陳倩 陳亮亮
(1.中國(guó)電建集團(tuán)江西省水電工程局有限公司,江西 南昌 330096;2.南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院,江西 南昌 330063)
微電網(wǎng)是指由分布式電源、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng),電壓等級(jí)一般在35kV及以下,系統(tǒng)容量一般不超過20MW,且以可再生能源發(fā)電為主。根據(jù)2017年5月國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目名單》[1],共計(jì)28個(gè)項(xiàng)目入選國(guó)家級(jí)微電網(wǎng)示范項(xiàng)目,為后續(xù)微電網(wǎng)項(xiàng)目的推廣與實(shí)施樹立了標(biāo)桿。本文從分析這28個(gè)微電網(wǎng)示范項(xiàng)目特點(diǎn)出發(fā),基于綜合能源服務(wù)的視角系統(tǒng)探討微電網(wǎng)的投建營(yíng)一體化模式,并就微電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施面臨的重要風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)控制措施提出思考與建議。
微電網(wǎng)示范項(xiàng)目分為24個(gè)并網(wǎng)型項(xiàng)目和4個(gè)獨(dú)立型項(xiàng)目。其中,并網(wǎng)型項(xiàng)目主要應(yīng)用于與大電網(wǎng)相連的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園、學(xué)校校區(qū)、鄉(xiāng)村集居點(diǎn)等;獨(dú)立型項(xiàng)目則應(yīng)用于海島供電,因與大電網(wǎng)完全斷開,均配置柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急備用電源,在微電網(wǎng)發(fā)生故障等情況導(dǎo)致斷電時(shí)仍保持正常供電。分析這28個(gè)微電網(wǎng)示范項(xiàng)目的特點(diǎn),可以為后續(xù)微電網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)提供參考。
在28個(gè)國(guó)家微電網(wǎng)示范項(xiàng)目中,投資額最大的是太原西山生態(tài)產(chǎn)業(yè)區(qū)新能源示范園區(qū)項(xiàng)目,投資額為111.9億元;投資額最小的是泰安市泰開南區(qū)工業(yè)園新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目,投資額僅為750萬(wàn)元。如圖1所示,微電網(wǎng)示范項(xiàng)目中一半以上項(xiàng)目的投資額在1億元以下,超過80%的項(xiàng)目投資額在10億元以下,體現(xiàn)出微電網(wǎng)項(xiàng)目“小而精”的特點(diǎn),適用于小范圍區(qū)域獨(dú)立供電,實(shí)現(xiàn)電力資源就地消納,減少遠(yuǎn)距離輸送的能源損耗。
圖1 微電網(wǎng)示范項(xiàng)目投資規(guī)模分布
微電網(wǎng)的發(fā)電來源主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、天然氣、水能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉春颓鍧嵞茉醇皟?chǔ)能裝置。國(guó)家微電網(wǎng)示范項(xiàng)目包括多元化的電能組合,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、產(chǎn)生綜合效益。如圖2所示,絕大部分示范項(xiàng)目包含光伏發(fā)電和儲(chǔ)能,其次為風(fēng)力發(fā)電與天然氣冷熱電三聯(lián)供,代表目前國(guó)內(nèi)新能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用最廣的三大領(lǐng)域,并利用儲(chǔ)能技術(shù)調(diào)峰填谷,在增強(qiáng)微電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)提高項(xiàng)目發(fā)電收益。
微電網(wǎng)項(xiàng)目通過配套利用更多新能源,如光熱、地?zé)?、水能、沼氣、生物質(zhì)、氫能等,積極開展新技術(shù)、新領(lǐng)域的研究與試點(diǎn),獲得更加持續(xù)可靠的輸出電能,保證供電安全穩(wěn)定。
圖2 微電網(wǎng)示范項(xiàng)目電能使用分布
