杨仁宽
[提要] 在能源需求与环境保护双重压力下,国内外都越来越重视微电网的开发和利用。本文从微电网主要利益相关方诉求出发,分析如何推动我国微电网项目发展,并从不同角度提出一些发展建议。
关键词:微电网;利益相关方;建议
中图分类号:F062.4 文献标识码:A
收录日期:2016年11月30日
“十三五”计划是我国实现能源的战略转型,推动科学发展的关键时期。习近平在中央财经领导小组第六次会议上指出要推动能源技术革命,带动产业升级;立足我国国情,紧跟国际能源技术革命新趋势,分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新,并同其他领域高新技术紧密结合,把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点。所以,发展微电网,对我国发展智能电网、促进电力技术革命,加快建设科技创新型国家有着重要意义。
一、什么是微电网
自2001年美国微电网被提出来以后,随后经过美国、欧盟、日本等国家和地区科学工作者的研究和实践,微电网概念不断被完善,进一步推动了新能源利用和普及,尤其是用于分布式发电的可再生能源,越来越多的电能生产、使用者认同微电网概念。如今受到多数人认同的微电网由以下组件构成:分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置;它们共同构成了微电网这一小型发、配电系统。新型电力电子技术、分布式发电和储能技术三者结合,构成了微电网这一发配电综合体,微电网具有自我控制、保护和管理的功能,既可和大电网并网运行也可以离网运行。通过采用电力电子技术、控制技术、通信技术以及计算机技术,在运用电力电子装置的基础上,微电网将多个数量和多种类型的分布式电源、储能装置综合在一起,取长补短,形成了不同组件间的优势互补。
二、研究微电网的意义
近年来,我国的电力需求持续增长,而电力供给存在制约,面临资源的短缺,传统的电力消费对资源环境压力巨大,发展微电网是我国应对资源短缺、减轻环境压力、实现能源节约型社会、以绿色低碳为导向的新型经济模式的必然选择。因而,微电网的研究具有很强的现实价值与意义。
(一)为我国相关部门和微电网开发者提供配置决策参考模式,促进微电网的快速健康发展。同时,为推动微电网的发展,可以在参考本报告成果的基础上建立涉及微电网项目价值补偿和社会责任的双向利益传导与激励机制,并由此形成我国独特的微电网可持续发展的有效模式。
(二)通过推动微电网建设,为电力行业管理体制改革提供一定的参考思路。当前,我国正探索多种电力体制改革措施,其中之一是从配电用电环节入手弱化电网自然垄断性;而微电网因正符合这一思路,并且由于其具有由技术特征带来的从用户侧稀释电网自然垄断性的优势,无疑是比人为分设配电环节更为理想的改革模式。微电网开发所促进构建的有效竞争市场结构和市场体系,有利于还原能源商品属性,形成主要由市场决定能源价格的机制。
(三)促进相关政策、法规的完善。我国当前的政策、法规体系并不利于微电网等智能电网新技术的全面发展,当前的相关产业政策和国家电力法等法规对可再生能源接入大电网等有一定制约。因此,本报告的研究可以在保障电网安全、高效、可靠的前提下,为推进相关政策法规的改进和完善提出建议,从而为形成有利于微电网等电力能源新技术的推广、可再生能源接入电网等有利国计民生、可持续发展的政策法规完善提供参考意见。
三、微电网主要利益相关方及其利益诉求
(一)政府。政府在微电网建设项目当中的地位非常重要,由于微电网的特殊性,前期投入较大,管理成本较高,政府是财政拨款主体和特殊项目的支持者,政府作为主要的利益相关者存在。毕竟我国对政府的依赖程度还很高,在很长的时间段以内都必须要靠政府扶持来建设运营。究其原因,包括民营资本不足且竞争力不够,地方政府的资金不足,工程管理绩效与成本控制不完善等问题非常多,不是一夕之间就能解决的。公共工程管理体制决定了整个微电网建设项目工程的效果。在工程完工后要及时进行评价,对控制效果进行检讨,以利于进行修正。政府对于微电网建设项目投资的需求描述可以归纳为:
1、获得社会效益和环境效益。由于微电网建设项目建成之后对公共用电、居民用电都有益处,并且由于发电来源大部分是清洁可再生能源,对环境也有益。政府对于微电网建设项目的投资不同于其他投资者,政府的投资首要考虑原因就是有益社会和环境。
2、解决部分劳动力就业问题。由于微电网建设项目的投入建设可以解决部分劳动就业问题,所以政府也会支持。
