沒有自主性與分散決策 就沒有分布式能源

    2017年冬天的“煤改氣”的推進(jìn)主要在供給與需求兩個(gè)層面展開。供給側(cè)的政策,主要是限制煤炭流入特定的地區(qū),比如高速公路出口檢查貨車,禁止賣煤等，所謂“消滅作案工具”;需求側(cè)的主要政策是搞宣傳,包括“誰燒煤抓誰”拉橫幅以及給補(bǔ)貼（補(bǔ)貼在長(zhǎng)期如何持續(xù)還是個(gè)未知數(shù)）。

    了解我國(guó)能源政策執(zhí)行力的人們肯定會(huì)有一個(gè)印象：供給側(cè)的政策往往是有效的，甚至是超調(diào)的，比如上大壓小，比如一律上空冷；而需求側(cè)的政策往往是無效的，比如限制能源消費(fèi),節(jié)能等。

    這其中本質(zhì)性的原因，從筆者的理解看，涉及到集中式與分布式的重大區(qū)別——參與者數(shù)量多寡數(shù)量級(jí)的不同。生產(chǎn)側(cè)往往是一定程度上集中的，而消費(fèi)必然涉及各個(gè)部門，以及數(shù)量眾多、差異巨大的消費(fèi)群體，是高度分散的。因此，拉橫幅的意思其實(shí)也就是“放手不管”，也沒有辦法管的意思。

    現(xiàn)在，供給側(cè)的情況也逐漸出現(xiàn)了變化，市場(chǎng)主體越來越多，比如小的獨(dú)立風(fēng)電光伏發(fā)電商、戶用居民發(fā)電商、綜合能源系統(tǒng)體系等。這種供給的分布式與固有的消費(fèi)分布式結(jié)合在一起，構(gòu)成了與可再生能源出現(xiàn)之前截然不同的行業(yè)形態(tài)與范式。

    那么，我們需要討論的問題是這種發(fā)展形態(tài)：分布式本質(zhì)特征是什么，與之前能源行業(yè)的管理范式存在何種不兼容的地方。如果分布式是一種更有希望與價(jià)值的能源組織范式，那么需要哪些關(guān)鍵的政策與體制改變？

    以規(guī)模區(qū)分分布式與否存在邏輯問題

    過去對(duì)分布式的定義已經(jīng)有很多了。比如：

    ——分布式能源是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，將用戶多種能源需求，以及資源配置狀況進(jìn)行系統(tǒng)整合優(yōu)化，采用需求應(yīng)對(duì)式設(shè)計(jì)和模塊化配置的新型能源系統(tǒng)，是相對(duì)于集中供能的分散式供能方式。

    ——位于用戶側(cè)，優(yōu)先滿足用戶自身需求，以熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電三聯(lián)產(chǎn)和可再生能源發(fā)電利用技術(shù)為主，發(fā)電總裝機(jī)容量小，獨(dú)立運(yùn)行或與配電網(wǎng)連接，包含能量產(chǎn)生、能量?jī)?chǔ)存和能量控制的能源綜合利用系統(tǒng)。

    ——分布式能源是小型的、模塊化的，規(guī)模大致在kW至MW級(jí)；分布式能源包含一系列的供需雙側(cè)的技術(shù)；位于用戶現(xiàn)場(chǎng)或附近。

    上述定義，“規(guī)模小”、“靠近用戶”都是關(guān)鍵詞。但是，這些處在連續(xù)區(qū)間上的詞語很含混，存在著類似“有多少根頭發(fā)以下算禿子”的連鎖邏輯悖論問題。

    分散決策是分布式的必要條件

    那么，分布式的本質(zhì)特征是什么，是其區(qū)別于集中式的能源供應(yīng)模式？首先，無論集中還是分布，都不是二值問題，而是存在一個(gè)很大的連續(xù)區(qū)間上。

    比如即使是大的火電，只要它有自主性，可以決定自己發(fā)多少電，什么時(shí)候發(fā)，那么在一定程度上它就是分布式的。歐洲的機(jī)組可以決定自己的供應(yīng)電量，是分散程度更高的分布式；美國(guó)的只能報(bào)價(jià)，調(diào)度決定實(shí)際發(fā)多少，分散程度有所下降；我國(guó)調(diào)度仍舊是各個(gè)電廠的上級(jí)指揮官，在小于年的尺度上可以任意決定電廠的發(fā)電量，集中程度更高。

    那么，調(diào)度可以指揮成百的傳統(tǒng)大電廠，如果同時(shí)面臨成千上萬的分布式電廠，將面臨操作性的困難，需要整個(gè)體系范式上的改變。更大的自主性與分散決策，往往不僅僅是業(yè)主的偏好，也是整個(gè)體系運(yùn)行具備可行性的唯一方式。

    分布式越來越多，舊有體系的挑戰(zhàn)就會(huì)越大。調(diào)度不再能完全決定電廠的發(fā)電方式，如何能夠建立起一套介于直接管控與完全獨(dú)立之間的“中間道路”，考驗(yàn)著整個(gè)體系的靈活性與應(yīng)對(duì)新問題的韌性。

    目前不受調(diào)度控制的發(fā)電資源還很小，問題還沒到必須解決的地步。但是如何保證系統(tǒng)的平衡安全問題，已經(jīng)出現(xiàn)了極端化趨勢(shì)的苗頭。

    典型的如用戶側(cè)儲(chǔ)能，有人在講“接受電網(wǎng)調(diào)度”，在目前的調(diào)度范式下意味著完全聽電網(wǎng)的，與跟傳統(tǒng)發(fā)電商無異；有人在講“有本事你完全脫網(wǎng)”，意味著完全的徹底的100%的自主。

    只要完全接受電網(wǎng)管控，那么它就不是分布式的，雖然調(diào)度也不一定管的過來。如果按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)目前分布式發(fā)電市場(chǎng)份額是零。如果電網(wǎng)調(diào)度范式（粗計(jì)劃、功率不帶時(shí)間曲線、無獨(dú)立輔助服務(wù)市場(chǎng)）不改變，未來也不會(huì)存在分布式系統(tǒng)。

    改變管控體系才能成就分布式

    分布式分散化的本質(zhì)特征，考驗(yàn)著舊有的管控體系，特別是以規(guī)劃為基礎(chǔ)的管控體系（甚至有對(duì)分布式進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃一說）。傳統(tǒng)的規(guī)劃范式認(rèn)為：

    ——未來是可以預(yù)測(cè)的；

    ——存在穩(wěn)定的不區(qū)分地區(qū)、時(shí)間、特點(diǎn)、以及其他環(huán)境的做事情的簡(jiǎn)單方式，比如某個(gè)“抓手”——電廠效率、光伏轉(zhuǎn)換效率等；

    ——多個(gè)市場(chǎng)主體是可以被指揮的——即使跟它的激勵(lì)不相容。

    這些，與分布式能源的特點(diǎn)都格格不入。如果強(qiáng)行將分布式的發(fā)展納入舊有的管控體系，比如規(guī)劃體系，那么無疑意味著巨大的沖突與扭曲。

    當(dāng)然，是不是要進(jìn)一步分布式分散化并不是一個(gè)具有高度共識(shí)的問題。集中式的系統(tǒng)平衡（比如美國(guó)ISO形態(tài)）與數(shù)據(jù)管理，也普遍存在于歐美高度分散化的電力系統(tǒng)中。即使是號(hào)稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的區(qū)塊鏈技術(shù)，其代碼算法標(biāo)準(zhǔn)（當(dāng)然，這一體系是可編程的）本身也仍舊是集中式的。