摘" 要：分布式發(fā)電是一種有著廣闊發(fā)展前景的發(fā)電方式。但是，在技術與管理條件及市場機制的限制下，其交易模式依然以集中式發(fā)電供電模式為主，其在電力利用節(jié)能、經濟及安全等方面的作用并沒有體現出來。在我國電力體制改革不斷深化的背景下，分布式電源迎來了前所未有的發(fā)展機遇，甚至有望成為配電網系統中最關鍵的組成部分。該文重點針對電力市場環(huán)境下的分布式電源交易模式進行詳細分析，以供參考。

關鍵詞：電力市場；分布式電源；交易模式；分布式發(fā)電系統；配電網

中圖分類號：TM73" " " "文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）13-0126-04

Abstract： Distributed generation is a kind of power generation with broad development prospects. However， under the limitation of technology and management conditions and market mechanism， its transaction mode is still centralized power supply mode， and its role in energy saving， economy and security of power utilization has not been reflected. In the context of the deepening reform of power system in China， distributed power generation has ushered in an unprecedented development opportunity， and is even expected to become the most critical part of the distribution network system. This paper focuses on the detailed analysis of the distributed power transaction mode in the electricity market environment for reference.

Keywords： power market; distributed power supply; transaction mode; distributed generation system; distribution network

分布式發(fā)電，指的是一種借助清潔型能源進行電能供應的供電模式。與傳統的供電模式相比，不僅在能源效率具有明顯的優(yōu)勢，還不會對周圍的生態(tài)環(huán)境產生較大的污染，是我國甚至全球能源的發(fā)展新趨勢。近幾年來，我國對分布式電源的發(fā)展予以了大力的扶持。部分電力用戶也開始考慮將分布式電源作為其主要的供電方式。雖然分布式電源在我國的發(fā)展速度較快，但是在市場化程度偏低、公共服務體系不完善、管理制度不健全等因素的影響下，分布式電源的發(fā)展速度依然有很大的提高空間。結合我國現階段的電力市場運行情況，設計一種專門的分布式電源自由交易系統，并加強這一系統的有效應用，可以進一步促進我國電力事業(yè)的發(fā)展與進步。

1" 分布式電源概述

1.1" 分布式發(fā)電的定義

所謂分布式發(fā)電，指的是利用本地獲取方式便捷的化石類燃料，例如天然氣，或者各種可再生能源或分散存在的能源，例如太陽能、小型風能、小型水能、生物質能等進行發(fā)電的技術。作為一種中小型發(fā)電設施，分布式電源的容量在數百千瓦和兆瓦級之間。分布式電源的應用，表現出了靈活、經濟、環(huán)保的特點。但是，某些可再生能源具有較強的隨機性與間歇性特點，所以單純依靠自身的調節(jié)能力，分布式發(fā)電系統很難保證負荷功率的平衡性。所以，分布式電源還需要與其他電源結合在一起。目前，比較成熟的分布式發(fā)電技術主要包含以下幾種：分布式風力發(fā)電技術、分布式光伏發(fā)電技術、分布式燃料電池技術、分布式微型汽輪機技術等。

1.2" 分布式光伏發(fā)電技術

所謂分布式光伏發(fā)電，指的是在用戶需求側進行中小型發(fā)電設施的建設，然后利用專門的太陽組件對太陽能進行轉化，使之成為能夠為人們使用的電能的一種新型發(fā)電方式。與傳統的火力發(fā)電方式相比，這種新型發(fā)電方式的應用表現出了以下四大優(yōu)勢。首先，分布式光伏發(fā)電產生的輸出功率較小，且以模塊化運行為主，具有較強的靈活性。其次，分布式光伏發(fā)電系統的運行，不會對周圍的生態(tài)環(huán)境產生很高的污染，生態(tài)性較強。并且，分布式光伏發(fā)電系統運行過程中，還不會產生噪音污染。再次，白天光照強烈，光伏發(fā)電系統的運行在白天優(yōu)勢更加突出，可以對某些地區(qū)供電緊張的情況進行有效緩解。最后，分布式光伏發(fā)電可以實現發(fā)電與用電并存。戶用分布式光伏系統如圖1所示。

