分布式能源的政策法规关键问题研究

分布式能源的政策法规关键问题研究
（研究单位：国网能源研究院）
根据我国分布式能源发展中存在的问题，从规划、并网标准、电价机制、优惠政策和运营模式五个方面对影响我国分布式能源发展的关键政策和法规进行重点研究。

由于分布式可再生能源和其他分布式能源的发展定位、适用场合、开发潜力和经济效益有较大差距，需要分类考虑制定分布式可再生能源和其他类型分布式能源政策。

一、战略规划与立项管理
（一）分布式能源规划
分布式能源发展规划担负着指导分布式能源合理发展，并与社会经济发展其他专项规划有序衔接的重任。

因此，为分布式能源制定发展规划有重要的意义和必要性。

分布式能源可以分为可再生能源和非可再生能源两大类，这两类分布式能源在发展重点、技术特性、用户范围等方面都有很大的不同，很难制定出一部专门的、综合的、适用于所有分布式能源特点的发展规划。

在分布式能源的发展规划制定中，需要按照一次能源类型，分别针对分布式可再生能源和非可再生能源的分布式能源制定相应的发展规划。

1．分布式可再生能源的规划
目前，我国已经针对可再生能源出台了《可再生能源中长期发展规划》，并且出台了关于可再生能源电量上网、价格结算、补贴办法等一系列政策。

为了避免不同政策之间的交叉重复，保持各项政策之间的相互协调，可以将分布式可再生能源纳入到国家的可再生能源规划中进行统一考虑。

在现有可再生能源规划基础上，重点对城市和边远地区的分布式可再生能源进行重点规划，例如屋顶光伏发电、地热能、垃圾沼气发电等能源系统进行重点规划。

2．非可再生能源的分布式能源的规划重点
非可再生能源的分布式能源种类较多，如小型燃油发电机组、小型燃煤机组和天然气分布式能源机组等。

其中，天然气分布式能源具有提高能源使用效率、减少污染物排放和清洁环保等优点。

因此，除可再生分布式能源外，我国可以将天然气分布式能源作为发展的重点，需要对天然气分布式能源的发展规划开展专项研究。

现阶段，国家在制定天然气分布式能源规划时，需要重点考虑以下四方面的内容：
（1）将天然气分布式能源纳入国家新能源相关发展规划
天然气分布式能源的发展规划应纳入国家新能源发展规划，主要是对我国天然气分布式能源的指导思想、发展目标、重点发展领域等提出指导性意见，为各地方政府制定分布式能源发展规划提供明确导向，为不同主管部门的协同工作提供依据。

美国也是通过制定国家发展战略来促进天然气分布式能源的发展。

例如，美国能源部于1999年制定了《建筑使用热电冷三联供（CCHP）——2020愿景》的发展战略，确定到2010年，20％的新建商用建筑使用CCHP，5％的现有商用建筑使用CCHP；到2020年，50％新建商用建筑采用CCHP，25％现有商用建筑采用CCHP的发展目标。

我国天然气分布式能源的发展规划可以包括国家规划和省级规划。

其中，在国家发展规划中需要对以下内容进行明确：我国天然气分布式能源的指导思想，重点发展区域和类型，关键技术发展目标，配套技术服务发展方式及目标，并且需要在发展战略中对财税、金融、接入电网等方面的扶持政策进行指导性的说明。

天然气分布式能源的省级发展规划以国家规划为指导，由省级政府对当地冷热负荷需求及特性、各类天然气分布式能源技术的经济效益进行深入细致的调研和测算，掌握本地区天然气分布式能源的适宜场所、发展潜力，从而提出本地区天然气分布式能源的发展目标。

同时，为了促进天然气分布式能源的发展，需要结合当地情况出台配套的支持保障措施，如财税补贴、燃料价格优惠等。

（2）天然气分布式能源规划应与社会经济发展各相关的专项规划相衔接。

天然气分布式能源和经济社会发展规划、城市规划、能源规划、天然气规划、电源规划、电网规划、热力发展规划等密切相关。

天然气分布式能源的相关规划需要与上述各专项规划相互呼应，有序衔接。

在制定天然气分布式能源规划时，需要协调天然气分布式能源发展和一次能源供给之间的关系，在确定天然气分布式能源发展规模和布局时，应充分考虑一次能源的供给能力、管道布局，统筹安排项目建设；要协调天然气分布式能源发展和电网、电源发展的关系。