3、丰富产业结构。单一的电网结构不能促进电网的发展,加上新能源、新科技的运用相信可以丰富产业结构。
4、微电网项目建设可以适当为政府部门增加税收。
(二)大电网。大电网是现有电网的既得利益者,也是现阶段电力行业的主导,在电网建设技术、施工、运维、资金以及电网接入方面有着得天独厚的优势。在微电网的规划、建设、运行过程中,大电网都是密切相连的利益相关者。微电网按是否联网可以分为孤岛型微电网和联网型微电网。三种微电网经典模式中,除了海岛/边远型微电网外,其他两种都需要连接大电网,以实现自身覆盖面和利益的更大化。如果不是大电网主导建设的微电网,大电网对于孤岛型微电网的影响并不很大;但对于联网型的微电网,大电网具有很强的话语权。为了自身利益最大化,大电网会从规划、建设、运营各个阶段、各个方面干涉管理。大电网对于微电网建设项目投资的需求描述可以归纳为三点:
1、提高大电网安全性。对于敏感性的用户而言,如国防、医院等,对电能质量以及供电保障的要求相对较高。对于敏感性用户而言,建设微电网以保障备用电源的安全,是对大电网形成有利的补充,有利于避免大型电网大规模停电风险,并有利于满足敏感性用户的用电保障。
2、把握电力发展趋势,探索微电网技术。微电网是电力发展的一个新的形式,我国正处于一个摸索的阶段,此时积极参与微电网建设,有利于掌握微电网发展的主动权。
3、获得投资收益。作为理性经济人,大电网的投资会要求一定的回报,追逐合理利润。
(三)微电网投资方。投资方在整个微电网建设中所处重要地位,是因为他们是资金的来源,是项目的支持者,一切的项目建设和运营都是由投资方牵头起来的。另外,作为重要的利益相关者,投资方时刻关注着微电网的项目效益,对项目有着监督的作用,其直接影响手段在于:一个项目的资金往往不是一次性全到账,而是分专项专用,分阶段批示,通过资金报表分析决定要不要给出下一阶段的资金投资,投资方有权利不予投资,对微电网的建设起到了正面的激励作用。投资方对于微电网建设项目投资的需求描述可以归纳为三点:
1、获得投资效益。政府以外的投资者都是追求利益的理性人,对于他们而言一般会要求有一定的利益回报才会有所投资,这里的利益回报是指实实在在的物质上的或者金钱上的回报,并且追逐的是最大化的利润,这里明显区分于后面的政府的投资。
2、投资微电网的工程项目是长期的。这个项目不是短期的而是长期的,一个工程的初期投资都不会在项目一收工就立马收回,只有在项目长期存在的情况之下投资方的获得利益才可能慢慢的回来,且利润是在不断的运行当中逐渐累积。
3、其成本是在企业可承受范围之内。投资方的初始成本如果超过了其承受范围,会对投资公司的运行造成亏损、破产等不可挽回的严重影响。
(四)承包商。微电网项目中的承包商包括设计单位、监理单位、施工单位,等等。其中设计单位作为提供施工设计方案的单位,对微电网项目建设成功与否有着重要影响;没有监理单位的监督工程的建设可能出现拖延、质量不达标等状况;供应商提供了整个建设所需要的物料。所以,这些承包商是微电网项目建设的利益相关者。不同的利益相关者,参与的程度和方式是不一样的。
在决策阶段里面设计方需要提供初步设计方案、施工设计图、竣工设计图等;监理单位需要提供施工组织设计报审表、监理规划等。而在这一阶段供应商和施工方只有通过招标的形式与项目业主确定委托关系,并没有参与进建设。
设计单位在微电网项目决策阶段的利益需求包括:获得经济利益;获得社会利益;在完成项目的同时培养技术人才。
监理单位在微电网项目决策阶段的利益需求包括:获得经济利益;各单位配合其监督,并能够按时、保质、安全地完成微电网项目建设的任务;能够达成长期合作的关系。
(五)用户。用户是最终微电网的使用者,也是电网建设项目的直接受益者,用于在微电网建设项目中的需求:(1)有稳定的供电水平。普通居民用户需要的是足够稳定的供电。而工业园区或者医院要的是停电可能会造成园区的巨大损失,因此可能会需要24小时不间断的供电;(2)合理的价格;(3)保护生态环境。生态环境是人类生活的最基本环境要求,微电网项目的建设要保证有一个良好的生态环境,单单是项目本身有清洁的可再生能源这一点是不够的,在材料的利用、建设的材料方面也应当注意保护好自然环境。
四、微电网发展建议
(一)微电网典型发展形式
1、电网企业主导模式。由于历史原因,大电网在电力市场上占据统治地位。大电网所提供的某些关键资源,如接入资源,为合作所必不可少,构成了多方合作开发的重要基础。在此种主导模式下,电网掌控着微电网的部分所有权和事实上的经营权。
