新疆金风科技副总工谷延辉：新能源微电网项目的实践及探索

2019年10月25日，2019首届新能源产业投融资论坛暨项目对接会隆重召开，新疆金风科技副总工谷延辉主题分享《新能源微电网项目的实践及探索》。

专题：2019首届新能源产业投融资论坛暨项目对接会

以下为发言实录：

谷延辉：各位领导、专家大家下午好！

今天分享四个部分，第一部分，微电网在目前已经形成的标准化定义，介绍相关的政策，介绍在微电网领域，金风科技做的比较关键的技术，最后，分享一下这几年，在国内的比较典型的案例，包括海外案例。

微电网概述

2017年，微电网是从构成来说，与风电、光伏密切相关。之前风电开发模式，电站开发模式基本上都是在电源端，现在开发模式从电源端逐渐转到用户侧，但是有一个问题，可能值得我们去思考，分布式的能源，包括风电，光伏还可能有其他一些低热的方式，它怎么和真正的用户之间去进行耦合。我觉得微网更多的给我们一个思考，它能够去通过一些技术的手段，或者组织方式，能够对波动间歇性能源和几乎不去控制而最主要满足的负荷之间做一个衔接。

另外，微网能够帮助我们解决规模化开发，在关注资源，不断去抢占资源，对一个用户来说，怎么样在用户有限资源和需求上做一个最好的能源和负荷的配比。另外在用户端的时候可能客户能源需求是多方面有电还有冷还有热，针对综合需求来讲，对于多能组成，微电网也好，相关技术怎么能把多种能源实现一个比较好的一个运行的控制。

另外在用户端的时候我们新能源怎么样在满足负荷的同时能和现在要求越来越高的电网要求，包括可能会释放的电网的增值服务匹配。这就是我们主要做的一些事情。

从微电网特征有几个项，微型、清洁、自治、友好。

微型，国家出了标准以后在规范化做了工作，微型体现在容量，另外体现在等级，等级和容量在我们发展这样一个微电网的市场带说，空间比较大。这样一个规模、这样一个容量等级其实可以完全覆盖比较大的园区，或者比较大的一部分用电负荷区域。

清洁，这个清洁是有我们在一些研讨的时候，有的朋友会问，我们之前最常规的柴油供电系统算不算微网，管理需要需要理清楚，我们更希望在新能源大发展背景下、用户侧背景下提微电网概念，能源首先是清洁的、绿色的才有意义。另外针对客户的多能理念，我们做高效联供对效率有要求的。

自治，自治是在分散式风热光伏里，微电网比较关键的区别，我们项目不仅仅单纯追求的是项目里一年小时多少，可以发多少电，它其实关注的要和我们负荷的匹配程度。另外本身对负荷可靠性影响，以及和电网之间互动，是需要有刚性要求。

友好，不能对客户的有影响，在分布式发展一定会遇到区域新能源高渗透比导致我们不得不关注对区域电网影响，对客户电量影响，微电网提供了这样一个技术手段，帮助我们能够实现对高渗透比新能源应用。

构成类型来说，有比较清晰的描述，清洁能源，由我们约定的负荷，以及要实现波动间歇的能源与负荷之间匹配的必须的保护系统、控制系统、监控系统、运维方案。这是我们关注的事情。

另外是有一些结合现在电力体制改革的服务，这都是微电网需要考虑的服务的点。

政策解读

2017年，包括2018年是政策“蜜月期”，政策出现之前大家从各自角度，包括应用角度理解微电网，之后国家陆续出台一些政策，包括我们标准，在标准里，对我们的微电网设计、核心产品的开发，其实有章可循的。

从政策奖励，左边政策是为了指导我们如果做这样一个项目来说，是怎么样实现项目的备案和核准的，指导项目开发的，大家可以详细查阅相关文件，在今天这样一个场合不展开了。

在微电网领域关键技术

第一是规划，因为在我们做投资的项目的时候很关注项目收益率，但是在项目在走到用户侧的时候，这个收益会受到很多很多影响。包括我们客户性质，还包括比较实际的资源的评估。还包括客户的经营情况、以及后续是否能够有一个持续增长，稳定的负荷。从这个角度来说非常核心是能够把我们资源和客户的负荷消纳能够尽量做好，去做这样一个比较好的匹配。把投资风险降到最低。这是关注的一个特点。

在我们做了规划以后，客户最常见是建风电，同时我们想给客户建光伏，同时加一些热泵、机组，其实客户端的时候风遇到光或者光遇到风，甚至电遇到热，对多种能源形式我们在微网理念里希望它能够对存量发电资产，或者现状能够有一个统一考虑，我们的考虑是需要对建设的内容，针对客户的实际情况去做一个优化的控制。我在这里仅做一个列举。这是从微电网领域关注的一个点。

第三个方面从微网角度关注我们方式的切换。因为在国内情景下更多还是以大电网并网方式为主，但是微电网探讨了对重要负荷，如果说在外网发生一些离网情况，发生一些故障情况怎么样对重要负荷进行保电，这也是技术方面的核心。当然在国内来讲，我觉得这个技术的话离我们关心的效益会有点远。但是在更大的市场，包括海外市场来说做微电网技术非常必要。因为涉及到在很多风光其他发电形式在组合的时候，不同方式之间有一个非常频繁的切换。这种切换需要对负荷的考核性有最基本的保证。所以需要控制技术解决。