1.3" 分布式發(fā)電系統的組成與動態(tài)特性

分布式發(fā)電系統主要由2部分組成：第一部分是分布式電源，第二部分是控制系統。分布式發(fā)電系統與外部電網的連接，需要以電氣接口為媒介。具體如圖2所示。

各種分布式發(fā)電技術之間的差異性導致其所使用的分布式電源在動態(tài)特性方面表現出了極大的差異。首先，分布式發(fā)電系統的動態(tài)特性體現在其電源本身的特性方面。其次，受到分布式發(fā)電系統的動態(tài)特性影響，少數分布式電源可以直接并網，多數分布式電源可以通過電力電子裝置并網。最后，分布式發(fā)電系統的電力電子變流器及其控制系統也具有一定的特殊性。很多分布式電源的運行，容易受到外界各種條件的約束與限制。站在數學學科角度分析，分布式發(fā)電系統主要是由多種要素相互耦合的強非線性系統，其表現出來的動態(tài)特性，也是其多種元件在不同時間尺度上動態(tài)特性的疊加體現。也正因為如此，分布式發(fā)電系統的動態(tài)特性分析具有一定難度。但是，對分布式發(fā)電系統的動態(tài)特性進行深入的了解，可以幫助相關工作人員更好地管理分布式電源，將分布式發(fā)電技術的應用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

2" 分布式電源交易模式的成因

2.1" 分布式電源的交易模式

分布式電源的交易模式主要包含3種。首先，是直接交易模式。這是分布式電源市場化的主要模式，指的是分布式發(fā)電項目直接與電力用戶之間進行交易，用戶直接將“過網費”支付給電網企業(yè)。這種交易模式的應用，受到接入點上一級變壓器供電范圍的限制，所以交易范圍比較小[1]。其次，是委托電網企業(yè)代售電模式，指的是電網企業(yè)按照綜合售電價格，將分布式發(fā)電量銷售給電力用戶，然后向電力用戶收取電費。在扣除“過網費”之后，再將剩余金額轉付給分布式發(fā)電項目單位。最后，是電網企業(yè)按照標桿上網電價收購模式。即以國家核定的發(fā)電標桿上網電價為標準，電力企業(yè)對上網電量進行全額收購，然后國家再給予電網企業(yè)一定金額的度電補貼。只是，度電補貼需要將配電網區(qū)域最高電壓等級用戶對應的輸配電價進行扣除。

在電力市場環(huán)境下，分布式電源的交易模式主要有4種：第一種是電力庫模式、第二種是雙邊交易模式、第三種是混合模式、第四種是多邊交易模式。

2.2" 分布式電源交易模式的成因

國內的分布式光伏發(fā)電起步并不晚。國家在2002年提出的“送電到鄉(xiāng)工程”，代表著國內分布式光伏發(fā)電的興起。2009年提出的“金太陽”工程和“光伏建筑一體化”工程，代表著國家開始大力支持分布式光伏發(fā)電技術的發(fā)展，并通過財政補貼方式，加快了分布式光伏發(fā)電技術的發(fā)展速度。截至2015年6月，國內分布式光伏電站的裝機容量已經提高到了3 578萬kW。分析分布式電源交易模式的運行原因，發(fā)現主要與以下3方面因素有關。首先，分布式發(fā)電要么位于我國現有的電力消費場所內，要么與電力消費場所距離非常接近，所以沒有遠距離送電或升降壓送電等方面的困擾。其次，分布式發(fā)電方式與集中式發(fā)電供電方式相比優(yōu)勢非常突出，不僅不會在電力傳輸過程中產生較大的能量消耗，電力傳輸成本可控，其電源設施的建設，不需要占用較大的空間資源，而且還可以對附近的清潔型能源或者分散存在的化石類能源進行有效的應用，具體如圖3所示。最后，國家發(fā)改委在2013年出臺了《分布式發(fā)電管理暫行辦法》，并圍繞分布式電源的應用與推廣，制定了一系列方針政策。同時，各級電網企業(yè)也圍繞分布式發(fā)電與電網運行制定了系統的服務制度和工作機制。