電量自給率是指微電網(wǎng)項(xiàng)目中清潔能源發(fā)電量占微電網(wǎng)覆蓋園區(qū)總用電量的比重,用于衡量微電網(wǎng)項(xiàng)目電能的自給程度,而只有電量自給率不低于50%才能入選國(guó)家微電網(wǎng)示范項(xiàng)目。在28個(gè)示范項(xiàng)目中,電量自給率最高達(dá)到173%,最低僅為50.5%。如圖3所示,有23個(gè)項(xiàng)目電量自給率不足100%,即微電網(wǎng)自身不能實(shí)現(xiàn)完全的電能供給,需要其他電源支持。其中,近70%的微電網(wǎng)項(xiàng)目電量自給率不足90%,對(duì)其他非清潔能源依賴程度較大。1個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了電能的平衡供給,4個(gè)項(xiàng)目除了滿足覆蓋區(qū)域所有用電需求外,能夠向大電網(wǎng)輸送電能,即可向外部售電,實(shí)現(xiàn)“自給自足、余電上網(wǎng)”,增加項(xiàng)目收益。
圖3 微電網(wǎng)示范項(xiàng)目電量自給率分布
目前,政府大力推進(jìn)微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè),鼓勵(lì)社會(huì)投資者以PPP(政府與社會(huì)資本合作)、特許經(jīng)營(yíng)等模式全產(chǎn)業(yè)鏈參與微電網(wǎng)項(xiàng)目的投資、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)[2],充分發(fā)揮社會(huì)資本的資金、管理、商業(yè)經(jīng)營(yíng)等優(yōu)勢(shì),讓政府部門免于項(xiàng)目煩瑣的日常管理實(shí)務(wù),更專注于頂層規(guī)劃、制度設(shè)計(jì)與監(jiān)督管理職能,提高項(xiàng)目執(zhí)行效率與收益。
以PPP模式或特許經(jīng)營(yíng)模式為例,微電網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)施主體通常為特殊目的載體(Special Purpose Vehicle,SPV),即項(xiàng)目公司。投資者單獨(dú)或與政府方合資成立項(xiàng)目公司來具體實(shí)施微電網(wǎng)項(xiàng)目的投建營(yíng)一體化及最終移交。
微電網(wǎng)項(xiàng)目的資金來源一般分為股權(quán)投資與債權(quán)融資。如圖4所示,股權(quán)投資部分為投資者自有資金投入,形成SPV公司的注冊(cè)資本金,根據(jù)國(guó)務(wù)院最新規(guī)定(國(guó)務(wù)院關(guān)于調(diào)整和完善固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目資本金制度的通知國(guó)發(fā)〔2015〕51號(hào))[3],微電網(wǎng)項(xiàng)目最低資本金比例可以為項(xiàng)目總投資的20%。
圖4 微電網(wǎng)項(xiàng)目資金來源
債權(quán)融資分為以股東即投資者為主體進(jìn)行的債務(wù)融資和以SPV公司為主體進(jìn)行的債務(wù)融資。其中,股東融資主要包括企業(yè)銀行貸款、企業(yè)債券、企業(yè)中期票據(jù)等,以及基于投資者自身信用和擔(dān)保進(jìn)行的融資。股東融資以股東借款方式注入SPV公司,形成項(xiàng)目投資者與SPV公司之間的債權(quán)債務(wù)關(guān)系。
項(xiàng)目融資主要包括項(xiàng)目貸款與項(xiàng)目收益?zhèn)?,最重要的目的是將融資的主要責(zé)任歸屬于SPV公司,投資者作為項(xiàng)目股東只提供必要的增信擔(dān)保措施,在金融市場(chǎng)機(jī)制發(fā)達(dá)穩(wěn)健的情況下甚至可由SPV公司進(jìn)行無(wú)追索的項(xiàng)目融資,從而實(shí)現(xiàn)投資者與項(xiàng)目本身的風(fēng)險(xiǎn)隔離。
通過對(duì)各種融資方式的分析,相比直接融資渠道,傳統(tǒng)的銀行貸款審批較方便、放款速度較快;債券融資期限安排較長(zhǎng),適用于運(yùn)營(yíng)期長(zhǎng)達(dá)十幾年、幾十年的微電網(wǎng)項(xiàng)目,且根據(jù)企業(yè)或項(xiàng)目的信用評(píng)級(jí)及增信可以獲得更低的融資利率;票據(jù)融資方式安排靈活,一次注冊(cè)可以多次發(fā)行,適用于短期融資。各種融資方式各具優(yōu)勢(shì),投資者可以運(yùn)用多種融資工具的組合使用與結(jié)構(gòu)化融資,一方面,尋找到更優(yōu)惠的利率和更便捷有利的籌資方案,降低財(cái)務(wù)成本;另一方面,將項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)適當(dāng)分散給金融機(jī)構(gòu)和市場(chǎng)投資者,降低投資風(fēng)險(xiǎn)。
