微电网技术在工业企业中的应用——通用电气电网业务大中华区战略市场总监张羽新

从全球来看，微电网技术应用前景看好。未来5到10年，微电网的市场规模、地区分布和应用场所分布都将会发生显著变化。

2017中国(深圳)Solar plus国际高峰论坛将在深圳国际会展中心隆重举行，8日下午，通用电气电网业务大中华区战略市场总监张羽新作了关于“微电网技术在工业企业中的应用”的演讲。

会议实录如下：

现在在通用电气做的一件事情就是微电网，也叫微能网，光伏是必不可少的因素，我们谈任何一个项目的时候，首先要想到分布式发电系统就是光伏系统，接下来我想跟大家分享一下通用电气在这个领域的经验、教训，或者说我们已经思考出来的方式方法。

首先简单介绍一下通用电气，我在加入通用电气之前，我也只是零星地了解到通用电气在哪些方面比较强。通用电气的业务涵盖发电、可再生能源、航空、医疗、能源互联、油气和运输方面，这是硬件设备的业务，此外它还有金融业务和数字化业务，现在金融业务支撑所有实体业务可以做融资租赁，也可以做直接投资。数字化业务和我们所有的实体业务相接，把原来没有联网、没有数字化的业务进行数字化，包括能源互联这一块也是跟数字化有了紧密的结合之后，才发展出我们的微网、资产管理系统等等。

接下来介绍一下微电网，到底什么是微电网，它应用在哪些领域?我们从这幅图可以看到，它在电网端会用，在校园里会用，在偏远海岛会用，在军队、智慧城市和工业园区都会用，而在我们国家，早些年主要是在偏远的海岛或者说没有电的地方，以及在一些校园做了试点。现在我们感受到这个市场非常热，主要热在哪儿呢?在工业园区这一块，我相信大家做屋顶光伏，能够找到很合适的屋顶，很多也在工业园区的厂房屋顶上。

这里有一个整体画面，给大家一个整体概念，什么是微电网，我们在跟很多客户交流的时候，客户也会问这个问题，什么是微电网?这里给各位一个清晰的概念，就是有一个综合能源系统和控制，再加上分布式能源，这个分布式能源包括光伏、风电、生物制、垃圾发电、储能等等，再加上各种负荷，联合在一起才是一个微电网，所以这个微电网不仅仅是一个网络系统，它是一个把从发电到用电、管理电集成在一体的系统，所以我今天来其实并不是特别想介绍GE在这方面的解决方案是什么，我是来找合作伙伴的，因为这样一个系统，只有一家是不可能做下来的，一定要联合所有相关部分才能给客户完善项目。

这个系统里有几个关键部分，一个是分布式发电，有燃料电池、天然气发电，还有光伏、风电，还有是把其它的能源部分也集成在里面，后面给大家讲例子的时候会特别提到为什么要做这部分。此外，这个微电网还要跟主网部分结合，因为现在单独去做一个孤网运行的微网，它的经济效益不是特别能够体现，大多数项目还是要跟大电网相连，这就涉及到安全可靠性，包括这个微电网本身的安全可靠性以及它对大电网的冲击。我们最重要的一个部分，就相当于人体的大脑部分就在这中间，就是微电网的管理控制系统，通过这样的管理控制系统，能够直接给微电网用户带来经济收益和成本的下降，在接下来的两个例子里面，我会分别给大家体现这一点。

我们在跟客户沟通的时候，他们也会问到我们一个问题，为什么要做微电网?如果说原来是因为这个地方比较偏远，大电网拉不过去，或者说像美国有些地方，它这个大电网的质量不好，或者说是有台风的地方，它要造一个微电网，保证供电的可靠和连续性，现在这只是其中的一个目的，更多的目的，我们从这些工业企业的用能大户的角度出发，看到了更多的需求来自于要增加收益，要降低成本，然后才是要提高可靠性。

微电网这方面的价值，我将从两个例子里面来展现，一个例子是在美国的，还有一个例子是在中国的。GE在全球各大洲都有成功的案例。

第一个例子是在美国费城的一个案例，这个地方原来是一个军港，后来美国军费缩减，这部分土地就让出来成为一个工业园区，从2004年开始发展，到2016年，通用电气一直伴随着它成长，包括对它的基础设施规划，这些基础设施要用到多少能源，这些能源是从大电网拿还是做一个微电网，这个微电网是只加一个分布式能源，加简单控制，还是说加上市场交易模块，加上分布式发电的优化控制系统，加上电能质量的提升系统，这些我们都是跟费城军港工业园区一起探讨、一起发展，最终我们帮助他不仅实现了供电，而且让它把费城的军港工业园区做成了一个可以持续产生现金流的资产。这个资产伴随着美国电力市场开放，使它赚的钱越来越多，现在他以这个项目为基础，要去投标亚马逊要建的第二个重要项目，它现在在20多家投标里面排名是第一位的。