2.3" 分布式電源交易的影響

分布式發(fā)電交易模式的應用需要有一定的技術支持，例如并網運行技術、輸電技術、電力用戶用電可靠性保障技術等[2]。這些都需要由電力企業(yè)來提供。另外，分布式發(fā)電量、用電量的統計及相關電費收繳等工作的開展，也需要由電網企業(yè)負責。這些工作的開展，都會使電網企業(yè)產生較大的運營成本。由此可見，分布式電源交易模式的應用，會使電網企業(yè)產生更大的運營成本。

另外，售電公司是分布式光伏發(fā)電項目與用戶之間的價值橋梁。售電公司需要通過代理購售電合同的簽訂或打包交易等方式，為光伏企業(yè)和企業(yè)承擔電力交易過程中存在的風險。在這樣的風險環(huán)境下，售電公司必然會不斷地提高企業(yè)內部的運行效率和專業(yè)水平，進而積極主動地參與到更多電力用戶的購售電業(yè)務當中。

3" 電力市場環(huán)境下的分布式電源交易模式系統

在售電市場化程度較高，分布式電源相對普及的形勢下，對我國現有的電力體制改革進行分析，并在此基礎上提出一種由多方主體共同參與的多邊交易模式，即保持電力調度與電力交易之間的獨立性，電網企業(yè)負責電力調度及電量分配，電力交易中心負責電力交易及交易糾紛的處理。由電力交易中心和配電網企業(yè)共同負責管理的分布式電源智能交易系統，具體如圖4所示。

這種分布式電源交易模式系統的交易過程需要經過以下4個環(huán)節(jié)。首先，各分布式電源的運營商，將電價、電量及時間段等發(fā)電信息上報給電網能源管理平臺和電力交易中心，然后電網企業(yè)按照具體要求，將相應的電能傳輸給分布式電源運營商。其次，在智能交易平臺上，電力交易中心直接將各種發(fā)電信息提供給電力用戶。電力用戶確認無誤后，可以與相應的分布式電源運營商簽訂合同，然后再支付預付款[3]。再次，電能交易中心對電力用戶與分布式電源運營商之間的真實交易量進行衡量，并對其中的差額進行妥善處理。如果合同約定的電量沒有完成，則需要實施處罰責任方或者補償受損方的措施。最后，當完成電能交易之后，電力交易中心需要負責相應收益的分配。在這一過程中，分布式電源運營商既可以進行電能的生產與銷售，也可以進行電能的購買。分布式電源與配電網之間的電能具有雙向流動性。分布式電源賬戶與第三方支付平臺之間的資金流動也是雙向的。

3.1" 管理平臺

管理平臺，即分布式電源管理平臺，是電網企業(yè)專門用來分配和調度管理各分布式電源運營商容量的平臺。如果分布式電源出現以下幾種問題，并對配電網的運行安全可靠性產生影響，電網企業(yè)則需要采取切出分布式電源的措施：第一，分布式電源提供的電能質量較差，并網要求得不到滿足；第二，上網電價過高；第三，分布式電源出現運行故障等[4]。另外，電力交易中心，也可以利用這一管理平臺，對交易雙方是否遵守合同約定，對電能交易額進行充分的完成進行核算。如果發(fā)現某一方沒有履行約定，則應當采取相應的應對措施。