由于微電網(wǎng)項(xiàng)目涉及多種能源的組合開發(fā),每一個(gè)能源類型實(shí)際是一個(gè)微電網(wǎng)子項(xiàng)目,彼此相對(duì)獨(dú)立,開工前也必須按照獨(dú)立的子項(xiàng)目履行各自的行政審批程序。但在建成后的運(yùn)行中,又必須形成統(tǒng)一的整體,彼此協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng),因而對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)來說要求很高、難度很大。
保證微電網(wǎng)項(xiàng)目長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行是項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)的目標(biāo),主要包括電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定以及配網(wǎng)、并網(wǎng)接入系統(tǒng)的可靠。由于微電網(wǎng)使用綜合性能源整體輸出電能,各類電源特性的差異可能導(dǎo)致輸出電能變化較大,進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成不利影響,因此需要在項(xiàng)目設(shè)計(jì)建設(shè)環(huán)節(jié)對(duì)微電網(wǎng)多能源結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化,在保障微電網(wǎng)安全的前提下達(dá)到多能互補(bǔ)、效率最大化的狀態(tài)。
與傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)不同,微電網(wǎng)建設(shè)側(cè)重于智能化、節(jié)能化。根據(jù)用戶需求,運(yùn)用先進(jìn)的信息通信技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與調(diào)度,平衡電力負(fù)荷、有效梯級(jí)利用電能,從而進(jìn)一步降低電能損耗,優(yōu)化能量管理,提高供電質(zhì)量與效率。
微電網(wǎng)投建營(yíng)一體化成功與否的關(guān)鍵在于商業(yè)模式的構(gòu)建,重在經(jīng)營(yíng)與營(yíng)利。從微電網(wǎng)項(xiàng)目的收入來源看,主要包括用戶電費(fèi)收入、獨(dú)立輔助服務(wù)收入和售電交易收入。
微電網(wǎng)最基礎(chǔ)的服務(wù)是響應(yīng)用戶側(cè)的電力需求,用戶群體涵蓋社區(qū)居民、海島居民、工業(yè)園區(qū)企業(yè)等,滿足生活、生產(chǎn)及商業(yè)用電需求[4],微電網(wǎng)投資者可以通過為用戶提供供電服務(wù)獲取長(zhǎng)期穩(wěn)定的電費(fèi)收入。根據(jù)用戶類型與行業(yè)不同,投資者可與用戶協(xié)商收取不同的用電價(jià)格,爭(zhēng)取最大收益。
獨(dú)立輔助服務(wù)既包含一次調(diào)頻、基本調(diào)峰、基本無(wú)功調(diào)節(jié)等基本輔助服務(wù),也包含自動(dòng)發(fā)電控制、有償調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、有償無(wú)功調(diào)節(jié)、黑啟動(dòng)等有償輔助服務(wù),將微電網(wǎng)滿足用戶用電需求以外的電能用于協(xié)助大電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行[5]。例如,微電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)可在大電網(wǎng)面臨用電高峰時(shí)放電支持大電網(wǎng)電力需求,即為大電網(wǎng)提供備用容量,大電網(wǎng)根據(jù)備用容量定價(jià)政策支付微電網(wǎng)相關(guān)服務(wù)費(fèi)用。
根據(jù)對(duì)國(guó)家28個(gè)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目的分析,雖然電量自給率大于100%的項(xiàng)目很少,但“自給自足+余電上網(wǎng)”的微電網(wǎng)營(yíng)利模式仍具有非常大的發(fā)展空間。國(guó)家政策允許微電網(wǎng)以獨(dú)立的購(gòu)售電主體身份直接參與電力交易,例如微電網(wǎng)可以在用電低谷期將電能儲(chǔ)存起來,在用電高峰期以更高的電價(jià)出售,賺取電價(jià)差[6]。
