微電網(wǎng)推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡 2023微電網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展空間

• 黃江 2023年1月14日 來源：新浪 1092 70
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微電網(wǎng)的電源供應(yīng)可大量采用可再生能源，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式，微電網(wǎng)的發(fā)展積極推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡的進(jìn)程。

微電網(wǎng)是一種新型的小型發(fā)配電網(wǎng)絡(luò)，是由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置構(gòu)成的單一可控的發(fā)配電系統(tǒng)。相對(duì)于傳統(tǒng)大電網(wǎng)，微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我控制、保護(hù)及管理，既可獨(dú)立運(yùn)行，也可與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。

近年來，國(guó)內(nèi)商業(yè)性微電網(wǎng)的工程標(biāo)準(zhǔn)取得了重大進(jìn)步。這有力推動(dòng)微電網(wǎng)技術(shù)成本下降，使微電網(wǎng)市場(chǎng)在未來的幾年內(nèi)增長(zhǎng)更快。以國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司為代表的中國(guó)電網(wǎng)企業(yè)在微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用方面做了大量工作，已經(jīng)建成了多個(gè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用示范工程。

微電網(wǎng)推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡

微電網(wǎng)的電源供應(yīng)可大量采用可再生能源，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式，微電網(wǎng)的發(fā)展積極推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡的進(jìn)程。

我國(guó)分布式發(fā)電裝機(jī)總量逐年遞增,微電網(wǎng)市場(chǎng)增幅較大,預(yù)計(jì)未來市場(chǎng)規(guī)模會(huì)持續(xù)增加,有很大的發(fā)展空間。

同時(shí)，分布式光伏裝機(jī)量延續(xù)較快增長(zhǎng)趨勢(shì)，由于其發(fā)電具有發(fā)電頻率和發(fā)電量的較大不確定性，對(duì)主干網(wǎng)容易形成較大沖擊，分布式新能源發(fā)電的末端消納能力亟待配套同步大幅提升，亦驅(qū)動(dòng)微電網(wǎng)建設(shè)或改造需求持續(xù)增多。

2023年公司將加大投資，電網(wǎng)投資將超過5200億元人民幣，再創(chuàng)歷史新高。同時(shí)，浙江省發(fā)展改革委日前發(fā)布關(guān)于再次征求《浙江電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(征求意見稿)》意見的通知，逐步探索建立風(fēng)光、抽水蓄能和獨(dú)立儲(chǔ)能等參與現(xiàn)貨市場(chǎng)方式。

另外，國(guó)家發(fā)改委、能源局在去年11月末發(fā)布的《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(征求意見稿)》中明確提出，推動(dòng)儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、負(fù)荷聚合商、虛擬電廠和新能源微電網(wǎng)等新興市場(chǎng)主體參與交易。

“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”微電網(wǎng)示范項(xiàng)目

內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟額濟(jì)納旗“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”微電網(wǎng)示范項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，一次設(shè)備艙、二次設(shè)備艙、儲(chǔ)能電池艙、柴油發(fā)電艙、變流升壓艙等設(shè)備已有序安裝到位，基本完成了項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)，初步實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)供電，下一步將進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。

據(jù)介紹，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”是一種包含“電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能”整體解決方案的新型電力系統(tǒng)運(yùn)行模式，可精確控制用電負(fù)荷和儲(chǔ)能資源，解決清潔能源消納及其產(chǎn)生的電網(wǎng)波動(dòng)性等問題。額濟(jì)納旗“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”微電網(wǎng)示范項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)具備獨(dú)立運(yùn)行能力、低短路容量、泛電壓等級(jí)、廣覆蓋范圍的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化堅(jiān)強(qiáng)區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目新建儲(chǔ)能電站1座，其中包括25MW磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、4×1.8MW柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及相應(yīng)的電氣設(shè)備和輔助設(shè)施以及源網(wǎng)荷儲(chǔ)控制管理系統(tǒng)等。

額濟(jì)納旗2005年接入蒙西電網(wǎng)后，為確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，每年都會(huì)停電進(jìn)行檢修。額濟(jì)納旗“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建成后可與10千伏電網(wǎng)雙回并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)“風(fēng)、光、柴、儲(chǔ)”聯(lián)合運(yùn)行，既能并網(wǎng)又能離網(wǎng)運(yùn)行，形成電網(wǎng)之間的互相備用，能有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)供電可靠性低的問題，促進(jìn)分布式新能源、微電網(wǎng)和大電網(wǎng)融合發(fā)展，推動(dòng)達(dá)來呼布鎮(zhèn)地區(qū)進(jìn)入多電源供電模式，大幅提高了供電可靠性。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國(guó)微電網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

未來在主干網(wǎng)架不斷強(qiáng)化的同時(shí)，依托于分布式清潔能源發(fā)電或綜合能源優(yōu)化利用的微電網(wǎng)及分布式能源系統(tǒng)具備一定發(fā)展?jié)摿?。相?duì)而言，大電網(wǎng)適用于電源和用戶大規(guī)模接入，能有效解決電源與需求分布不平衡的問題，大范圍優(yōu)化配置能源資源;微電網(wǎng)適用于清潔能源分散開發(fā)利用，但受系統(tǒng)規(guī)模、負(fù)荷位置制約，適合在局部范圍優(yōu)化配置能源資源，并且通常需要大電網(wǎng)作為支撐和備用。

