综合能源服务下的微电网投建营一体化探讨*

陈倩 陈亮亮

(1.中国电建集团江西省水电工程局有限公司，江西 南昌 330096；2.南昌航空大学信息工程学院，江西 南昌 330063)

0 引言

微电网是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统，电压等级一般在35kV及以下，系统容量一般不超过20MW，且以可再生能源发电为主。根据2017年5月国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布的《关于印发新能源微电网示范项目名单》[1]，共计28个项目入选国家级微电网示范项目，为后续微电网项目的推广与实施树立了标杆。本文从分析这28个微电网示范项目特点出发，基于综合能源服务的视角系统探讨微电网的投建营一体化模式，并就微电网项目实施面临的重要风险及风险控制措施提出思考与建议。

1 微电网示范项目特点

微电网示范项目分为24个并网型项目和4个独立型项目。其中，并网型项目主要应用于与大电网相连的经济开发区、工业园、学校校区、乡村集居点等；独立型项目则应用于海岛供电，因与大电网完全断开，均配置柴油发电机作为应急备用电源，在微电网发生故障等情况导致断电时仍保持正常供电。分析这28个微电网示范项目的特点，可以为后续微电网项目的建设提供参考。

1.1 项目投资规模普遍较小

在28个国家微电网示范项目中，投资额最大的是太原西山生态产业区新能源示范园区项目，投资额为111.9亿元；投资额最小的是泰安市泰开南区工业园新能源微电网项目，投资额仅为750万元。如图1所示，微电网示范项目中一半以上项目的投资额在1亿元以下，超过80%的项目投资额在10亿元以下，体现出微电网项目“小而精”的特点，适用于小范围区域独立供电，实现电力资源就地消纳，减少远距离输送的能源损耗。

图1 微电网示范项目投资规模分布

1.2 电能的多元化组合应用

微电网的发电来源主要包括太阳能、风能、天然气、水能、地热能等可再生能源和清洁能源及储能装置。国家微电网示范项目包括多元化的电能组合，实现多能互补、产生综合效益。如图2所示，绝大部分示范项目包含光伏发电和储能，其次为风力发电与天然气冷热电三联供，代表目前国内新能源发电技术应用最广的三大领域，并利用储能技术调峰填谷，在增强微电网运行稳定性的同时提高项目发电收益。

微电网项目通过配套利用更多新能源，如光热、地热、水能、沼气、生物质、氢能等，积极开展新技术、新领域的研究与试点，获得更加持续可靠的输出电能，保证供电安全稳定。

图2 微电网示范项目电能使用分布

1.3 尚未实现电能完全自给

电量自给率是指微电网项目中清洁能源发电量占微电网覆盖园区总用电量的比重，用于衡量微电网项目电能的自给程度，而只有电量自给率不低于50%才能入选国家微电网示范项目。在28个示范项目中，电量自给率最高达到173%，最低仅为50.5%。如图3所示，有23个项目电量自给率不足100%，即微电网自身不能实现完全的电能供给，需要其他电源支持。其中，近70%的微电网项目电量自给率不足90%，对其他非清洁能源依赖程度较大。1个项目实现了电能的平衡供给，4个项目除了满足覆盖区域所有用电需求外，能够向大电网输送电能，即可向外部售电，实现“自给自足、余电上网”，增加项目收益。

图3 微电网示范项目电量自给率分布

2 微电网项目的投建营一体化

目前，政府大力推进微电网项目建设，鼓励社会投资者以PPP(政府与社会资本合作)、特许经营等模式全产业链参与微电网项目的投资、建设与运营[2]，充分发挥社会资本的资金、管理、商业经营等优势，让政府部门免于项目烦琐的日常管理实务，更专注于顶层规划、制度设计与监督管理职能，提高项目执行效率与收益。

2.1 微电网投融资阶段

以PPP模式或特许经营模式为例，微电网项目的实施主体通常为特殊目的载体(Special Purpose Vehicle，SPV)，即项目公司。投资者单独或与政府方合资成立项目公司来具体实施微电网项目的投建营一体化及最终移交。

微电网项目的资金来源一般分为股权投资与债权融资。如图4所示，股权投资部分为投资者自有资金投入，形成SPV公司的注册资本金，根据国务院最新规定(国务院关于调整和完善固定资产投资项目资本金制度的通知国发〔2015〕51号)[3]，微电网项目最低资本金比例可以为项目总投资的20%。