3.2" 交易平臺

交易平臺，即分布式電源交易平臺，是電力交易中心發(fā)布各類發(fā)電信息的平臺，是電力用戶自由選擇分布式電源運營商，并與之簽訂合同，進行電能交易的平臺。在這一交易平臺上，所有的資金既可以在電力交易中心流通，也可以委托給第三方支付平臺，由第三方支付平臺的介入來保障電力交易的公平性與公正性。如果引入第三方交易憑條，那么電力交易中心只需要負責資金管理即可。

4" 電力市場環(huán)境下的分布式電源交易模式主體

4.1" 電力用戶

電力用戶又是電網終端的消費者，當分布式電源并入配電網后，電力用戶的購電選擇途徑就會增多。即除了傳統的集中式電能，例如火電、水電或核電之外，電力用戶還可以進行分布式電能的購買。而且，集中式電能與分布式電能之間的價格不同，用戶可以直接根據自己的需求購買相應的電能。另外，集中式電能與分布式電能之間競爭，還可以讓電力用戶享受更大的利益[5]。如果電力用戶自己建設了分布式電站或具備微網設備，那么還可以在電價相對較低的時候，購進大量的電能；在電價上漲的時候，將電能出售給電網企業(yè)。這樣一來，擁有消費者身份的電力用戶，還可以成為分布式電源的運營商，讓自己享有更大的利益。

4.2" 運營商

分布式電源運營商是電能的生產者，可以通過電能出售的方式進行經濟利益的獲取。為了在市場化的電力市場中獲得優(yōu)勢，分布式電能運營商會不斷地思考降低電能生產成本的方式，并降低其在交易過程中需要承擔的成本。一般情況下，運營商需要承擔的成本主要包含以下幾種：第一，生產成本，即分布式電站的建設成本和運行維護成本；第二，電能交易成本，即使用配電網電能輸送通道需要交納的服務費用、電力交易中心的服務費、因為客觀因素無法將預售電能傳輸給電力用戶所產生的違約費用。為了保證運營商的正常收益，如果其他運營商提供的電能比自己的生產成本低，那么可以化身為消費者，購買其他運營商出售的電能。

4.3" 配電企業(yè)

配電網絡的建設與運行成本非常高。分布式電源運營商，可以直接利用配電企業(yè)的輸配電線路傳輸電能，然后將一定量的服務費支付給配電網企業(yè)。無論是傳統的集中式電源，還是新型的分布式電源，都可以利用輸配電網絡進行電能的輸送。只是集中式電源生產的電能更加穩(wěn)定、優(yōu)質、安全。而分布式電源則容易受到天氣因素的影響，電能質量稍差。配電企業(yè)更愿意將輸配電線路提供給集中式電源供應商[6]。在這種情況下，為了扶持分布式電源運營商的發(fā)展，其向配電企業(yè)繳納的服務費中，應當包含以下幾部分費用：第一，電能正常輸送的通道使用費用；第二，配電線路的運行維護費用；第三，未能按照約定輸送相應電能產生的違約費用等。

4.4" 交易中心

電力交易中心的主要工作內容包含以下幾方面。首先，對分布式電源智能交易系統進行維護。其次，將各大分布式電源運營商未來一段時間內電能預售信息發(fā)布出來，并對電力用戶的購電信息進行妥善處理。最后，妥善處理運營商與電力用戶之間的電能交易糾紛，并將交易過程中產生的收益進行合理分配。

5" 結束語

綜上所述，在電力市場環(huán)境下，分布式電源交易模式系統主要包含管理平臺和交易平臺。在分布式電源交易模式的運行下，電力用戶、分布式電源運營商、配電企業(yè)及交易中心均屬于市場主體。但是，要想進一步促進分布式發(fā)電技術的發(fā)展，提高分布式電源在國內市場的普及度，還需要對電力體制進行更為深入的改革，對分布式電源交易模式進行有效的創(chuàng)新和推廣。

參考文獻：

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[5] 聶麟鵬.含分布式電源的虛擬電廠參與現貨市場交易模型研究[D].北京：華北電力大學，2020.

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