1、72http:/电 力 勘 测 设 计第7期DOI：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2023.07.014并网型微电网业务投资效益评估方法研究华晟辉，夏敏浩，张铭泽，李新聪(国网上海市电力公司经济技术研究院，上海 200233)摘要：并网型微电网项目的投资效益评估是项目前期开展的重要工作，并网型微电网项目兼具垄断性业务和竞争性业务特点，同一个项目也可能存在电源、配电部分等多个投资主体，导致其投资效益评估方法较为复杂。根据其业务特征研究了不同的投资及成本回收模型，并提出了并网型微电网业务投资效益评估方法。利用经典的项目经济性评价模型，结合并网型微电网业务监管政策的
2、特殊性确定了模型边界条件，结合微电网的典型应用场景和技术特征，最终建立了一套适用于并网型微电网业务的投资效益评估方法。关键词：并网型微电网；垄断性业务；竞争性业务；投资效益评估方法中图分类号：TM-9 文献标志码：A 文章编号：1671-9913(2023)07-72-05Investment Benefit Evalution Method of Business on Grid-connected MicrogridHUAShenghui,XIAMinhao,ZHANGMingze,LIXincong(State Grid Shanghai Electric Power Company i
3、nstitute of Economics and Technology,Shanghai 200233,China)Abstract:Theinvestmentbenefitevaluationofgrid-connectedmicrogridprojectsisanimportantworkcarriedoutintheearlystageoftheproject,grid-connectedmicrogridprojectshavethecharacteristicsofmonopolybusinessandcompetitivebusiness,andthesameprojectmay
4、alsohavemultipleinvestmententitiessuchaspowersupplyandpowerdistribution,sothattheinvestmentbenefitevaluationmethodismorecomplicated.Inthisstudy,differentinvestmentandcostrecoverymodelsarestudiedaccordingtotheirbusinesscharacteristics,andaninvestmentbenefitevaluationmethodforgrid-connectedmicrogridbu
5、sinessisproposed.Usingtheclassicprojecteconomicevaluationmodel,combinedwiththeparticularityoftheregulatorypolicyofgrid-connectedmicrogridbusiness,themodelboundaryconditionsaredetermined,andthetypicalapplicationscenariosandtechnicalcharacteristicsofmicrogridarecombinedtofinallyestablishasetofinvestme
6、ntbenefitevaluationmethodssuitableforgrid-connectedmicrogridbusiness.Keywords:grid-connectedmicrogrids;monopolybusiness;competitivebusiness;investmentbenefitevalutionmethod*收稿日期：2022-10-21 第一作者简介：华晟辉(1995)，男，工程师，从事配电网规划工作。基金项目：国家电网有限公司科技项目(SGSHJY00GPJS2200197)0 引言随着“双碳”目标的提出以及我国电力系统中新能源装机比例的持续增高，传统电
7、力系统模式难以满足低碳化电力系统高比例新能源、高比例电力电子设备、低系统转动惯量特点所需安全、经济的运行要求，在此背景下，新型电力系统应运而生。新型电力系统的本质是实73并网型微电网业务投资效益评估方法研究http:/ 技术经济 第7期 现更高水平的电力发展，构建更高水平的清洁低碳、安全可靠、经济高效的现代电力工业体系1。微电网是分布式发电供电系统集成技术的核心，也是分布式发电大规模工业化应用的关键。新能源通过分布式发电以微电网接入配电网，将推动我国传统电网向智能电网过渡2-3。根据项目是否与电网存在电气连接，微电网可以区分为并网型微电网和离网型微电网。微电网的典型应用场景主要包括海岛微电网、
8、偏远地区微电网以及城市地区微电网项目。其中海岛微电网和偏远地区微电网由于地理环境限制，更适合开展离网型微电网业务。城市地区微电网更适合开展并网型微电网业务获取更丰富的收益，是目前商业化微电网最重要的组成部分。随着双碳战略的实施，并网型微电网项目投资需求越来越大。由于微电网“源网荷储”的投资机制，其兼具垄断性业务和市场竞争性业务特征。就项目本身而言，其配电部分属于一般意义上的垄断性业务，光伏、储能等其它部分又属于一般意义上的竞争性业务；就投资主体而言，可能会出现多类主体共同投资微电网项目的情况出现，经济性评价模型需要适应多主体投资的特点。上述特点均增加了并网型微电网投资效益评估的复杂性。根据目前