图4 微电网项目资金来源

债权融资分为以股东即投资者为主体进行的债务融资和以SPV公司为主体进行的债务融资。其中，股东融资主要包括企业银行贷款、企业债券、企业中期票据等，以及基于投资者自身信用和担保进行的融资。股东融资以股东借款方式注入SPV公司，形成项目投资者与SPV公司之间的债权债务关系。

项目融资主要包括项目贷款与项目收益债券，最重要的目的是将融资的主要责任归属于SPV公司，投资者作为项目股东只提供必要的增信担保措施，在金融市场机制发达稳健的情况下甚至可由SPV公司进行无追索的项目融资，从而实现投资者与项目本身的风险隔离。

通过对各种融资方式的分析，相比直接融资渠道，传统的银行贷款审批较方便、放款速度较快；债券融资期限安排较长，适用于运营期长达十几年、几十年的微电网项目，且根据企业或项目的信用评级及增信可以获得更低的融资利率；票据融资方式安排灵活，一次注册可以多次发行，适用于短期融资。各种融资方式各具优势，投资者可以运用多种融资工具的组合使用与结构化融资，一方面，寻找到更优惠的利率和更便捷有利的筹资方案，降低财务成本；另一方面，将项目投资风险适当分散给金融机构和市场投资者，降低投资风险。

2.2 微电网设计建设阶段

由于微电网项目涉及多种能源的组合开发，每一个能源类型实际是一个微电网子项目，彼此相对独立，开工前也必须按照独立的子项目履行各自的行政审批程序。但在建成后的运行中，又必须形成统一的整体，彼此协调联动，因而对项目设计和建设来说要求很高、难度很大。

保证微电网项目长期稳定运行是项目设计和建设的目标，主要包括电源、负荷、储能系统的稳定以及配网、并网接入系统的可靠。由于微电网使用综合性能源整体输出电能，各类电源特性的差异可能导致输出电能变化较大，进而对电力系统的稳定性造成不利影响，因此需要在项目设计建设环节对微电网多能源结构不断进行协调优化，在保障微电网安全的前提下达到多能互补、效率最大化的状态。

与传统电网建设不同，微电网建设侧重于智能化、节能化。根据用户需求，运用先进的信息通信技术、储能技术等对微电网进行监测与调度，平衡电力负荷、有效梯级利用电能，从而进一步降低电能损耗，优化能量管理，提高供电质量与效率。

2.3 微电网运营管理阶段

微电网投建营一体化成功与否的关键在于商业模式的构建，重在经营与营利。从微电网项目的收入来源看，主要包括用户电费收入、独立辅助服务收入和售电交易收入。

微电网最基础的服务是响应用户侧的电力需求，用户群体涵盖社区居民、海岛居民、工业园区企业等，满足生活、生产及商业用电需求[4]，微电网投资者可以通过为用户提供供电服务获取长期稳定的电费收入。根据用户类型与行业不同，投资者可与用户协商收取不同的用电价格，争取最大收益。

独立辅助服务既包含一次调频、基本调峰、基本无功调节等基本辅助服务，也包含自动发电控制、有偿调峰、旋转备用、有偿无功调节、黑启动等有偿辅助服务，将微电网满足用户用电需求以外的电能用于协助大电网稳定、安全运行[5]。例如，微电网的储能技术优势可在大电网面临用电高峰时放电支持大电网电力需求，即为大电网提供备用容量，大电网根据备用容量定价政策支付微电网相关服务费用。

根据对国家28个新能源微电网示范项目的分析，虽然电量自给率大于100%的项目很少，但“自给自足+余电上网”的微电网营利模式仍具有非常大的发展空间。国家政策允许微电网以独立的购售电主体身份直接参与电力交易，例如微电网可以在用电低谷期将电能储存起来，在用电高峰期以更高的电价出售，赚取电价差[6]。

在国家支持微电网建设发展的利好背景下，投资者一方面可以在政府的支持下更方便地执行各项行政审批程序，获得相关财政补贴和税收优惠，提高微电网项目落地效率、增加项目收益；另一方面，可与高校、科研机构、企业等联合研发微电网相关技术，如电网控制、能量管理、优化调度等，降低微电网项目发电、储能及相关建设运营成本，提高项目经济效益。

3 微电网项目风险与应对措施

在微电网项目的整个生命周期中，从前期规划落地到投建营一体化，再到投资者退出或最终移交，均面临各式各样的风险与挑战。其中较为重大的风险主要有3类，即政策风险、资金风险以及合同风险。

