隨著科技及工業(yè)技術的不斷發(fā)展，全球能源危機日漸嚴峻，傳統(tǒng)燃料的短缺及其引起的環(huán)境污染問題也日益加劇。與此同時，以太陽能為主的可再生能源技術的不斷提升及逐漸成熟，為解決能源危機提供了一條新的道路。因此，許多國家均將目光投向以可再生能源為能量來源的分布式發(fā)電。
與傳統(tǒng)的大型集中式發(fā)配電模式相比較，分布式發(fā)電技術具有的獨立性、可對區(qū)域電網的電能質量和性能進行實時控制、投資少、安裝地點靈活、建設周期短、能源利用率高及環(huán)境污染小等優(yōu)勢。但是，可再生分布式能源的大規(guī)模應用及接入也給傳統(tǒng)電網帶來巨大的挑戰(zhàn)及沖擊，為減少分布式電源接入對大電網產生的不利影響，同時結合可再生能源的特點及優(yōu)勢充分利用能源，相關研究人員提出了一種更加靈活、智能，可靠性更高的系統(tǒng)——微電網。
“微電網”相對傳統(tǒng)“大電網”而言，采用先進的控制技術以及電力電子裝置，把分布式能源和它所供能的負荷以及儲能等設備連接形成一個微型的完整電網，實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題。這種“微型”的電網是從發(fā)電、輸變電直到終端用戶的完整電力系統(tǒng)。既可以自身形成一個功能齊全的局域性能源網絡，以不干擾輸配電系統(tǒng)的方式“孤網運行”；也可以通過一個公共連接點與市政電網并網連接，即當微電網電源功能不足時可以通過大電網補充缺額，發(fā)電量大時可以將多余電量饋送回大電網。必要時，兩種模式間可以進行切換。
據中國能建華東電力設計院智慧能源室主任吳俊宏介紹，微電網配儲現(xiàn)狀尷尬，當初國外分布式可再生能源發(fā)展起來后，對電力系統(tǒng)沖擊過大，只能采用集中管理模式，所以學術界就提出用微電網配儲去進行管理，讓整個電力系統(tǒng)更加安全。但是，我國分布式可再生能源目前還未達到對電網進行較大沖擊的程度，所以，微電網配儲的技術價值并沒有充分顯現(xiàn)出來。所以盡管微電網是許多地區(qū)用電成本最低的選擇，但目前仍處于新生市場。
近日，彭博新能源發(fā)布了一份報告，該報告估計，到2030年，撒哈拉以南非洲、亞洲和島嶼國家將有2.38億個家庭獲得電力供應，而微電網可以提供一半的供電量。到2020年至2030年，這將需要約1280億美元的資本投資。微電網是許多中低密度地區(qū)的最合適選擇，并且比其他選擇更經濟，這無疑可以幫助解決許多低收入家庭的供電問題。
同時報告統(tǒng)計了截至2020年3月在撒哈拉以南非洲、亞洲和島嶼國家(其中一些在拉丁美洲)有7181個微電網項目。正在運行的微電網多達5544個，其中63%是光伏或光伏混合系統(tǒng)。但是，已安裝的微電網僅占農村電氣化總需求的一小部分。
微電網要擴大規(guī)模并實現(xiàn)其商業(yè)潛力，需要克服兩個重大挑戰(zhàn)。首先，需要電力接入的農村客戶通常電力需求有限，有時甚至缺乏支付能力。第二，普遍缺乏支持小型電網的政策和法規(guī)。同時制約微電網發(fā)展的是微電網市場缺乏規(guī)模，并且開發(fā)商的項目有限，因此也缺乏純商業(yè)融資，微網項目獲得資金方面存在重大延遲。
從全球來看，目前微電網主要處于實驗和示范階段，雖然微電網的技術推廣已經度過幼稚期，市場規(guī)模穩(wěn)步成長，但微電網在短期內難以實現(xiàn)產業(yè)化。未來隨著技術成熟、可再生能源成本下降、儲能產業(yè)發(fā)展以及未來化石能源價格的持續(xù)上漲，微電網將得到爆發(fā)式增長。而中國近年來已出臺新的政策積極鼓勵新能源的發(fā)展并且方便新能源接入配電網，相信中國的微電網技術會走上高速發(fā)展的道路。