在國(guó)家支持微電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的利好背景下,投資者一方面可以在政府的支持下更方便地執(zhí)行各項(xiàng)行政審批程序,獲得相關(guān)財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠,提高微電網(wǎng)項(xiàng)目落地效率、增加項(xiàng)目收益;另一方面,可與高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等聯(lián)合研發(fā)微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù),如電網(wǎng)控制、能量管理、優(yōu)化調(diào)度等,降低微電網(wǎng)項(xiàng)目發(fā)電、儲(chǔ)能及相關(guān)建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本,提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。
在微電網(wǎng)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中,從前期規(guī)劃落地到投建營(yíng)一體化,再到投資者退出或最終移交,均面臨各式各樣的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。其中較為重大的風(fēng)險(xiǎn)主要有3類,即政策風(fēng)險(xiǎn)、資金風(fēng)險(xiǎn)以及合同風(fēng)險(xiǎn)。
通過對(duì)目前國(guó)家新能源政策變動(dòng)的分析,最主要的政策風(fēng)險(xiǎn)在于新能源補(bǔ)貼呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)。例如,微電網(wǎng)項(xiàng)目普遍采用的光伏與風(fēng)力發(fā)電,國(guó)家目前實(shí)施電價(jià)退坡機(jī)制,新能源標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)均逐步下調(diào),從而引發(fā)全國(guó)各地的“搶裝潮”。在新能源發(fā)電成本比較高時(shí),國(guó)家政策補(bǔ)貼多少可能對(duì)微電網(wǎng)項(xiàng)目盈虧與否產(chǎn)生決定性影響。應(yīng)對(duì)國(guó)家政策變化風(fēng)險(xiǎn)最有效的方式是提前布局,一方面,積極拓展收入來源渠道,提供優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù),增強(qiáng)用戶黏性,在電費(fèi)價(jià)格和其他用電服務(wù)價(jià)格上爭(zhēng)取有利的談判地位,并充分挖掘售電交易市場(chǎng)潛力;另一方面,增強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)和研發(fā)企業(yè)的合作,運(yùn)用創(chuàng)新技術(shù)不斷減少微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本,降本增效。
對(duì)微電網(wǎng)項(xiàng)目而言,前期投資較大、運(yùn)營(yíng)期長(zhǎng)、投資回收期較長(zhǎng),在項(xiàng)目整個(gè)生命周期中保證充足穩(wěn)健的現(xiàn)金流實(shí)際比賺取項(xiàng)目利潤(rùn)更為重要。資金風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)為資金到位風(fēng)險(xiǎn)、還本付息風(fēng)險(xiǎn)以及資金沉淀成本風(fēng)險(xiǎn)。
鑒于國(guó)家針對(duì)PPP項(xiàng)目的一系列監(jiān)管政策以及資管新規(guī)的出臺(tái),市場(chǎng)融資環(huán)境整體收緊,多地企業(yè)債務(wù)違約事件爆發(fā)。在資本市場(chǎng)面臨重新洗牌的形勢(shì)下,融資難度增大,項(xiàng)目資金順利到位的不確定性提高。即使資金到位之后,市場(chǎng)融資利率的提高也將導(dǎo)致項(xiàng)目還本付息壓力陡增,對(duì)項(xiàng)目未來營(yíng)利的持續(xù)性和穩(wěn)定性要求增高。
投資者將資金沉淀在運(yùn)營(yíng)期十幾年甚至幾十年的微電網(wǎng)項(xiàng)目中,資金占用成本很大,在投資者面臨企業(yè)經(jīng)營(yíng)或其他項(xiàng)目資金短缺時(shí),不能將此部分資金用于補(bǔ)充而給投資者帶來較大風(fēng)險(xiǎn)。目前,國(guó)家鼓勵(lì)經(jīng)營(yíng)穩(wěn)健、未來現(xiàn)金流穩(wěn)定的PPP項(xiàng)目通過資產(chǎn)證券化為投資者進(jìn)行再融資,適當(dāng)回收現(xiàn)金流優(yōu)化投資者的財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu),并將初始投資者的部分風(fēng)險(xiǎn)釋放于資本市場(chǎng),由其他投資者共擔(dān)。