在能源需求与环境保护的双重压力下,国内外都越来越重视可再生能源和分布式发电相关技术的开发和利用,以便取得避免大型电网大规模停电风险并提高可再生能源利用率的双重功效。在可再生资源丰富的地方发展微电网,如风能、光能丰富的地方发展微电网,以促进可再生资源的利用,有利于提高可再生能源的利用率,保障电能的供给,同时也有利于降低环保压力。因此,可再生资源丰富的地方,可发展微电网。此时,微电网的发展有利于提高大电网电力中清洁能源的占比,提升大电网可靠性,宜采用大电网主导的模式。
2、政府主导模式。政府和大用户主导模式下,微电网建设主要满足:(1)政府规划;(2)用户侧电力需求。简言之,政府和大用户提供市场资源,换取电网和外部投资者的合作。政府提供的关键资源,构成了多方合作的基础。就政府而言,所能提供的关键资源包括规划(如核准建设用地等)及出台相应支持政策、法规,提供财政补贴等。此种模式主要是为了满足较为特殊的政府需求,投资经营可由微电网实际使用者来完成。微电网并网及余电网上网不一定是用户侧主要追求目标。
对于敏感性的用户而言,如国防、医院等,对电能质量以及供电保障的要求相对较高。以大机组、大电厂、高电压为特征的大电网供电系统,在20世纪产生的大规模停电灾难或事故,引起了人们对于大电网供电系统是否存在问题的思考。为满足人类社会不断进步的需要,以及保障敏感性用户的供电需求,微电网的发展是有必要的。对于敏感性用户而言,建设微电网以保障备用电源的安全,是对大电网形成有利的补充,有利于避免大型电网大规模停电风险,并有利于满足敏感性用户的用电保障。此时,宜采用政府主导模式进行合作开发。
3、微电网投资方主导模式。微电网投资主导模式是指特定投资者对分布式可再生能源发电项目及微电网建设进行投资经营的项目模式。与电网主导模式相比,投资者模式对投资人没有特殊的限制,因此投资者可以是机构投资者、主要从事分布式能源项目的股权投资者、产业链上的利益相关者如设备供应商等。此种模式下,投资者以出资享有对微电网的所有权和相应收益,经营可由电网公司或其他外包运营维护公司完成。
对于没有接入大电网的偏远地区而言,建立电网体系或降低用电成本成为履待解决的问题。从需求的角度来看,边远孤立地区的微电网发展需求具有很强的迫切性。微电网的建设不仅有利于解决当地居民的用电问题,同时对于促进当地经济的发展(如旅游业的开发),改善人民的生活质量,具有重要的现实意义。因此,从需求的角度来看,边远孤立的地方需要发展微电网,此时宜采用微电网投资方主导的模式。
4、鼓励微电网的合作开发模式。微电网的规划、建设和运营难以由一个公司或企业单独完成,必然是一个合作的过程。探索以电力清洁能源发展为关键,充分利用外部资源、金融资源以及其他多方资源形成合作,形成以各利益相关者收益为重点的合作机制,在项目合作中加深各方联系,通过合作共赢,保证微电网项目的高质量完成与运行。
5、建立微电网多方合作平台。微电网的规划、建设、运行牵涉到众多利益相关者,利益相关者之间关系错综复杂,调节会消耗很大成本。建立微电网的多方合作平台,将各利益相关者都纳入到平台中去,微电网工程各个阶段出现的问题都可以通过该平台找寻相关负责或是优势单位,缩减联系成本,减少交易成本,减少社会福利损失,更好地平衡各利益相关者的利益。
(二)建立以关键合作方主导的合作关系。微电网的关键合作方包括电网、地方政府和大用户及外部投资者。关键合作方通常与微电网有重要的利益关系。因此,以关键合作方为主导,建立与微电网各方的合作关系,有利于推动微电网发展的同时,还能平衡各方的利益,防范机会主义行为的威胁,对于促进微电网合理健康地发展,具有重要的意义。
在微电网项目中可以采用的合作模式主要有股权合作和契约合作。这里的股权合作主要是指以参股或是控股的方式参与到合作项目中去,既要承担项目风险,也依据股权份额分享项目收益。狭义契约合作是指主要以合同契约的方式参与项目合作,项目风险对契约合作方影响相对较小,只能享受契约规定的收益,不能接受项目超额收益分红。分析微电网利益相关者对于微电网项目的利益需求,本文认为在三种主要运营模式下,其他利益相关者都可以采用股权或是契约合作的方式参与到微电网项目中去。
由于用户的内部协调成本相对较高,对微电网的显性付出并不明显,他们能参与的更多是微电网规划中的论证以及建设过程中的质量监督,除了产业园区型微电网用户外,其他两种典型微电网用户难以在运营阶段对其产生过大影响,微电网也没有与其建立股权或是契约合作的动力。产业园区型微电网中,用户多为大用户,有很强议价能力,微电网可能会接受其以契约形式进行合作,股权形式合作对于用户来讲,积极性并不强。如果微电网中存在可替代电力能源,如可以接微电网也可以接大电网的情况,则用户没有与微电网进行股权或是契约的动力。总之,用户难以以股权或契约形式参与到微电网项目中。