9、微电网项目开展情况4分析，经济性是掣肘新能源微电网项目开展的重要原因，目前我国发布的关于微电网的相关技术标准主要针对工程规划及设计层面，缺乏对并网型微电网业务特征的考虑，缺少与并网型微电网项目业务特征相适应的投资效益评估方法。因此，为推动我国并网型微电网的健康发展，亟需建立一套充分考虑投资主体多样化需求以及垄断性业务、竞争性业务分开核算需求的投资效益评估方法，以指导并网型微电网业务投资效益分析与投资决策。1 并网型微电网并网型微电网兼具垄断性业务和竞争性业务的共同特征。并网型微电网是一种适应分散电力需求和资源分布，延缓输、配电网升级换代所需的巨额投资的一种多样化供能方式，主要由电源、其他供能设
10、施、配电网和储能组成。推进并网型微电网建设试行办法赋予了微电网主体第二类售电公司(拥有配电网经营权的售电公司)身份。在业务方面，配电投资及运营服务是并网型微电网提供的基础服务，而配电服务具备一定的天然垄断性，属于垄断性业务；并网型微电网中的光伏、储能等业务又属于市场化的竞争性业务，同时还能开展售电服务、辅助服务和供冷供热等市场化增值服务，以上业务均属于一般意义上的市场化竞争性业务。对于其垄断性业务和竞争性业务，在进行投资、成本核算时有两种模式：1)模式一：考虑两类业务主体成本和收益分开核算，单独建立投资效益分析模型；2)模式二：当不严格考虑其业务特点区分时，两类业务投资成本和收益统筹考虑。需要
11、注意的是，在实际项目中，上述垄断性业务和竞争性业务可由统一主体实施，也可以由不同主体实施。在各模式下，对应环节的收益归属于其设施投资主体。对于并网型微电网项目最普遍的多元化投资现象体现在项目电源与电网部分投资主体不一致。因此需要探讨考虑微电网项目竞争性电源业务与其他业务分开核算/统筹考虑两种模式下的经济性评价方法。电源部分由其他主体投资或者需分别核算时，项目中电源电量的售电服务收益将归属于电源投资主体，配电运营收益计入配电投资主体；电源与其他部分由同一主体投资时，且不具备分开核算条件或必要性时，二者统筹考虑，项目整体收益整体计入运营主体的收益。2 并网型微电网营收模式分析为建立并网型微电网经济
12、性评价模型，首先需要厘清其营收模式的商业逻辑。对于并网型微电网，相应的政策机制将极大程度影响项目的营收模式5-6。针对并网型微电网各营收模式分析如下。2.1 配电服务配电服务费是指电网企业作为回收电网投资和运行维护产生的费用，并获得合理的资产回报而收取的费用，属于垄断性业务。相关政策明确了微电网第二类供电主体身份，因此并网型74http:/电 力 勘 测 设 计第7期微电网项目配电服务费将遵循政府核定的配电价格，在配电价格核定前，暂按电力用户接入电压等级对应的省级电网输配电价扣减微电网与省级电网接入点最高电压等级的输配电价收取。2.2 售电服务售电服务是并网型微电网项目的重要收益来源，该业务属
13、于市场竞争性业务，存在由除微电网运营主体外其他主体投资运营的可能。供电范围内用户电量获取主要有两种渠道：一是微电网内分布式电源通过配电设施直接向网内用户供电7，这种情况下，源网荷应达成长期用能协议；二是在承担与外部电网交易电量的输配电费用的前提下，按市场规则参与电力市场交易或与当地电网公司开展购电业务从微电网外部购电。第一种渠道下，由于项目无需向上级电网缴纳输配电费，用户的整体输配电价格将大大降低，而面向用户的零售电价在不高于传统购电模式下的用户目录电价，项目即将获得更高的售电服务收益;第二种渠道下，主要针对微电网内部电量不足的部分向市场上购电。2.3 辅助服务辅助服务是指为维护电力系统的安全
14、稳定运行，保证电能质量，除正常电能生产、输送、使用外，由发电企业、电网经营企业和电力用户提供的服务，包括：一次调频、自动发电控制、调峰、无功调节、备用、黑启动服务等。并网型微电网内部含有多种分布式电源、储能、负荷，通过对可控电源的出力调节、负荷中断、调节和时移等措施，可以为电网提供调峰服务，通过对柔性负荷、储能等单元调节能力的分析，可以对并网型微电网调节能力进行量化评估，从而参与辅助服务市场。该业务需要统筹考虑微电网“源网荷储”管控，以类似于虚拟电厂聚合资源的方式进行。2.4 增值服务除上述业务外，微电网运营者可以凭借为各类用户提供供配电服务的优势，提供其他有偿增值服务获得额外收益，包括综合能
15、源服 务8、高可靠性服务等。3 并网型微电网投资效益分析方法传统投资模式仅需依据项目现金流确定项目总投资、总成本、总收益和评价指标即可，而并网型微电网由于存在多元化主体投资的可能或垄断性业务、竞争性业务分开核算的需求，需要根据“源网荷储”各环节不同的投资方式综合考虑，另外为了更好地分析微电网项目收益情况，需要参考微电网技术特点针对性地设定财务评价关键指标与其重要参数。模型中的重要参数包括并网型微电网项目总投资、总成本和总收益，通过以上参数，能够得到并网型微电网项目一系列财务评价关键指标。考虑到并网型微电网多元化主体或垄断性业务、竞争性业务分开核算的需求，在模型中引入判断系数，当并网型微电网电源
16、部分由其他主体投资或单独核算时，电源项目的投资、收益单独开列，取 0，但项目运营主体需要支付内部购电成本；当并网型微电网内部电源与其他部分由同一主体投资时，微电网业务的电源建设投资计入微电网项目总投资中，取 1，在这种情况下，项目运营主体无需花费内部购电成本。3.1 并网型微电网项目总投资微电网项目总投资 B 反映项目投资规模，由三个部分组成，分别为建设投资、建设期间的利息和为保障项目初期运行的流动资金。微电网项目总投资 B 如式(1)式(3)所示：B=Bj+Bi+Bf(1)Bj=BS+Bg+Bp+Bb(2)Bi=Bsi+Bgi+Bpi+Bbi(3)式中：Bj为建设投资；Bi为建设期间的利息；Bf为保障项目初期运行的流动资金；Bs为电源建设投资；Bg为其他供能设施(除发输配电设施外)建设投资；Bp为配电网建设投资；Bb为储能建设投资；Bsi、Bgi、Bpi和 Bbi分别为电源、其他供能设施、配电网、储能设施建设期间的利息。3.2 并网型微电网项目总成本项目总成本可分解为固定成本和可变成本，其中可变成本中的内部购电成本构成将根据电75并网型微电网业务投资效益评估方法研究http:/ 技术