微電網(wǎng)項(xiàng)目涉及的利益相關(guān)者眾多,如投資者、政府、融資方、供應(yīng)商、承包商、用戶、電網(wǎng)公司等[7],需要簽署大量合同協(xié)議。在投建營(yíng)一體化模式下,以SPV公司為實(shí)施主體的微電網(wǎng)項(xiàng)目主要合同組織結(jié)構(gòu)如圖5所示。
在全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的履約中,SPV公司不僅面臨合作方違約或者項(xiàng)目實(shí)際與合同條款出現(xiàn)偏差的風(fēng)險(xiǎn),更面臨以此帶來的合同爭(zhēng)議與索賠風(fēng)險(xiǎn),協(xié)調(diào)未果下將導(dǎo)致仲裁或訴訟,成本高昂。因此,投資者最好選擇熟悉的、信譽(yù)良好的合作方進(jìn)行合作,在簽訂各類合同協(xié)議時(shí),須聘請(qǐng)專業(yè)的律師參與合同的談判與簽訂工作,審核合同文本找出潛在的“陷阱”與不利因素,并在項(xiàng)目履約中注重過程記錄和相關(guān)證據(jù)的搜集積累,運(yùn)用有利的合同條件維護(hù)自身的合法權(quán)益。
在合同產(chǎn)生爭(zhēng)議時(shí),可優(yōu)先啟動(dòng)內(nèi)部調(diào)解機(jī)制,選擇損失最小的方式解決爭(zhēng)議。當(dāng)內(nèi)部無(wú)法協(xié)調(diào)不得不提交仲裁或法院時(shí),也可以采取積極措施減輕自身可能的損失。例如,作為微電網(wǎng)項(xiàng)目主要收入來源的電費(fèi),可以在發(fā)起仲裁或訴訟之前,向仲裁機(jī)構(gòu)或法院提交電費(fèi)保全申請(qǐng),在整個(gè)仲裁或訴訟期間將此財(cái)產(chǎn)凍結(jié),保護(hù)受害方的合法權(quán)益,在仲裁或訴訟結(jié)果公布之后也能盡快拿到賠償款。
圖5 微電網(wǎng)項(xiàng)目主要合同組織結(jié)構(gòu)
本文基于綜合能源服務(wù)視角,從分析28個(gè)國(guó)家新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目特點(diǎn)出發(fā),指出微電網(wǎng)項(xiàng)目投資規(guī)模普遍較小且為多種能源類型的組合應(yīng)用,其中以光伏、風(fēng)電、天然氣冷熱電三聯(lián)供及儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用相對(duì)成熟和廣泛。在電量自給率上,雖然大部分示范項(xiàng)目均不能實(shí)現(xiàn)完全自給供電,但“自給自足+余電上網(wǎng)”模式是未來的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。
深入分析微電網(wǎng)項(xiàng)目的投建營(yíng)一體化模式,按照項(xiàng)目生命周期劃分為投融資、設(shè)計(jì)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理3個(gè)階段,詳細(xì)探討微電網(wǎng)項(xiàng)目各類投融資渠道、多電能規(guī)劃與可行的營(yíng)利方式,以組合的模式降低融資成本、多能互補(bǔ)優(yōu)化、開拓收入來源,提升微電網(wǎng)項(xiàng)目的商業(yè)價(jià)值,實(shí)現(xiàn)投資收益與效率最大化。
根據(jù)微電網(wǎng)項(xiàng)目投建營(yíng)實(shí)踐中產(chǎn)生的各類風(fēng)險(xiǎn),識(shí)別出較為重大的3類風(fēng)險(xiǎn),即政策風(fēng)險(xiǎn)、資金風(fēng)險(xiǎn)和合同風(fēng)險(xiǎn)。政策風(fēng)險(xiǎn)主要指由于國(guó)家對(duì)新能源項(xiàng)目的政策扶持補(bǔ)貼力度逐漸減弱導(dǎo)致項(xiàng)目可能虧損的風(fēng)險(xiǎn);資金風(fēng)險(xiǎn)主要指資金到位風(fēng)險(xiǎn)、還本付息風(fēng)險(xiǎn)以及資金沉淀成本風(fēng)險(xiǎn);合同風(fēng)險(xiǎn)主要指由于微電網(wǎng)項(xiàng)目涉及的大量合同簽訂而導(dǎo)致的合同違約與爭(zhēng)議風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這3類風(fēng)險(xiǎn),本文提出了相關(guān)應(yīng)對(duì)措施,積極應(yīng)對(duì)國(guó)家政策變化,保持項(xiàng)目現(xiàn)金流穩(wěn)健,審慎對(duì)待合同條款以及在面對(duì)可能的仲裁和訴訟時(shí)有策略地維護(hù)自身合法權(quán)益。