在电源规划中考虑天然气分布式能源对电力需求、系统备用的影响，在配电网规划中考虑天然气分布式能源项目接入电网的需求。

（3）应坚持节能减排的基本原则
在天然气分布式能源规划中，需要明确天然气分布式能源的发展应当以节能减排为原则。

在确定天然气分布式能源发展规模时，应对当地冷热负荷的需求及特性进行深入调研，应避免天然气分布式能源建设规模过大，供热负荷不足，发电量过多，造成资源的浪费。

（4）明确“以热定电”的设计原则
我国地域辽阔，不同区域的季节特点、温度变化和负荷特性都有显著差异。

建议组织有关专家研究确定不同区域的天然气分布式能源的设计原则，特别是热电联产和冷热电三联供系统要采用“以热定电”的设计原则，避免分布式系统的投资浪费和运行的不经济，促进分布式能源的科学、合理发展。

（二）分布式能源的立项管理
根据分布式能源的运行状态，可以分为独立运行、并网不上网、并网且上网三种情况；根据分布式能源是否享受相关的优惠政策，可以分为享受和不享受两种情况。

分布式能源项目是否需要进行立项管理应根据以上两方面的不同情况区别对待。

1．立项管理的审查重点
由于分布式能源装机规模小、占地面积小、基本在用户侧接入、对大电网影响较少，针对分布式能源项目的特点，制定科学、合理、操作性强的立项管理办法，对项目行政许可程序进行优化，减少项目立项成本。

针对分布式能源是否并网、是否上网、是否享受优惠政策等不同情况，立项管理的审查重点也有所不同：
对于需要并网和/或享受优惠政策的分布式能源项目，需由政府有关部门进行立项管理。

对于需要并网的分布式能源项目，为了保证公共电网的安全，在项目立项阶段需要由电网企业对接网方案进行确认后，方可正式立项。

对于并网且上网的分布式能源项目，则必须严格按照公用电网安全运行的要求，配置调度、通信、自动化、继电保护等设备和措施。

除了签订《并网调度协议》之外，还必须签订《购售电合同》。

对于申请享受优惠政策的分布式能源项目，立项审批过程中需要重点对项目的能效水平和环境影响情况进行审查，并且需要在项目的整个运行周期内进行监督，确保项目符合节能环保的基本原则。

2．立项管理的责任主体和流程
对于需要政府进行立项管理的分布式能源项目，其总体立项流程如下：
（1）项目投资方开展项目初可研工作。

图1 分布式能源的立项管理示意图
（2）项目投资方向政府有关部门提交立项申请，取得同意后开展前期工作。

（3）项目投资方开展项目可研工作，并通过消防部门、环保部门关于消防安全、环境影响的审查。

此外，对于并网的项目，需要由电网企业确认；对于需要享受优惠政策的项目需要向政府有关部门指定的机构提交项目设计文件，由该机构对项目的能效水平、环境影响情况进行评估，并出具评估报告。

（4）项目业主在上述审查意见基础上编制项目申请报告，递交政府有关部门进行审批。

政府有关部门根据上述相关材料，决定是否核准项目实施，并下达立项批复。

二、并网管理
分布式能源系统是集中式能源系统的有益补充，共同构成相互支持的现代能源供应体系。

除偏远地区为了解决基本用电需求的独立供电系统外，分布式能源系统通过与大电网的并网运行，由公用电网为其提供备用，可以提高分布式能源业主的供电可靠性，同时还将可能提高分布式能源系统运行的经济性。