據(jù)了解，微電網(wǎng)是一個(gè)包括集控中心、分布式電源、用戶負(fù)荷、儲(chǔ)能設(shè)備的配電網(wǎng)絡(luò)，可與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可脫離大電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行。如中大型群島由于對(duì)電力需求總量和供電可靠性有較高要求，因此往往通過海纜與大陸聯(lián)網(wǎng);對(duì)于偏遠(yuǎn)小島而言，由于最大負(fù)荷有限、輸送距離較遠(yuǎn)、島嶼面積狹窄，鋪設(shè)海纜在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面均需付出更大代價(jià)，因此開發(fā)清潔可靠的微電網(wǎng)是滿足其用電需求的重要選擇之一。

截至目前，我國(guó)已建成山東長(zhǎng)島、廣東珠海大萬山島、廣東珠海擔(dān)桿島、海南三沙永興島、江蘇省灌云縣開山島等微電網(wǎng)項(xiàng)目，其中既有并網(wǎng)型微電網(wǎng)，也有離網(wǎng)型微電網(wǎng)，均提高了海島供電可靠性。以開山島微電網(wǎng)為例，擁有110千瓦光伏發(fā)電機(jī)組、30千瓦風(fēng)電機(jī)組，在正常情況下，光電、風(fēng)電日均發(fā)電量約420千瓦時(shí)，可滿足全島的正常用電需求;在臺(tái)風(fēng)、暴雨等極端情況下，660千瓦時(shí)儲(chǔ)能設(shè)備和50千瓦備用柴油發(fā)電機(jī)也可保障全島3天正常用電。

此外，我國(guó)在解決無電人口通電問題的歷程中，在大電網(wǎng)一時(shí)覆蓋不到的地方，也通過以風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電及柴油發(fā)電機(jī)備用的分布式能源微電網(wǎng)系統(tǒng)解決了部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電問題。

我國(guó)微電網(wǎng)及分布式能源系統(tǒng)發(fā)展方向

近年來，微電網(wǎng)因被視為可再生能源的有效解決方案、能源互聯(lián)網(wǎng)不可或缺的重要組成，在提高供電可靠性、安全性及消納可再生能源等方面扮演著越來越重要的角色。

《中國(guó)能源電力發(fā)展展望2020》指出，微電網(wǎng)可用于解決特定用戶的供電問題，滿足用戶對(duì)電力供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性、清潔性或安全性的個(gè)人需求。隨著關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展突破與相關(guān)政策逐步放開，我國(guó)微電網(wǎng)及分布式能源系統(tǒng)將迎來較快發(fā)展階段，并逐步成為未來電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。業(yè)界人士也認(rèn)為，隨著微電網(wǎng)主體身份明確、交易模式創(chuàng)新，微電網(wǎng)示范項(xiàng)目將有效落地，服務(wù)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。

當(dāng)前，“雙碳”目標(biāo)是我國(guó)能源發(fā)展新階段的主要目標(biāo)。在能源需求與環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下，國(guó)內(nèi)外都將目光投向了各種可再生能源的分布式發(fā)電相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。

但光伏、風(fēng)機(jī)等分布式電源具有較強(qiáng)的間歇性和隨機(jī)性，受環(huán)境影響較大，這些電源難以依靠自身的調(diào)節(jié)能力來滿足功率平衡的要求?，F(xiàn)有研究表明，將分布式電源以微電網(wǎng)的形式接入到電網(wǎng)中并網(wǎng)運(yùn)行，與大電網(wǎng)互為支撐，是發(fā)揮分布式電源效能的有效方式。

聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)一般情況下并網(wǎng)運(yùn)行，依靠大電網(wǎng)穩(wěn)定電壓和頻率，可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向交換。在大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，微電網(wǎng)又可切換為獨(dú)立運(yùn)行模式，保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。獨(dú)立型微電網(wǎng)不與大電網(wǎng)相連，僅依靠自身的分布式電源和儲(chǔ)能系統(tǒng)為負(fù)荷供電，通常需要利用內(nèi)部的柴油發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能系統(tǒng)等穩(wěn)定電壓和頻率。

微電網(wǎng)可以有多種結(jié)構(gòu)，具有較大的靈活性，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn)和資源分布，充分利用各種類型的分布式能源，建設(shè)獨(dú)特的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，滿足一些特殊用戶的供電需求。

此外，微電網(wǎng)支持獨(dú)立組網(wǎng)運(yùn)行，在大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以迅速切斷與大電網(wǎng)的電氣聯(lián)系，依靠自身能力繼續(xù)向重要負(fù)荷供電。

微電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是根據(jù)綜合用能、資源分布和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況，確定最優(yōu)的系統(tǒng)建設(shè)方案，滿足用電的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性要求。通過微電網(wǎng)的保護(hù)控制，可以迅速識(shí)別系統(tǒng)故障，協(xié)調(diào)各種類型的分布式電源，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

微電網(wǎng)的能量管理則是從更高層次實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各裝置的管理和控制，與傳統(tǒng)電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)不同的是，工程技術(shù)人員需要通過對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及外部信息的及時(shí)交互，制定合理的微電網(wǎng)運(yùn)行方案。在微電網(wǎng)實(shí)際工程實(shí)施之前，一般需要進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)仿真測(cè)試工作。因此，提高仿真分析的精度和速度，可以更加真實(shí)地反應(yīng)實(shí)際裝置的運(yùn)行特性，為微電網(wǎng)建設(shè)提供良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

《2022-2027年中國(guó)微電網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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