3.1 政策风险

通过对目前国家新能源政策变动的分析，最主要的政策风险在于新能源补贴呈现持续下降趋势。例如，微电网项目普遍采用的光伏与风力发电，国家目前实施电价退坡机制，新能源标杆上网电价均逐步下调，从而引发全国各地的“抢装潮”。在新能源发电成本比较高时，国家政策补贴多少可能对微电网项目盈亏与否产生决定性影响。应对国家政策变化风险最有效的方式是提前布局，一方面，积极拓展收入来源渠道，提供优质的供电服务，增强用户黏性，在电费价格和其他用电服务价格上争取有利的谈判地位，并充分挖掘售电交易市场潜力；另一方面，增强与高校、科研机构和研发企业的合作，运用创新技术不断减少微电网项目建设运营成本，降本增效。

3.2 资金风险

对微电网项目而言，前期投资较大、运营期长、投资回收期较长，在项目整个生命周期中保证充足稳健的现金流实际比赚取项目利润更为重要。资金风险主要体现为资金到位风险、还本付息风险以及资金沉淀成本风险。

鉴于国家针对PPP项目的一系列监管政策以及资管新规的出台，市场融资环境整体收紧，多地企业债务违约事件爆发。在资本市场面临重新洗牌的形势下，融资难度增大，项目资金顺利到位的不确定性提高。即使资金到位之后，市场融资利率的提高也将导致项目还本付息压力陡增，对项目未来营利的持续性和稳定性要求增高。

投资者将资金沉淀在运营期十几年甚至几十年的微电网项目中，资金占用成本很大，在投资者面临企业经营或其他项目资金短缺时，不能将此部分资金用于补充而给投资者带来较大风险。目前，国家鼓励经营稳健、未来现金流稳定的PPP项目通过资产证券化为投资者进行再融资，适当回收现金流优化投资者的财务结构，并将初始投资者的部分风险释放于资本市场，由其他投资者共担。

3.3 合同风险

微电网项目涉及的利益相关者众多，如投资者、政府、融资方、供应商、承包商、用户、电网公司等[7]，需要签署大量合同协议。在投建营一体化模式下，以SPV公司为实施主体的微电网项目主要合同组织结构如图5所示。

在全产业链、全生命周期的履约中，SPV公司不仅面临合作方违约或者项目实际与合同条款出现偏差的风险，更面临以此带来的合同争议与索赔风险，协调未果下将导致仲裁或诉讼，成本高昂。因此，投资者最好选择熟悉的、信誉良好的合作方进行合作，在签订各类合同协议时，须聘请专业的律师参与合同的谈判与签订工作，审核合同文本找出潜在的“陷阱”与不利因素，并在项目履约中注重过程记录和相关证据的搜集积累，运用有利的合同条件维护自身的合法权益。

在合同产生争议时，可优先启动内部调解机制，选择损失最小的方式解决争议。当内部无法协调不得不提交仲裁或法院时，也可以采取积极措施减轻自身可能的损失。例如，作为微电网项目主要收入来源的电费，可以在发起仲裁或诉讼之前，向仲裁机构或法院提交电费保全申请，在整个仲裁或诉讼期间将此财产冻结，保护受害方的合法权益，在仲裁或诉讼结果公布之后也能尽快拿到赔偿款。

图5 微电网项目主要合同组织结构

4 结语

本文基于综合能源服务视角，从分析28个国家新能源微电网示范项目特点出发，指出微电网项目投资规模普遍较小且为多种能源类型的组合应用，其中以光伏、风电、天然气冷热电三联供及储能技术应用相对成熟和广泛。在电量自给率上，虽然大部分示范项目均不能实现完全自给供电，但“自给自足+余电上网”模式是未来的研究方向和发展趋势。

深入分析微电网项目的投建营一体化模式，按照项目生命周期划分为投融资、设计建设和运营管理3个阶段，详细探讨微电网项目各类投融资渠道、多电能规划与可行的营利方式，以组合的模式降低融资成本、多能互补优化、开拓收入来源，提升微电网项目的商业价值，实现投资收益与效率最大化。

根据微电网项目投建营实践中产生的各类风险，识别出较为重大的3类风险，即政策风险、资金风险和合同风险。政策风险主要指由于国家对新能源项目的政策扶持补贴力度逐渐减弱导致项目可能亏损的风险；资金风险主要指资金到位风险、还本付息风险以及资金沉淀成本风险；合同风险主要指由于微电网项目涉及的大量合同签订而导致的合同违约与争议风险。针对这3类风险，本文提出了相关应对措施，积极应对国家政策变化，保持项目现金流稳健，审慎对待合同条款以及在面对可能的仲裁和诉讼时有策略地维护自身合法权益。