对于电网企业来讲，在分布式能源的发展过程中，需要通过分布式能源的发展，需要保证电网的安全运行，分布式能源的发展不影响向其他用户的安全可靠供电。

（一）不同并网方式对配电网的影响
“并网运行”是指分布式能源系统在正常运行状态下，与公用电网在主回路上存在电气连接1。

电气连接包括电缆直接连接、经变压器连接、经逆变器连接等方式。

为了保证分布式能源的经济和稳定运行，分布式能源需要采用与公共电网并网运行的方式。

分布式能源系统并网运行按照功率交换方式可分为“并网不上网”和“并网且上网”两种。

“并网不上网”方式下，则分布式能源只与公共电网并网运行，电流的方向只能是从公用电网流向分布式能源系统用户；“并网且上网”方式下，分布式能源系统不仅可以与公共电网并网运行，同时还可以向公用电网输送多余电量。

不同并网方式对配电网的影响对比如表5-1所示。

表1 不同的并网方式对配电网的影响对比
由表1可知，分布式能源系统并网运行，可以提高分布式能源系统的经济性和可靠性，但在传统的配电网中，将会对公用电网的安全运行造成一定的影响，特别是采用“并网且上网”方式的分布式能源系统，将对配电网的电能质量、供电可靠性和继电保护都产生较大的影响。

（二）并网标准的制定与主要内容
1．并网标准的制定
目前，我国输配电网的运行标准是统一的，大型发电机组并网也执行统一的并网标准。

分布式能源虽然种类众多，使用的技术种类多，但是为了保证电网的安全运行，需要遵循输配电网的运行标准。

因此需要由政府有关部门组织，电网企业会同分布式能源制造厂商、科研机构等共同制定统一的分布式能源并网国家标准。

2．并网的技术标准
分布式能源系统并网的国家技术标准包括接入电压、接入容量以及对分布式能源系统本身的运行电压、频率、功率因素、谐波等方面的要求。

接入电压方面，为了将公共连接点处的注入电流控制在合理范围内，应根据分布式能源系统的容量，选择不同的并网电压等级，使分布式能源系统发电机组运行在一个安全合理的电压水平上。

200kW及以下分布式电源接入0.38kV电压等级电网，200kW以上分布式电源接入10kV级以上35kV以下电压等级电网。

在接入容量方面，对分布式能源系统接入容量的技术标准要求主要从两个方面考虑，一是分布式能源系统并网容量应控制在接入线路容量的一定比例之内，一般以30%为宜（专线接入的除外）；二是分布式能源系统并网的总容量应控制在接入点上级变电站单台主变容量的30%，且不应超过主变最大负荷的25%。

在运行电压范围方面，在并网电压因故障等原因导致电压过高或过低时，分布式能源系统应及时做出响应，在相应时间内停止向电网线路送电，以避免使电压偏差加剧的情况出现，确保运维和一般人员安全，同时避免损坏所连接的设备。

分布式能源系统正常运行电压范围及电压响应时间满足《分布式电源接入电网技术规定》（国家电网公司技术标准Q/GDW 480-2010）的要求。

对于频率变动范围，分布式能源系统并网时发电频率必须与电网频率保持一致。

分布式能源由于容量较小，在整个电网接入电源的比重很小，因此，分布式能源系统的启停和运行对系统频率不会造成太大影响。

但是，电网频率的变化会对分布式能源系统发电机组产生影响，因此要求分布式能源系统的控制系统能够监测电网频率，并调整发电机转速。

分布式能源系统的频率响应特性符合《分布式电源接入电网技术规定》（国家电网公司技术标准Q/GDW 480-2010）中的要求。

在电压波动和闪变方面，分布式能源并网后所引起的电压波动和闪变，应符合国家有关电能质量的相关规定。

分布式能源系统并网后电压波动满足《分布式电源接入电网技术规定》（国家电网公司技术标准Q/GDW 480-2010）的要求。

闪变限值应符合我国国家标准《电能质量、电压波动与闪变》中提出的要求。

对于谐波要求，分布式能源系统所连公共连接点的谐波分量（方均根值）应满足国家标准《电能质量公用电网谐波》和《小型电站（沼气、余热）接入电网技术规定》的相关规定，分布式能源系统向电网注入的谐波电流允许值按此电源协议容量与其公共连接点上发/供电设备容量之比进行分配。

对于功率因数要求，由于分布式能源系统运行时间随机性比较大，在分布式能源系统停止运行时，电网中多余或不足的无功要由电力系统吸纳或补充，如果系统不能在瞬时提供足够的无功支持，就会导致电压下降，系统失稳。

