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未來(lái)微電網(wǎng)發(fā)力需要機(jī)制、技術(shù)、裝備等各層面持續(xù)創(chuàng)新，補(bǔ)齊短板。

在各地近期發(fā)布的能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策中，微電網(wǎng)一詞頻頻出現(xiàn)。

江蘇省發(fā)改委日前印發(fā)的《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展的若干措施（征求意見(jiàn)稿）》提出，支持企業(yè)用戶建設(shè)“微電網(wǎng)+儲(chǔ)能”，提高綠電消納水平；貴州省工信廳等部門(mén)近日發(fā)布《貴州省有色金屬行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》，鼓勵(lì)企業(yè)參與光伏、風(fēng)電等可再生能源和氫能、儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，建設(shè)企業(yè)微電網(wǎng)；廣東省東莞市印發(fā)《碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知》，明確積極推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展，開(kāi)展需求側(cè)電氣化程度提升下的電網(wǎng)適應(yīng)性研究，推廣以分布式“新能源+儲(chǔ)能”為主體的微電網(wǎng)和電動(dòng)汽車(chē)有序充電……

微電網(wǎng)是由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，源荷儲(chǔ)高度集成，既可以與公網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也能以孤立電網(wǎng)形式獨(dú)立運(yùn)行。在新能源占比越來(lái)越高的電力系統(tǒng)中，微電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電源靈活高效應(yīng)用以及可再生能源與負(fù)荷波動(dòng)就地平衡控制，可以解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問(wèn)題，是緩解主電網(wǎng)壓力的“利器”。

據(jù)《中國(guó)能源報(bào)》記者了解，微電網(wǎng)雖然優(yōu)點(diǎn)眾多，但目前，其相關(guān)政策理念、機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)、投資落地等仍面臨瓶頸。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)微電網(wǎng)發(fā)力需要機(jī)制、技術(shù)、裝備等各層面持續(xù)創(chuàng)新，補(bǔ)齊短板。

新型電力系統(tǒng)的“好幫手”

近年來(lái)，新能源爆發(fā)式增長(zhǎng)給電力系統(tǒng)帶來(lái)能效的同時(shí)也帶來(lái)不小挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)專家指出，波動(dòng)性電源占比越來(lái)越高的發(fā)電側(cè)，與以基荷電源為主而設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)電網(wǎng)矛盾進(jìn)一步凸顯，表現(xiàn)出電壓波動(dòng)大、供電可靠降低、調(diào)峰難度大等多種挑戰(zhàn)。而負(fù)荷側(cè)隨機(jī)、無(wú)序移動(dòng)負(fù)荷的大規(guī)模滲透，為電網(wǎng)帶來(lái)較大沖擊。

基于此，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部負(fù)荷調(diào)節(jié)、就地消納、緩解對(duì)主電網(wǎng)沖擊的發(fā)配電小型系統(tǒng)備受青睞。多地政策支持、投資方的關(guān)注，一時(shí)將微電網(wǎng)“炒熱”。

在新型電力系統(tǒng)中，微電網(wǎng)對(duì)提升能源利用率、保證電能的穩(wěn)定安全具體有何助力？“相對(duì)于傳統(tǒng)大電網(wǎng)，微電網(wǎng)能源利用形式多樣，分散性、靈活性較強(qiáng)，供電可靠性也極高，這些特點(diǎn)符合社會(huì)發(fā)展對(duì)用電的諸多要求。”中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉勇說(shuō)。

目前，微電網(wǎng)主要在企業(yè)用戶內(nèi)部配電網(wǎng)，以及在園區(qū)級(jí)配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加分布式電源、分布式儲(chǔ)能、相應(yīng)的數(shù)字化技術(shù)后形成。通常在工業(yè)園區(qū)或企業(yè)內(nèi)部，可能既有充電樁等儲(chǔ)能資源，也有光伏等電源資源，加之企業(yè)本身的用電負(fù)荷，在開(kāi)啟電力市場(chǎng)現(xiàn)貨交易或需求側(cè)響應(yīng)時(shí)，區(qū)域內(nèi)負(fù)荷的調(diào)整就極為復(fù)雜。