设备供应商在三种主导模式下,股权与契约合作两种方式均可采用。不同的设备供应商可能会采取不同的合作模式。部分设备供应商为了扩大市场份额,做好示范效应,可能会采取股权合作模式,更多的参与到微电网的管理中去,将微电网项目作为试点工程;部分供应商只是定位于供应设备,提供设备服务,可以采用契约形式参与微电网。
承包商的利益诉求更多是在通过自己的工作获取财务报酬,介入项目的时间相对较短。这四方更有可能采取契约合作的模式。当然也可以考虑BOT、BT等模式进行。
(三)政策建议
1、财政引导。微电网作为新兴的领域,相应企业融资难、融资贵的问题和其金融需求与金融机构供给之间突出的矛盾有关。财税政策引导已不仅仅靠过去单纯地进行财政补贴和税收减免,而更多的是利用财政杠杆撬动金融资本的进入。建立以“政府引导、市场主导”的财税金融模式,有效缓解了相应微电网项目的融资困难。只有在财政“铺地”的基础上,金融资源和民间资本才能更好地进入微电网领域,才能提高民资的积极性,消灭其疑虑并稳定未来预期,财政金融“前脚带后脚”的作用模式也使市场效用得到了更大发挥,才能更好地推动微电网项目的发展。
2、合理运用金融工具平衡利益相关者关系。微电网的规划、建设、运营牵涉到众多利益相关者,各利益相关者利益诉求不一定完全相同。可以利用金融工具来协调各利益相关者关系。如确定各利益相关者是否可以以股东形式入股微电网,占有多少股份,在微电网整个生命周期的决策中占有怎样的地位;不参股的利益相关者应该对微电网有多少控制与影响权力等。以及通过确定微电网相关资源的价值,然后利用碳排放交易市场和相应的政府补贴来平衡各方利益关系,等等。通过合理运用相应的金融工具,来平衡利益相关者各方的利益。
3、同网同价政策在微电网方面的改进。自1998年以来,我国改造农村电网、优化农村电力管理机制,城乡用电同网同价,明显改善了农村电网结构,增强了供电可靠性,大幅降低了农村居民用电价格,为农村经济的腾飞打好了基础。微电网作为一种新的形式,建设的成本通常较高,当微电网接入大电网时,电网的同网同价政策势必对微电网具有重要的影响。同时,微电网的电网接入和大电网的同网是有一定区别的。因此,为了鼓励微电网的投资者进行微电网的投资,有必要对微电网的电价进行相应的探讨。为促进微电网的合理健康发展,现行的同网同价政策需在微电网方面进行合理的界定和改进,形成微电网的价格特区,以保障微电网各方的利益。
4、形成微电网价格特区。可以从渗透率的角度,来形成微电网的价格特区。如通过微电网中可再生能源的渗透率以及电网中可再生能源的渗透率这两个方面进行界定。如微电网中可再生能源的渗透率需超过30%,电网中可再生能源的渗透率达到国家可再生能源利用计划的15%,以这两个标准来判断微电网是否应该享受价格特区。通过形成微电网的价格特区,保障各方的利益,有利于促进多方投资者的投资,进而更好地推动微电网的发展。
5、技术政策。积极参与微电网标准体系建设,尽快出台微电网技术标准体系。标准体系是建设微电网的技术依据和制度保障。微电网需要实现电网各个组成单元之间以及系统之间的高度信息共享。现有的技术标准不明确,接口不统一,降低了系统兼容性。标准是市场竞争成败的关键,参与标准的制定成为不少企业获取成功的利器。微电网标准体系为微电网建设提供统一的技术依据,为参与微电网建设的设备制造商、系统集成商、电网建设单位提供技术指导。推动微电网国际标准的制定有利于提高我国微电网的竞争力。同时,微电网标准的制定,也有利于增加自身在微电网领域的影响力和控制力,有助于自身微电网的建设与运营。
主要参考文献:
[1]虞苍璧,杨敏英.从利益相关者的角度分析我国智能电网发展模式[J].中国能源,2010.32.5.
[2]周雷.微电网规划综合评价研究[D].秦皇岛:燕山大学,2013.
[3]余贻鑫,栾文鹏.面向21世纪的智能电网[N].科学时报,2010.9.6.
[4]曾鸣,朱晓丽等.独立运营模式下微网投资收益分析及运营建议[J].华东电力,2012.40.8.
[5]宋琪.智能电网的发展效益测评与系统规划研究[D].杭州:浙江大学,2014.
[6]沈鑫,张建伟,张林山,王昕.智能电网示范工程建设技术方案研究[A].2009年云南电力技术论坛论文集(文摘部分),2009.