生产的电力汇集并配送给用户的“能源互联网”。显然,里夫金的愿景正是今天配电网变革要实现的一个重要目标。可以这样说,杰里米·里夫金《第三次工业革命》一书的出版时间,是一个重要的历史节点,现代电网的发展重心就是从那个时候开始转向配电网的。 

二、配电网规划是电力发展规划的基础和主要内容

这个观点在传统的电力发展规划中是不完全正确的,传统配电网只承担单一配电功能,其规划的主要任务是核实受端的负荷水平,对其它方面的要求是很低的。但今天情况不一样了,配电网已成为或正在成为有源配电网,平衡部分电力需求已成为它的一项重要功能。可以这样说,如果没有各地深入、完整的配电网规划研究,就不可能产生符合国情又具有前瞻性的全国电力发展规划。国家“十四五”电力发展规划的编制,配电网的规划研究是一个抓手,有必要将其列为专题,限期高质量完成。 

建议国家能源局统一提出相关要求,由各省能源局主持并委托有相应资质的咨询机构,完成本省“十四五”配电网规划研究。一般以县级配电网为单位进行研究,重点是: 

a、各种可再生能源资源的技术和经济可开发容量评估; 

b、可再生能源电源及天然气分布式电源发展规划及中长期展望; 

c、城镇、工业园区的供电和多能互补方案研究及中长期展望; 

d、需求响应资源核查和评估; 

e、充电桩建设方案及中长期规划;

f、农村分布式能源建设路径及供电供能典型方案研究等。 规划研究的重点区域是中东部地区。规划成果完成后,由各省能源局在国家能源局指导下,组织专家评审验收。 

我国五年一次的电力发展规划编制,一直存在着“电从远方来”还是“电从身边来”的争论。从理论上讲,大家都明白必须两者相结合,但在实际规划建设时,怎样结合差别很大,原因就是缺少了一个体现能源“四个革命”精神的中东部有源配电网规划,使人们难以判断西电东送是否还需要继续扩大规模,还是只需要维持现状,甚至减少。从电网的技术经济特性看,长距离输电其实是一种无奈的选择,尤其是建设空冷火电机组超长距离输送煤电,能耗高,安全风险大,是最不可取的。电网规划不能将远距离输电当做追求的目标,如果远方来电与身边来电发生矛盾,远方来电无疑应当让位于身边来电。 

有源配电网的规划研究实质上是受端电网自身的供需平衡研究,也是分布式可再生能源的开发利用研究,它的成果既是电力发展规划的主要组成部分,也是远方来电规划的依据。 

三、输配分开为配电网的变革发展提供体制保障 

与输电网的统一性、整体性、枢纽性的特点相反,配电网具有分散性、局域性、终端性的特点,由此决定了配电业务属于竞争性业务;尽管它有一定的特殊性,比如只能在规定的地域内经营,但这并不改变其竞争性的本质。中央在2015年3月下发的《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》中提出,要“有序向社会资本开放配售电业务”,“鼓励社会资本投资配电业务”;在2019年12月下发的《关于营造更好环境支持民营企业改革发展的意见》中再次提出,支持民营企业“以控股和参股形式开展发电配电售电业务”,说明国家决策部门对配电与发电、售电同属竞争性业务是完全认可的。 

配电网垄断经营的现行电网体制,存在诸多不利于、甚至妨碍配电网创新发展的弊端。 

(1)不能利用社会的力量和智慧

 电网垄断企业尽管规模巨大,有专业人才,但在计划和垄断体制的长期影响下,已经形成的企业文化、思维方式和价值取向等,会无形中将员工的创造性限制在某一个维度内。配电网的变革重塑是一个伟大而艰巨的事业,成就这个事业,最需要的是危机意识和多维度的创造力,而这恰恰是垄断企业天生缺乏的“基因”。配电网分布广泛,数量众多,情况千差万别,其变革发展面临着来自观念、技术、体制机制、运营模式等多方面的挑战,有无数难度高、创新性强的工作等待开展和完成。如果不打破垄断,让更多的有志者和企业为其贡献聪明才智,很难在较短时间内达到预期目标。 

(2)难以大量吸引社会资本 

社会资本不宜投资垄断业务,增量配电业务改革的一个目的,就是要创造条件,吸引社会资本投资配电网。实践表明,在基本保持现行电网垄断体制的前提下,增量配电业务改革碰到的问题和困难,很难得到解决,如果不调整思路,前景堪忧。主要由一家巨大的输配一体化的垄断企业与若干小型配电网企业竞争,这样一种市场格局,投资者担心它的公平公正性是必然的,失去投资积极性也是难免的。 

(3)不利于配电网电力市场建设

配电网有源化和向能源互联网转型,必然要求配电网内部也建设电力市场,开展以分布式发电为主的能源交易。这个市场是我国电力市场交易体系的一个组成部分,也是配电网变革创新的助推器。2017年10月国家发改委和国家能源局即下发了《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》,但由于利益的冲突,试点举步维艰。垄断体制本身就与市场经济矛盾,指望在配电网基本还处于垄断经营的情况下,建设配电网电力市场,开展公平的电力交易,是不大可能的。 

打破配电网的垄断,颠覆旧体制,这是电力体制改革(能源体制革命)的基本任务。打破垄断的有效方法,是将自然垄断的输电业务与竞争性的配电业务分离,实行输配分开的新体制。从我国国情出发,为保证市场竞争的公正公平性,输配分开宜采取产权分开的模式。配电公司的组建或整合可以有不同的方案,需要进行细致的比较研究,但基本的原则有三个:一是有利于形成公平竞争的格局,避免出现新的垄断;二是有利于履行电力普遍服务义务和承担保底供电责任,以及其他社会责任;三是有利于服务地方经济以及解决农村供用电问题。 

具体的方案可以做这样的设想:将大电网分离出来的大部分存量配电网(不少于50%),组建为10个左右的全国性配电集团公司,其分公司或子公司在每个省的数量合计不宜超过5家;另一部分存量配电网与地方配电网整合,组建为数量适当的省级配电公司;原有的工业园区配电企业、增量配电业务改革形成的配电企业可保留(亦可根据需要进行整合),形成大、中、小配电企业(公司)并存的格局。 

输配分开后,配电网应由地方政府主管,配电网的规划审批、特许经营、监管以及电价核定等权限,都应归属于省政府。 

可以预见,配电企业之间不仅有“比较竞争”,也有优胜劣汰的“对抗性竞争”,部分经营不善的配电企业,会被提前收回特许经营权,或让位于新业主,或被其它优秀的配电企业兼并。竞争将促使每个配电企业变压力为动力,不断推动配电网的变革重塑向更高水平发展。

文/吴安平 西南电力设计院原副总工程师

原标题:重塑配电网:能源转型带来的历史机遇

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