“在一個(gè)園區(qū)內(nèi)，低壓并網(wǎng)的一個(gè)企業(yè)可能就有四五臺(tái)變壓器，每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)可能都不在同一個(gè)地方。比如，光伏并網(wǎng)在1號(hào)變壓器，儲(chǔ)能并網(wǎng)在2號(hào)變壓器，光伏和儲(chǔ)能配合出力就需要一套微網(wǎng)控制系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部用電平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)。”云智環(huán)能CEO張雋永舉例分析。

除了發(fā)揮調(diào)度平衡作用，微電網(wǎng)可與上級(jí)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能量和信息的交換，提升電網(wǎng)末端的安全性和可靠性。“此外，它可以成為用戶零碳能源系統(tǒng)的骨干，實(shí)現(xiàn)如氫-電耦合、電-熱耦合這樣的用戶內(nèi)部能量交換。對(duì)能源管理、排放計(jì)量、能效管理、電能替代等綜合能源業(yè)務(wù)而言，微電網(wǎng)也是最好的落地載體。”杭州數(shù)元電力科技有限公司董事長(zhǎng)俞慶表示。


針對(duì)微電網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，俞慶向《中國(guó)能源報(bào)》記者進(jìn)一步解釋：“例如在經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用場(chǎng)景中，分布式儲(chǔ)能并入用戶微電網(wǎng)后，不僅可以參與分時(shí)電價(jià)的套利，還可以在基本電費(fèi)的價(jià)格政策下，幫助用戶降低最大負(fù)荷，減少容量電費(fèi)支出。另外，還可應(yīng)用于綠色場(chǎng)景，利用綜合低壓配電的電能計(jì)量、負(fù)荷側(cè)的末端計(jì)量，幫助用電企業(yè)實(shí)現(xiàn)分級(jí)分項(xiàng)計(jì)量，并結(jié)合排放因子庫(kù)，折算成溫室氣體排放核算，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳排放管理和碳盤(pán)查報(bào)告。”

同時(shí)，也有業(yè)內(nèi)人士向《中國(guó)能源報(bào)》記者坦言，當(dāng)前我國(guó)微電網(wǎng)發(fā)展存在政策理念、機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)、投資落地等多方面的障礙，導(dǎo)致微電網(wǎng)建設(shè)、管理及運(yùn)行困難。“多年來(lái)，我國(guó)雖已出臺(tái)不少政策，但在管理措施等方面仍需進(jìn)一步完善。微電網(wǎng)內(nèi)的電源種類多、電網(wǎng)環(huán)節(jié)多，部分項(xiàng)目還涉及與其他資源能源的耦合，項(xiàng)目規(guī)劃和可行性論證復(fù)雜，項(xiàng)目核準(zhǔn)環(huán)節(jié)涉及管理部門(mén)多、審批流程較長(zhǎng)，而且涉及股權(quán)配置、價(jià)格核定、供電區(qū)域劃分等多個(gè)領(lǐng)域，統(tǒng)籌難度大。”劉勇說(shuō)。

在政策理念方面，俞慶認(rèn)為，微電網(wǎng)是一個(gè)“自下而上”的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，要堅(jiān)持電力市場(chǎng)化方向、堅(jiān)持“管住中間、放開(kāi)兩頭”。“這樣一來(lái)，即使沒(méi)有政策和補(bǔ)貼，價(jià)格也會(huì)有效配置資源。過(guò)于依賴政策和補(bǔ)貼反而會(huì)扭曲正常的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，甚至導(dǎo)致劣幣驅(qū)逐良幣。”

