微电网发展趋势 日本分布式能源互联网应用现状及其对中国的启示(2)

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。

3 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。

在分布式能源领域，日本于1985年设立了热电联产研究会，1997年更名为“日本热电联产中心”，2011年再次更名为“热电联产与能源高效利用中心”。从上述两协会的发展历程可见，传统区域供热供冷与分布式能源正逐渐统合，旨在面向分布式能源在区域层面的网络化应用。

在政策层面，自2005年“京都议定书目标达成规划”发布以来，日本出台的一系列能源相关政策均明确提出要促进城市能源面域利用体系的构建，而分布式能源的网络化应用则是其重要举措之一。

在2010年内阁府发布的“新增长战略”中，作为100个战略行动之一，提出要通过能源的面域利用促进需求侧能源有效管理，并开始着手相关法律的制定。同年发布的“能源基本规划”也重点强调了城市和街区层面的能源优化利用，特别是区域内可再生能源、未利用能源的有效利用。

为了引导能源区域层面的网络化应用，日本经济产业省于2005年发布了“能源面域利用导则”，在探讨其技术经济可行性的基础上，详细阐述了能源面域利用的实施流程、相关法规手续等。2007年，再次发布了“基于未利用能源面域利用的供热促进导则”，重点探讨了将城市内部广域分散的低品位未利用热能，通过构建区域热网进行有效利用的可能性。在宏观引导的同时，日本环境省、经济产业省、国土交通省等部门也颁布了一系列的激励制度，以切实有效推进区域能源的网络化利用。

表1给出了日本区域能源网络化利用的一些相关激励制度。除国家层面外，各地方政府也出台了相应政策措施。

作为日本的政治、经济和文化中心，东京以2020年奥运会为契机，提出了以“世界第一的城市———东京”为主旨的长期发展愿景，针对2个基本目标，制定了8大城市战略和25个政策方针，其中之一即为构建智能能源城市。为此，东京都政府推出了“智能能源区域形成推进事业”的补助制度，2015～2019年预计投入55亿日元，补助热电融通网络及热电联产等项目的初期投资费用。

4 日本分布式能源互联网典型案例

日本分布式能源互联网的应用实践主要是由东京燃气、大阪燃气等几大能源公司推动。下面分别介绍当前各大公司正在推进的典型案例。

4.1东京燃气熊谷分社热融通网络

根据日本于2008年修正的节能法，2000m2以下中小规模楼宇需要进行节能改造。在此背景下，东京燃气熊谷分社(建于1984年，建筑面积1400m2)和相邻的宾馆(建于1986年，建筑面积为8940m2)于2009年进行了协同节能改造，通过构建热融通系统，确立了新型能源面域利用模式。

如图2所示，改造前熊谷分社大楼屋顶已安装有太阳能集热器(72m2)、太阳热驱动吸收式制冷机(35.2kW)和燃气吸收式冷温水机(141kW)，本次改造新设光伏发电系统(5kW)和基于燃气内燃机的热电联产设备(25kW)。