分布式能源系统功率因数满足《分布式电源接入电网技术规定》（国家电网公司技术标准Q/GDW 480-2010）的要求。

3．并网设备配置的标准
为了保障分布式能源系统并网后，配电网的安全稳定运行，国家应制定分布式能源并网设备配置的标准。

分布式能源系统要按照并网设备配置标准，安装必要的电能计量装置、同期和解列装置、安全保护装置及通信调度装置等设备。

电能计量装置：对于“并网不上网”的分布式能源系统，在公共接入点安装单向的电能计量装置；对于“并网且上网”的分布式能源系统，在公共接入点需要安装双向电能计量装置和自动抄表装置。

同期和解列装置：分布式能源系统与公共电网接入点应配置同期装置和解列装置，满足分布式能源系统并入电网和退出电网的要求。

保护装置：“并网且上网”的分布式能源系统，其相关继电保护配置和整定应与公共电网相匹配，应配置相应的元件保护、系统保护、防孤岛保护等装置，接入10kV以上电网的分布式能源系统的变电站应安装故障录波仪。

“并网不上网”的分布式能源系统，应配置逆功率继电器或采取其它技术措施防止向公用电网倒送电力电量。

通信调度装置：分布式能源系统，应配置与调度联系的电话，通过10kV～35kV电压等级并网的分布式能源系统必须具备与电网调度机构之间进行数据通信的能力，能够采集电源的电气运行工况，上传至电网调度机构，同时具有接受电网调度机构控制调节指令的能力。

并网双方的通信系统应以满足电网安全经济运行对电力系统通信业务的要求为前提，满足继电保护、安全自动装置、调度自动化及调度电话等业务对电力通信的要求。

参照各地分布式能源系统并网规程规定，对于“并网不上网”的分布式能源系统，以及容量在3MW以下，采用非旋转发电装置的“并网且上网”分布式能源系统，通信调度装置可进行一定的简化。

表2 不同的并网方式对并网设备的要求
（三）小结
分布式能源系统需要与公共电网并网运行，以提高分布式能源系统运行的经济性和供电可靠性，但是也会对公共配电网的安全运行产生影响。

因此，综合考虑提高能效、天然气价格、并网设备投资、电网改造等因素，对于非可再生分布式能源，现阶段建议采用“并网不上网”的方式，以提高能源综合利用效率，降低分布式能源系统的投资；随着我国智能电网的建设和发展，能源价格体系的完善，电网接纳分布式能源的能力不断提升，可逐步由分布式能源业主自主选择并网方式。

三、电价机制与接网费用
分布式能源具有双重属性，作为电力用户需要需要电网提供备用和电力补充供应，向电网企业支付的备用费和购电费；作为发电企业，在并网运行时需要承担相应的接网费用，同时多余电力需要向电网企业进行出售。

因此，分布式能源的电价机制包括向电网企业购电的价格机制、余电上网价格机制和接网价格。

分布式能源向用户提供电力的价格，通常由分布式能源业主与其他用户协商确定，本课题不进行相关研究。

（一）我国现行的电价机制
目前我国的电价体系主要包括上网电价、销售电价两部分。

由于缺乏独立的形成机制和表现形式，输配电价主要通过电网购销差价体现，尚未真正形成独立的输配电价机制。

同时，以省为价区，不同省（市、区）的电价水平往往有所区别。

上网电价目前一般由政府制定，但逐步开始引入市场定价机制。

由于历史影响，上网电价形成机制较为复杂，多种电价形式并存。

目前上网电价主要实行了经营期电价、标杆电价、煤电价格联动、招标定价、市场竞价等多种电价形成机制。

销售电价由政府制定，电价水平一般根据各地销售电价历史水平、购电成本以及供电成本（包括燃料、建设、运营与维修成本等）、需要的新增费用等的变化逐步调整形成。

现行销售电价一般包括居民生活用电、非居民照明用电、商业用电、非工业与普通工业用电、大工业用电、农业生产用电、贫困县农排用电等用电类别，各电力用户之间交叉补贴严重。