另外，微電網(wǎng)建設(shè)投資大致分為源、網(wǎng)、變、控、儲(chǔ)五個(gè)部分，初始投資較大、運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)高，這在一定程度上限制了社會(huì)投資的積極性。“微電網(wǎng)的單位千瓦投資約為1.2萬(wàn)元-2萬(wàn)元，其中約80%為初始投資，而初始投資的85%以上又為電源和儲(chǔ)能設(shè)備。較高比例的初始投資限制了部分社會(huì)資本參與工業(yè)綠色微電網(wǎng)的發(fā)展，一旦園區(qū)入駐企業(yè)少或者慢，就會(huì)導(dǎo)致用電負(fù)荷無(wú)法短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期，項(xiàng)目回收期將延長(zhǎng)，項(xiàng)目初期面臨較大資金壓力。”劉勇指出。

“過(guò)去，電力行業(yè)習(xí)慣性重投資、輕運(yùn)營(yíng)，類似于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)模式，但微電網(wǎng)應(yīng)重運(yùn)營(yíng)、重服務(wù)，類似于物業(yè)公司模式。所以需要協(xié)調(diào)好投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)三者關(guān)系。”俞慶告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者。

遵循逐層遞進(jìn)發(fā)展路徑

業(yè)內(nèi)人士指出，微電網(wǎng)目前還涉及并網(wǎng)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)擴(kuò)展性不足、標(biāo)準(zhǔn)化模塊化程度不高等問(wèn)題，需要從系統(tǒng)層面進(jìn)一步優(yōu)化其規(guī)劃、運(yùn)行、能量管理等方面的技術(shù)創(chuàng)新。

在劉勇看來(lái)，微電網(wǎng)相關(guān)制造企業(yè)系統(tǒng)集成商、項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位、業(yè)主單位、電力公司以及應(yīng)急管理部門(mén)要以實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景為導(dǎo)向，針對(duì)工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、清潔能源消費(fèi)、裝備制造技術(shù)等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，構(gòu)建覆蓋上下游產(chǎn)業(yè)鏈以及全生命周期管理的完整生態(tài)鏈。“此外，要充分發(fā)揮全國(guó)多地已經(jīng)建設(shè)的工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)示范驗(yàn)證平臺(tái)價(jià)值鏈作用，不僅為政策與標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)、電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供實(shí)證數(shù)據(jù)支撐，更要著重打造工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新研發(fā)、實(shí)證研究、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展等融為一體的載體平臺(tái)。”

“微電網(wǎng)、微電網(wǎng)群的發(fā)展是自下而上、逐層遞進(jìn)的路徑，首先需要的恰恰不是去開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、投資光儲(chǔ)充，而是打好用戶微電網(wǎng)系統(tǒng)的管理基礎(chǔ)，比如電氣設(shè)備的數(shù)字化臺(tái)賬、數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理、分級(jí)計(jì)量、負(fù)荷監(jiān)測(cè)等。”俞慶建議，微電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)有了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)管理模型的基礎(chǔ)，才能支撐光儲(chǔ)充等微電網(wǎng)要素投資的決策分析，逐步使用戶配電網(wǎng)有源化、微網(wǎng)化，實(shí)現(xiàn)管理-控制協(xié)同，再積累足夠的負(fù)荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源參與電網(wǎng)、市場(chǎng)高級(jí)互動(dòng)。

張雋永則認(rèn)為，未來(lái)并網(wǎng)型控制系統(tǒng)會(huì)成為微電網(wǎng)發(fā)展的主流。“中國(guó)具有全世界最堅(jiān)強(qiáng)的主電網(wǎng)，電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性非常高，采用并網(wǎng)型微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性較好。離網(wǎng)型系統(tǒng)要花費(fèi)大量時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本做暫態(tài)過(guò)程管理和離網(wǎng)型系統(tǒng)的切換，與并網(wǎng)型系統(tǒng)相比，成本可能會(huì)差十倍以上，且一般情況下，離網(wǎng)型系統(tǒng)利用率也很低。”

原標(biāo)題： 微電網(wǎng)發(fā)力需多補(bǔ)短板