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        配電網需要一場“革命”

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        北極星智能電網在線訊:當前我國非化石能源消費比重持續提高,電力在能源體系中的主導地位逐漸凸顯,分布式電力資源將得到大規模開發,對電網提出革命性升級換代的迫切要求。

        配網強則電力強

        在以“碳達峰”“碳中和”國家戰略性減碳目標為牽引的能源革命大背景下,我國能源系統正在發生重大變化,非化石能源占一次能源消費的比重將持續提高,電力在能源體系中的主導地位將逐漸凸顯,分布式電力資源將得到大規模開發,對電網提出革命性升級換代的迫切要求。

        其中,隨著越來越多的風電、太陽能、儲能、“車網互動”在配電端接入電網,以及電熱氣網互聯互通,配電網正逐漸成為電力系統的核心,與連接能源生產、轉換、消費的關鍵環節??梢哉f,未來以電力為核心的區域能源互聯網所有要素,包括智能樓宇、智能園區、智慧工廠、智慧城市等都和配電網密切相關。

        換言之,配網強則電力強。未來電網的升級換代,配電網改造的重要性尤為凸顯。

        縱觀當前配電網發展實際,其在“源端”“荷端”“網端”都發生著巨大變化。“源端”正在向能源清潔化、多元化的“有源”方向轉變;“荷端”正在向用戶負荷復雜化、互動化方向發展;“網端”正在向電力電子化、信息化方向發展。

        這些變化使得配電網正從不可控的傳統配電網向部分可控的現代配電網和全面可控的未來配電網轉變,配電網的發展目標也正從用戶負荷的地理全覆蓋,到可靠、高效、優質的供電服務,向綠色低碳、智能可控、供需互動的服務平臺逐步演進。

        在這一轉變過程中,配電網將成為可再生能源消納的支撐平臺、多元海量信息集成的數據平臺、多利益主體參與的交易平臺,以及智慧城市、智慧交通等發展的支撐與服務平臺。

        仍是電力系統薄弱環節

        然而,當前配電網仍是我國電網系統的主要薄弱環節之一,進一步發展需消除技術、管理、體制等多方面瓶頸。

        在供電保障方面,部分地區電網發展不充分問題依然存在,城市中心區新增布點、線路廊道困難,局部地區供電緊張;在支撐能源互聯網的智能化和互動化發展方面,配網端的感知空白、終端采集監測覆蓋不足、實時性難以保障等基礎工作還需加強;在滿足分布式電源接入和多元化負荷的新要求方面,配電網的承載能力和靈活性有待改善;在電網規劃方面,我國一直存在著“重輸輕配”的傾向;在市場機制方面,目前的配電網市場過于封閉,無法支撐新的業務形態,為用戶創造價值;而在電力監管方面,不管是國家層面,還是地方層面,都比較分散,使得配電網改革面臨的阻力遠大于之前的電信行業改革。

        “十四五”期間,“數字新基建”、電動汽車充電樁、電能替代、綜合能源服務、需求側響應和基于數字技術的“虛擬電廠”都在呼喚更加靈活互動的配電網系統。這意味著配電網亟需一場革命。

        一方面,面對有源配電網、復雜多元用戶、柔性可調互動端口,配電網進入了一個前所未有的新格局,需要一個迎接未來挑戰的新思路;另一方面,作為可再生能源的接入平臺,配電網是電力行業最能產生新價值的環節,隨著配網和大電網的關系逐漸變化,未來配網可為大電網提供更多輔助和消納補償服務。這就要求配電網更加開放包容,允許新的市場主體參與,支持新技術應用與商業模式創新。

        八措并舉提升配電網發展質量

        為此,建議“十四五”期間從以下幾方面推進配電網改革與高質量發展:

        第一,配電網規劃應成為電力規劃的基礎和主要內容。

        電網規劃不能將遠距離輸電當做追求目標,配電網也不能只承擔單一配電功能,如今配電網正在成為有源配電網,平衡部分電力需求已成為其一項重要功能。建議在國家“十四五”電力發展規劃中將配電網的定位提升至樞紐和平臺高度,由國家能源局統一提出相關要求,各省能源局主持完成本省“十四五”配電網規劃研究。中東部地區作為負荷中心應該是有源配電網的規劃重點。

        第二,深化配電與售電改革,培育能夠為用戶提供增值服務的市場主體。

        增量配電業務改革,不是在國網和南網之外搞一些新配網,而是應該推動在現有配網的基礎上做一些增值服務,如幫助用戶減少能耗,降低用電成本如容量費用,鼓勵用戶開發使用各種廉價過剩電力的新方法和新工藝,以消納更多的波動性風光電。

        售電側改革,也不是靠從電廠買電給用戶賺價差來實現,而應該是在配網范圍內,允許新的售電公司(即使不擁有配電資產)或綜合能源服務商等市場新主體,給用戶提供增值服務,解決壟斷企業沒有辦法通過激勵去進行增值服務的問題,打破條條框框的約束,鼓勵各種創新。

        第三,理順自然壟斷與競爭的關系,推進電力行業治理現代化。

        電力行業治理現代化需要考慮以下幾個問題:配電網自然壟斷的特性是不是意味著一個企業來經營最為經濟?其規模經濟有沒有邊界?自然壟斷領域能不能引入競爭?在自然壟斷領域,所有權和經營權能否分離?中央事權和地方事權如何劃分?