在这个项目里面，通用电气是帮他们做能源基础设施，包括发电容量、发电量和微电网的技术规划，第二个是给他们创新了业务模式，做这样一个园区，招什么商、引什么资，对这些园区内的企业提供什么样的服务，才能获取到更多的收益，以及在管理这个园区电网的时候，怎么样来降低成本，这是通用电气帮它做的。还有是帮它做成了一个能源创新园区，也成为美国这方面的一个试点项目，很多国内能源局官员，或者说发改委官员经常会去参观这个项目。最后也做成了一个减碳和可持续发展的项目。

这个项目我们从2012年开始做，到现在它做了一个总体的能源规划咨询，后来把所有能源数据都采集上来。然后在2015—2016年就实现了微电网控制和智能变电站，2014—2016年就成为美国能源部的一个控制项目。

当时给这个园区设计了三套方案供他们选择，不是说想让他上微电网，就全力说服他上这个微电网，而是让他知道上了这个微电网有什么好处，我们开始做了一个方案，让所有电都从大电网来取，这种情况下需要的投资是350百万美元，第二个是增加一些分布式发电，包括3兆瓦的热电联产，1兆瓦光伏，还有600千瓦的燃料电池储能，这样我们可以降低峰值电荷，使得容量减少。第三个方案是加了光储设施的配备，还有优先响应、能效管理，就在这个基础上，我们把它对于市电的需求从82兆瓦降低了60兆瓦，这个数据可能很多人不是很了解，我们昨天跟潍柴动力交流的时候，给他们提到这样一种方案，如果说帮他们上了这样的微电网系统，能够使他们在容量费上降低很多，原来他们一年要交800万，现在容量费降低，使得他们在容量费上可以节省200万，相当于容量费成本下降了25%，这是非常客观的。

最后这个项目他们选择了用第三种方案，就是加了分布式、加了微电网控制系统，使得它的整体成本比它原来从市电拿要下降了大概20%多。而这个军港在这样一个能源系统支持和发展的情况下，它从2004年只有3家公司、3000多名员工，发展到现在有120多家公司，超过了12000名员工，中国有一家制药企业也在这里建立了他们的工厂。

第二个案例是我们在浙江的案例，它是一个木材加工厂，这个加工厂有稳定的热负荷，也有稳定的电负荷，通用电气帮他们分析了现有的能源形势，对他们做了评估，然后再根据他们未来发展做了一些规划，最后给他们的方案是要做生物制锅炉、冷热电三联供，还有屋顶光伏+储能，最后有一个微电网控制，在这个方案的基础上，我们给他做了方案的预算，最后算出来他们的投资回报率大概是11.5%，投资回收期是7年，这还是保守估计的情况。

在这个项目里面，我觉得最重要的部分就是我们用这个微网的智能化控制平台给他提供了光伏发电和储能的管理，还有动态负荷的预测，这个预测是基于一个大数据的原理，给它持续不断地做机器学习，保证精准负荷预测，这对很多售电公司来说非常宝贵的，因为现在对偏差电量的管理是很严格的，有的售电公司因为它的负荷预测不准，导致它没有挣钱，反而赔了很多钱。另外，我们把它集成了电网和电力市场的接口，这是在美国做的太平洋电力公司的项目，现在已经投运了，是全球第一家微电网的控制系统结合了电力市场的交易模块。

技术细节我就不跟大家接着说，说一下这个项目我们给客户带来了什么价值。这个项目有一个商务模式也是值得借鉴的，这家用能企业是不投资这个项目的，而我们有一个专门做能源站投资企业来投资了这个项目，而用能企业的诉求就是要降低能耗，没有别的需求，所以在这种情况下，我们做的这个方案帮它实现了这么多收益，我们使它的电费节省了187万元，大概节省了15%，热费下降了450万元，大概节省了20%多，总体我们节省了他的能耗大概18%左右。而这些系统不需要他投一分钱，我们找来的投资方，收益就是一年的售电，有收益大概1144万元，供热是1140万元。这种情况下我们算了他的固定投资和变动成本，投资回收期是7年，内部的投资收益率是11.5%，这对很多微电网的投资项目来说已经是比较可观的了，一般来说内部投资收益率到8%都已经是很值得投资的了。

我是来找合作伙伴的，所以我在这里想给大家简单地说一下GE在微电网这一块的优势是什么，为什么我们能够带给我们的合作伙伴和客户更多的价值。

首先是我们有一个全球的视野，因为在美国有一个GE全球研发中心，出过两位诺贝尔奖获得者，前段时间国电投去总部以及研发中心参观过，受到震撼也非常大，在当地做的光伏+储能、燃气+储能，以及其它各种加储能的技术方案，都有实际落地的应用。

第二是我们在微电网领域的相关解决方案方面是全球第一的，包括能源管理、配电管理、电力市场管理系统和需求相应的管理系统。

第三是GE对微电网和分布式能源的管理系统进行了深度的投资和研发，我们不仅是在技术上做了投资和研发，我们在业务模式上也给客户不断地在想新的办法，在应对新的市场环境、新的政策情况下，我们帮客户一起来成长，所以我们是大家的合作伙伴，我们希望给大家带来更多的价值。

(发言为现场速记整理，未经嘉宾审核)