
生意宝02月07日讯  
一、前言
自上世纪70年代末引入分布式能源以来,日本政产学研各界对其一直寄予厚望。燃气直燃机从最初的增效节能,到本世纪初的二氧化碳减排,直至现今的能源安全与能源自立,分布式能源系统的潜在优势正在被全面挖掘。
截至2016年3月,日本国内基于热电联产的分布式能源系统总装机容量突破1000万kW,其中民用领域占21%;总装机台数为16424台,民用占72%。然而,就实施效果而言,无论是民用还是工业领域,系统综合能效远未达到其最大潜力。究其原因,供需两侧热、电等多元能源的匹配与平衡是影响系统性能的关键所在。
在日本,既有分布式能源系统大多以单体用户为供能对象,用户负荷单一,逐时波动性强,供需互动难以有效实现。为破解上述困局,近年来日本各大能源商开始尝试突破现有分布式能源系统的供能边界,将同一区域范围内多个相邻的分布式能源用户纳入统一供能体系,通过构建区域能源微网,实现能源在有限区域内的共享、融通。
另一方面,2011年东北大地震后,能源安全、业务持续计划(BCP)、停电对应型能源系统等概念受到空前关注,而基于多用户、多类型分布式能源的网络化、智能化应用被认为是应对上述问题的有效解决方案。基于上述理念,东京燃气等大型能源服务商已开展了实证示范,并取得了初步成效。
在我国,&ldquo互联网+&rdquo智慧能源理念正逐步渗透,相关示范项目也在如火如荼建设中。不可否认的是,我国在分布式能源相关理念、技术、政策等层面与日本存在一定差距,日本在该领域的实践经验对我国具有非常大的参考意义,通过总结其经验教训,可有效缩短我国的试错过程,实现跨越式发展。长期以来,日本能源领域的发展一直是国内学者关注的重点,但已有研究大多集中于宏观能源政策的整理与分析。
在分布式能源领域,杨映等从政策法规、并网管理等角度分析了日本分布式能源发展的实践经验。笔者等也对日本分布式热电联产系统的发展历程、技术现状、未来趋势等进行了分析。总体而言,既往研究多着力于宏观分析,对于实际案例的介绍与分析目前相关研究甚少。
为此,本文针对区域层面分布式能源的网络化应用这一日本能源领域新的发展动态,在介绍其基本理念、相关政策的同时,通过具体案例分析,深入探讨其技术架构及实施效果,为我国&ldquo互联网+&rdquo智慧能源理念在区域层面的具象化提供有益参考。
二、分布式能源互联网的理念和架构
分布式能源互联网是协同、共享的互联网理念在能源领域的渗透与融合,其提出的根本动因是为了破解常规分布式能源系统供需失衡的困境,由点及面深度挖掘节能减排潜力。另一方面,以综合能源服务为导向的电力和能源体制改革,也为分布式能源的网络化应用提供了有效支撑。

如图1所示,常规分布式能源系统以小型化、分散化为立足点,着力于为特定用户提供量身定做的能源服务。然而,单体用户用能需求大多呈现明显的季节性和时空性波动,而且电、热需求亦不同步。为适应需求侧用能行为的动态变化,供给侧运行调度即使从技术层面能够实现,也必将以牺牲系统效率为代价。分布式能源互联网的提出则使分布式能源的应用超越了传统时空约束,在广域范围内实现供需统合。
具体而言,在供给侧,各用户所配置的多类型分布式能源设备协调运行;在需求侧,多元用户负荷平均、互补,呈现更良好的负荷特性。最终,通过区域内多个分布式能源用户间的协同调度、能源共享,确立刚柔并济的新型区域供能体系。
三、日本分布式能源互联网相关政策
在日本,分布式能源互联网在物理层面上是传统区域供热供冷系统与分布式能源的耦合,为此,相关政策亦是从这两个角度提出。回顾其发展历程,1972年日本区域供热供冷协会成立,2006年更名为城市环境能源协会,旨在通过更深入、彻底的节能推进低碳城市发展。
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