（二）向电网企业支付的电费构成
对分布式能源用户，电网企业除了为分布式能源不能覆盖的负荷部分提供供电服务之外，还为用户的整个用电系统提供备用。

由于电力系统具有发供用电一致性的特点，不论分布式能源的用户的用电量多少或用电与否，电力企业为了满足其随时用电的需要，必须要准备着一定的发、供电设备容量。

在国外，分布式能源用户向电网企业支付的电费包括两部分：一是支付向电网企业的购电费用；二是需要支付电网企业所提供备用的费用。

例如，美国各州都针对电网为分布式能源提供的备用制定了相应的价格，以保证电网企业的合理收益。

我国分布式能源用户向电网企业支付的电费也包括两部分：一是向电网企业购电的电量费用；二是电网企业为其提供备用费用。

其中，电量费用根据分布式能源用户的实际购电量，按照用户的销售目录电价进行收取，并包括政府规定的各类电费附加和各类基金；备用费用可以参照自备电厂的基本电费机制，按照分布式能源用户的用电设备容量（KVA）或其最大需求量（KW）进行收取。

（三）上网电价机制
采用“并网且上网”的分布式能源，在满足自身电力需求且仍有富余电量的情况下，需要向电网企业出售富余电量。

分布式能源的余电采用不同的上网电价机制，将不仅影响分布式能源项目的经营效益，同时作为市场价格信号，将直接影响到分布式能源的系统运行方式和能源利用方式。

因此，需要根据分布式能源的特点，合理制定适合我国国情的分布式能源上网电价机制。

1．分布式可再生能源的上网电价机制
分布式可再生能源属于可再生能源的范畴，按照《可再生能源法》的有关规定，可再生能源采用保障性全额收购机制，即采用固定电价机制，电网企业保障性全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量，可再生能源发电项目的上网电价，由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况，按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定，并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。

对于分布式可再生能源而言，采用固定电价机制，可以有效地促进包括屋顶太阳能、小型风力电站在内的可再生能源的发展。

同时，随着可再生能源技术的不断进步，可再生能源建设成本的逐步下降，政府可以逐步递减可再生能源的上网电价，使得固定电价机制既能保证分布式能源的发展，同时还能反映可再生能源真实的市场价值。

2．利用化石燃料的分布式能源的上网电价机制
对于利用化石燃料的分布式能源系统，单纯发电的能源利用效率并不高。

例如，大型天然气发电机组的发电效率通常在45%以上，而天然气分布式能源单纯发电的效率在30%-35%左右，只有通过能源的综合利用才能使其能源利用效率达到80%以上。

在制定化石燃料分布式能源的上网电价机制时，需要考虑向市场提供正确的价格信号，促使分布式能源以能源梯级利用、综合利用、满足自身的发展为主。

如果利用化石燃料的分布式能源采用单纯发电的形式，而并不进行能源的综合利用，这将使得分布式能源系统的能源利用效率较低，将不能实现发展分布式能源系统的初衷，造成资源的浪费。

此外，分布式能源的装机容量较小，加之上网电量主要是富裕电量，上网电量并不大，上网时间相对较短，并且分布式能源业主分布比较分散，如采用由分布式能源业主与电网企业协商确定上网电价的方式，操作机制相对复杂。

在美国和日本，对于利用化石燃料的分布式能源，通常采用“固定上网电价机制”或“平均上网电价机制”，并通过制定较低的上网电价，来引导分布式能源的能源综合利用，以达到提高能源利用率的目的。

例如，按照美国《公共事业监管法》的规定，化石燃料类分布式能源的上网价格通常为公共事业公司的可避免的成本（avoid cost），而美国公用事业公司的燃煤电厂占总发电量的60%，天然气占10%，通常用于调峰，这使得公共事业公司的平均购电价格远低于天然气电站的上网电价，这意味着对于天然气分布式能源的上网电价要低于其发电成本。

在日本，东京电力公司对天然气分布式能源夏季高峰时段的上网电价为6.90日元/kWh，而大型的LNG发电机组的发电成本为7.0日元/kWh2，这使得天然气分布式能源在2007年和2008年的余电上网电量都仅为200kWh。