1)微網(wǎng)的概念特征和在能源系統(tǒng)演化發(fā)展中地位。
①微網(wǎng)的概念和特征。
微網(wǎng)是由分布式電源、用電負荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)。并網(wǎng)型微網(wǎng)通常與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，具備并離網(wǎng)切換與獨立運行能力，具有微型、清潔、自治、友好四大特征。
②微網(wǎng)在能源系統(tǒng)演化發(fā)展中地位。
能源系統(tǒng)演化發(fā)展的基本單元是多能“供-需-儲”自平衡體，即園區(qū)微網(wǎng)。
2)微網(wǎng)運營一體化和投資多元化。
①運營主體一體化。
具有配網(wǎng)經(jīng)營權(quán)的配售電一體化公司將發(fā)展成綜合能源服務(wù)商，負責園區(qū)內(nèi)風、光、燃氣等電源建設(shè)，負責電、氣、熱網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、負責各種儲能和充放電設(shè)施建設(shè)，負責多能一體化的供應(yīng)。以信息技術(shù)打造頂層能源調(diào)度系統(tǒng)，以多能源市場交易實現(xiàn)投資回報，以股權(quán)并購等形式，打破當前供電局、燃氣公司、熱力公司各自為政的局面，形成園區(qū)內(nèi)多種能源的源-網(wǎng)-荷-儲綜合優(yōu)化。
②投資主體多元化。
發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、供熱企業(yè)、燃氣企業(yè)、能源設(shè)備制造企業(yè)、能源服務(wù)企業(yè)、用戶等均可通過市場準入，參與投資建設(shè)微網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲”能源設(shè)施。
3)微網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化運營模式。
①“源-網(wǎng)-荷-儲”優(yōu)化控制運行。
微網(wǎng)一體化運營主體保障微網(wǎng)內(nèi)部能源供需實時平衡，通過“源-網(wǎng)-荷-儲”優(yōu)化控制運行，減少棄風棄光率，降低微網(wǎng)運行成本，促進節(jié)能減排，實現(xiàn)技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境等綜合效益最大化。
②微平衡市場交易。
微網(wǎng)一體化運營主體構(gòu)建計及電、熱、氣等多種能源的微平衡市場交易平臺，組織園區(qū)微網(wǎng)內(nèi)部分布式能源、多種類型用戶和儲能資源，通過微平衡市場開展局部自主交易，實現(xiàn)能源的就近消納利用。
③內(nèi)外兩級購售電。
微網(wǎng)一體化運營主體集成微網(wǎng)內(nèi)部不平衡發(fā)、用電量，以“發(fā)售配售一體化售電公司”身份，代理微網(wǎng)內(nèi)部分布式能源和用戶參與外部電力市場購售電交易，獲得購售電價差額的收益。
④網(wǎng)對網(wǎng)輔助服務(wù)。
微網(wǎng)一體化運營主體以獨立輔助服務(wù)提供者的市場主體身份，通過遠期雙邊合同或短期輔助服務(wù)市場競價的方式，為外部電網(wǎng)提供輔助服務(wù)，并獲得相應(yīng)的輔助服務(wù)補償。
⑤內(nèi)外兩級需求側(cè)響應(yīng)。
在微網(wǎng)內(nèi)部，微網(wǎng)一體化運營主體制定精益化需求側(cè)管理措施，引導用戶削峰填谷，優(yōu)化微網(wǎng)負荷特性;在微網(wǎng)外部，微網(wǎng)作為一個整體參與需求側(cè)響應(yīng)政策。內(nèi)外需求側(cè)響應(yīng)差價即為微網(wǎng)一體化運營主體的投資回報。
⑥新型備用容量機制。
微網(wǎng)一體化運營主體通過儲能、主動控制等技術(shù)或經(jīng)濟手段，在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)微網(wǎng)和外部電網(wǎng)的不平衡電量交換曲線，與電網(wǎng)企業(yè)開展自主協(xié)商，變壓器容量費用根據(jù)微網(wǎng)自平衡情況按最大需量申報繳納。
雖然目前微網(wǎng)相關(guān)政策機制尚不完善，但是微網(wǎng)的商業(yè)模式和投資收益不可過度依賴補貼和優(yōu)惠政策，首先應(yīng)當挖掘當前政策下的盈利空間，然后對未來新型價格體系、交易品種、輔助服務(wù)市場、需求側(cè)響應(yīng)機制、商業(yè)模式等開展進一步持續(xù)研究，實現(xiàn)微網(wǎng)的投資回報和可持續(xù)發(fā)展。
4)微網(wǎng)全過程仿真和最優(yōu)容量規(guī)劃。
首先分析微網(wǎng)當前風、光、火、氣、輸配、用電價格，以及未來冷熱電新型能源價格體系、輔助服務(wù)市場、需求側(cè)響應(yīng)等邊界條件。
微網(wǎng)不是大拼盤、大雜匯，也沒有普適的模板，唯一不變的是變化，應(yīng)因地制宜，有選擇的建設(shè)。
微網(wǎng)不是靠單個技術(shù)，單個元件帶來提升，而是系統(tǒng)集成創(chuàng)新，核心是“源-網(wǎng)-荷-儲”各類基本元素的科學配比，如同中藥的配方，某一味藥再名貴，過多或過少也不治病，要配比得恰到好處才行。
創(chuàng)新點
微網(wǎng)是能源系統(tǒng)演化發(fā)展的基本單元和重要落地點。目前我國已投資建設(shè)大量微網(wǎng)項目，但是缺乏成熟的運營模式和合理的投資回報途徑。本文立足于我國新一輪電力體制改革和能源互聯(lián)網(wǎng)的背景，在分析微網(wǎng)的概念特征以及在能源系統(tǒng)演化發(fā)展趨勢中地位的基礎(chǔ)上，提出微網(wǎng)運營主體一體化和投資主體多元化的模式框架，從“源-網(wǎng)-荷-儲”優(yōu)化控制運行、微平衡市場交易、內(nèi)外兩級購售電、網(wǎng)對網(wǎng)輔助服務(wù)、內(nèi)外兩級需求側(cè)響應(yīng)、新型備用容量機制建立面向園區(qū)微網(wǎng)的“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化運營模式，通過經(jīng)濟性分析證實該模式能夠保障微網(wǎng)項目合理的投資回報，將促進微網(wǎng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
后續(xù)研究方向
目前我國微網(wǎng)仍處于初級探索發(fā)展階段，尚無成熟可持續(xù)可推廣的微網(wǎng)項目建成，同時缺乏相關(guān)政策機制支持。因此后續(xù)亟需對不同政策機制下微網(wǎng)的商業(yè)模式和投資收益開展研究，對微網(wǎng)規(guī)劃、交易、運行全過程進行仿真計算，確定微網(wǎng)最優(yōu)投資容量、最優(yōu)交易策略、最優(yōu)運行方案。華北電力大學劉敦楠教授團隊將持續(xù)推進該方向的研究和實踐。