        我國配電網領域具備引入標尺競爭的特許經營制度,前提條件是對配電網的經營權和所有權進行分離。通過特許經營制度,配電企業之間不僅有比較競爭,可以進行優勝劣汰。競爭將促使每個配電企業變壓力為動力,不斷推動配電網的變革重塑,并向更高水平發展。

        第四,研究輸配分開、特許經營、配售分開等改革方案的利弊,為配電網變革提供制度保障。

        配電領域生產力的發展需要生產關系作出及時調整,找到能讓配電網充分發揮多元平臺作用的體制機制。

        有觀點提出,我國電力體制深化改革的重點在于輸配分開,將輸電業務與配電業務在產權上進行分離。與輸電網的統一性、整體性、樞紐性特點相反,配電網具有分散性、局域性、終端性特點,因此,在配電領域更容易引入競爭。盡管配電網有一定的地域經營屬性,但這并不會改變其競爭性本質,正如城市燃氣一樣。輸配分開后,配電網可交由地方政府主管,發揮地方政府在本地資源開發優化、保障電力供應安全、降低電價和用戶增值服務等方面的作用。

        另有觀點認為,在配電領域應實行特許經營制度,即在一定區域范圍內,將配電業務當作由地方政府通過競爭性篩選而給予配電企業在一定時間段內的經營權。配電企業應按照地方監管機構的要求,達到特許經營許可內所規定的義務。

        還有第三種觀點認為,在配電領域進行配售分開或者更為現實可行,即將壟斷性配電業務與競爭性售電業務分開,售電業務應由多個市場主體競爭完成。

        以上三種方式雖然不同,但核心均是充分調動社會各方特別是地方積極性,允許新的市場主體參與,支持新技術應用與商業模式創新,尊重用電側權益,給用戶參與權與選擇權。建議“十四五”期間就這三種不同方式開展深入研究,并選擇條件具備的區域進行試點,根據我國電力特點尋求解決方案。

        第五,與時俱進,調整電力監管思路,加強監管手段。

        隨著能源轉型實踐的深入,生產力已經發生且還在發生著重大變化。電力市場在2015年9號文件后短短幾年內,發、輸、變、配、用、儲之間的關系更為復雜,不是簡單的”兩頭”及“中間”三部分的關系,且能源、交通、城市、數字化融合日趨加深,對于“中間”的物理界定和功能界定與9號文件頒布時的情況有了重大變化,所以改革本身也應審視已經發生的變化和未來趨勢,與時俱進及時調整。

        在新的環境下,電力體制改革要有新思路,可考慮在“管住中間,放開兩頭”的總框架下,營造法制化市場環境,進一步激活配電業務,吸引專業人才和社會資本,使得配電業務成為新的創新創業平臺。同時促進“源、網、荷、儲”或“發、輸、變、配、用、儲”之間的高效互動,使得配電網能夠在推動區域能源互聯網建設,加速國家能源轉型。

        第六,打破行業“豎井”,優化配網端綜合效益。

        配電網改革的核心內容,一方面要考慮電與其它能源的高度融合、供電與供水的融合,以及配電網與通信、數字化、信息化的深度融合,打破能源系統中各要素之間存在行業“豎井”,充分發掘綜合能源系統中柔性和可調度資源,實現融合效率;另一方面,配電網要與智能交通、智慧家庭、智慧園區,以及智慧城市、智慧農村等實現多方協同,創造協同效益。配電側可探索多站合一(如變電站+數據中心,變電站+光伏+儲能等)、共享桿塔(桿塔+通信+基站)、多表合一(電表+水表+氣表)、智慧路燈(路燈+充電樁+光伏)等新模式新業態。但這些模式的實現均需要打破行業壁壘,為各參與方確定合理價格,僅憑企業一己之力不可能完成,政府各部門的協同組織推動極其重要。

        第七,整合配網規劃與城市規劃,為新技術應用留下空間。

        隨著數字新基建以及電動汽車的普及,我國城市中心區域一方面面臨供電緊張問題;另一方面面臨布點落點困難和廊道建設困難。配電網規劃不應脫離當地市政基礎設施的整體布局發展。

        建議政府統籌協調安排,將配網發展所需的電力設施布局納入市政國土空間資源發展規劃體系中,實現統一規劃,并將電網工程建設納入到政府重點工程,保證規劃能夠落實到位。同時合理部署數據中心、5G基站、充電樁等發展布局。

        需要提醒的是,面對當前百年未有之大變局,各類技術(尤其是數字技術等)日新月異,配電網改革不能模式化、固定化、局限化,要在系統規劃和涉及中留有空間和余地。

        第八,將配電網的數字基礎設施提升到與其物理系統同樣重要的高度。

        配電網是區域能源互聯網建設的核心環節,需要進一步提升配電網數字化、智能化水平,引領多能耦合互補、多源聚合互動,培育新業態、創造新價值,從技術、功能、形態上推動配電網向能源互聯網轉型升級。

        為此,建議將相關數字基礎設施提升到和物理配網系統同樣重要的位置,打造物理世界于數字世界相融合的能源互聯網基礎設施,開發適用與電力領域的專業操作系統,包括高效預測性運維系統、需求側響應和能效管理系統等,為配網系統創造更多價值提供技術手段和相關服務,支持更大區域范圍的優化。

        (陳新華系北京國際能源專家俱樂部總裁,翟永平系亞洲開發銀行首席能源官,楊雷系北大能源研究院副院長;本文僅代表作者個人觀點)

         

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