另外一个是在微电网需要考虑一个问题，假设给一个用户有足够新能源的装机条件，到底能装多大，技术角度边界是什么，想这个问题的时候因为新能源在越来越接入的时候要考虑到对客户包括对电网的影响是什么，我们现在辨识到一些区域里新能源在不断接入的时候接入容量对客户电流质量不容忽略，而且客户很担心，一些敏感客户对负荷很担心，也限制了很多项目上马。我们解决方案是能够对风电光伏的波动性能源，结合在电网不同的条件下对风电输出特性做外在的驯化，使它接入电网的时候尽量平滑尽量稳定，这样才能够使项目更快的发展，消除很多客户对电能质量的顾虑。

我图形里介绍了在我们新能源客户端加入的时候如果一些客户负荷耦合进来，会遇到比较复杂的情况。我们怎么解决的。

还有一项是我们对新能源的预测和对客户预测，这个背景更适合于我们现在要做的一些电感，或者实时交易，另外也是现在比较热的是虚拟电场，这里会用到我们对负荷预测，这一项才能支撑我们对未来越来越多的能源怎么样实现有效管理的关键技术。

实践

很多领导专家参加过，在我们北京园区的项目，北京园区项目经过三个时期不断完善，成为了比较典型的智慧能源示范项目，首先我们想法要做微网也好，或者智慧能源，我们希望达到的目标是什么，因为在这个项目里希望第一点可以对相比传统电网我们度电成本下降10%，第二点希望我们这样一个企业对绿色度，有要求的，我们希望实现比较高的绿色度，践行我们的责任。包括对一些污染企业不会使自己污染受到环保限制。有绿色度要求。第三负荷侧做微电网希望结合现在国内的用户侧用电管理现状相对粗放的时候能够变得更科学，更能够帮助客户挖掘一些节能，绿电节能手段。

我们这个项目现状是什么呢？我们现状是用电量现状，包括供暖供热现状，负荷情况。在这样一个现状里实现刚才我提到的几个目标。我做了一个目标，绿色度，能效提升，以及电价高峰段怎么样解决，以及新能源是不能够降低客户的满意度，包括办公舒适度。这都是我们需求。

在做实践的时候，经过几个阶段形成了现在这样一个效果，第一个是新能源的部分，新能源部分现在在园区里装机风电4.8兆瓦，另外储能部分，有化学的和蓄冷两部分，可以看一下在北京项目里经济性比较好，我们单独做了测算，对于化学储能因为和新能源在园区里是非常重要组合，我们也做了结合的应用平台。第三个在项目里需要对建设能源形式包括储能形式做综合管理，是能源管理平台。我们从绿色度维度可以达到70%的绿色度。从经济效益来说，因为一期经济效益建得比较早，二期可以实现相比电网降低10%的收益的指标。

这是运行情况。这张图展示风电要对并网点如果想让他提高并网性能做了储能和风储控制实现平滑度的曲线。这个图是在我们一个指标里，比如说我们的电价高峰段的时候电价比较高的时候用蓄能手段降低高峰用典能量曲线。可以明显看得出来十点到下午三点高峰段空调用电电量有明显降低。这是项目运营结果。

第二个案例是江苏大丰，我向大家展示一下结果，客户合作模式采用合同能源管理模式，达到的效果是新能源占比达到28%，从给客户创造效益来看相比电网有15%的电价折扣，自身投资的收益来说测算应该全投资9%这样一个项目，这样项目建设比较长了，我也找到本周结果，它这里面展示了2014年4月份到现在以来的运行成果，从稳定性来说从给客户创造收益，都已经有了预期的效果。这是项目里研究了一下，对客户到底这样微网项目对客户电能质量包括可靠性有什么影响，实际上可以清楚看得出来，它的电能质量完全合格，这一个电压偏差的角度上。

另外从给客户的蓄量减少，供应提升也有一些共性。

这是这个项目运行效果。

第三个是2017年湖南岳阳项目，工业园区环境，客户是仍然用比较常见光伏和储能结合做的，这个项目没有风电。达到效果是可再生能源占比30%，空调负荷削减在50%，项目合作模式是客户投资模式。对客户的负荷做了多极自动化升级。这张图在这个项目里我们储能调度曲线。另外在项目里电网切换的曲线。

第四个项目是我们在今年的时候，在运行的。它的场景在大型的风电场、光伏电站，要解决问题是对风电场、光伏电站已有土地，我们有一些闲散土地，屋顶资源做微电网项目，这个是陕西投资集团重点项目，能够有效降低现在大型电站的厂用电率。微电网建设来说基本难度比较大，主要难度在于我们用容量非常小的储能启动大型风电，2.0兆风电，要突破很多技术壁垒来达到降低厂用点率要求。

第五个项目是河南鹤壁，希望在新的工业园区用新能源，用储能，包括一些管理技术帮助园区实现最基本的受点服务。

在今年3月9号跟中石化做合作探索了分散式风电项目，客户是在我们大家比较敏感有这样的园区，去用绿色风电形式供电，现在情况来说收益非常好，原来客户是没有接触到新能源，刚开始模式采用自投，后面运行半年多时间里看到运行效果比较好，正在启动二期，二期模式客户比较欢迎，希望通过灵活方式把项目继续加大容量。这个项目示范效应还是非常不错的。

最后一个案例，巴基斯坦项目，单从微电网方向来说，市场到底在哪里。如果对于在座的这样一些领导、企业的话是不是可以去寻找一些海外市场，最近在非洲、几内亚应做了类似项目，但是没有做完。传统的那种不是很强的地方，有港口、采矿、采访配套园区，那种工业现状特别适合用新能源解决当前的问题。能够大幅度降低成本。做一个例子，如果柴油机供电形式，2元，风电或者光伏，全电量综合电价可以下降到0.7元左右。这个对传统的比较落后的供电形式，用新能源方式经济效益非常可观。

各位领导，各位专家，我今天分享到这里，谢谢。

（以上内容根据现场速记整理，未经嘉宾审核）