中國儲能網(wǎng)訊:8月11日,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》正式對外公布。文件中兩次提到加快微電網(wǎng)項目建設(shè),成功將眾人目光聚焦于微電網(wǎng)這一極具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉醇毞仲惖馈?
其實早在8月6日國家發(fā)改委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局聯(lián)合發(fā)布的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》中就點名了微電網(wǎng)這一新能源領(lǐng)域熱點詞匯。
前后不到一周兩大涉及多部委的重要文件均提到加強微電網(wǎng)建設(shè),結(jié)合來看這一消息釋放出了關(guān)于新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的最新信號,對此,有業(yè)內(nèi)人士判斷,微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉碇匾l(fā)展機遇。
微電網(wǎng)也稱為微網(wǎng),是由光伏、風(fēng)電等分布式發(fā)電單元、儲能裝置、相關(guān)負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型智能的發(fā)配電系統(tǒng),是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行,也可以孤立運行。
對比傳統(tǒng)意義上大電網(wǎng)而言微電網(wǎng)從規(guī)模結(jié)構(gòu)、運行方式、互動情況等方面都存在著較大的差異。
徐徐推進 國內(nèi)微電網(wǎng)研究發(fā)展現(xiàn)狀
中國在微電網(wǎng)領(lǐng)域的研究起步較晚,國網(wǎng)電科院微電網(wǎng)技術(shù)體系研究項目在2011年8月首次提出了中國微電網(wǎng)技術(shù)體系。2015年國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》,指出要建立分布式電源發(fā)展的新機制,并開展微電網(wǎng)項目建設(shè)。
2017年4月,吐魯番新能源城市的微電網(wǎng)示范項目獲得了告電許可,成為中國第一例獲得供電類電力業(yè)務(wù)許可證的微電網(wǎng)項目。同年5月發(fā)改委與能源局發(fā)布了28個新能源微電網(wǎng)示范項目名單。2018 年 2 月國家標(biāo)準(zhǔn)《微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)測試規(guī)范》正式實施。
2021年9月國務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》指出要推進電網(wǎng)體制改革,明確以消納可再生能源為主體的增量配電網(wǎng)、 微電網(wǎng)和分布式電源的市場主體地位。2022 年 3 月發(fā)改委與能源局印發(fā) 《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》指出要創(chuàng)新電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)和運行模式,積極發(fā)展以消納新能源為主的智能微電網(wǎng),實現(xiàn)與大電網(wǎng)兼容互補。
互利共贏 儲能+微電網(wǎng)“搭子”同頻成長
在明確與大電網(wǎng)的兼容互補關(guān)系之后,微電網(wǎng)恰好迎來了國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展期,圍繞儲能+的新玩法各級政府和地方企業(yè)同步開啟了積極求索,而儲能+微電網(wǎng)這對“搭子”便成為了電力市場建設(shè)過程中的“押寶”重點。據(jù)統(tǒng)計2022年全球微電網(wǎng)市場規(guī)模約為289億美元,有機構(gòu)預(yù)測到2027年市場規(guī)模達到607億美元。市場增量將達到318億元,復(fù)合增長率16%。
現(xiàn)階段微電網(wǎng)的主要應(yīng)用場景包括有離岸或孤島用能需求的偏遠地區(qū)、大電網(wǎng)較弱或用能成本較高的地區(qū)以及對用能穩(wěn)定性和用電質(zhì)量需求較高的園區(qū)。這樣的場景需求注定微電網(wǎng)的穩(wěn)定正常運行離不開儲能系統(tǒng)的輔助配合,而微電網(wǎng)的普及應(yīng)用也反向帶動了儲能系統(tǒng)的發(fā)展,至此這對互利共贏的“cp”成功綁定。
下圖不完全盤點了國內(nèi)在微電網(wǎng)領(lǐng)域布局的主要企業(yè),可以看到國企在國家資金的支持下成功打開微電網(wǎng)市場后,不少民營企業(yè)迅速跟上并依托不同行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢進一步“反哺”了微電網(wǎng)技術(shù)的提質(zhì)升級,而特變電工、蜂巢能源、林洋能源、匯川技術(shù)等在儲能領(lǐng)域取得不錯成績的企業(yè)便是其中的佼佼者。
此外,以陽光電源為代表的跨國企業(yè)也依托微電網(wǎng)開辟了另一條出海業(yè)務(wù)線,駛向了更加廣闊的全球市場。
應(yīng)用廣泛 各國微電網(wǎng)研究建設(shè)情況
美國
美國在微網(wǎng)的概念驗證以及技術(shù)研發(fā)方面一直都處于世界領(lǐng)先水平。目前擁有全球最多的微電網(wǎng)示范工程,包括民用和軍用領(lǐng)域共超過200個,約占全球微電網(wǎng)數(shù)量的 50%。特別是美國《通貨膨脹削減法案》等政策出臺后為微電網(wǎng)市場注入了又一股強勁動力。以加州為例,先進太陽能應(yīng)急微電網(wǎng)補助金的設(shè)立就加速了市政設(shè)施的微電網(wǎng)化進程。
歐盟
歐盟對微電網(wǎng)的研究起步較早,建設(shè)重點主要集中于制定更先進的解決方案和示范項目部署。2022年4月,歐洲能源轉(zhuǎn)型智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與創(chuàng)新平臺(ETIP SNET)公布《2022—2025年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)實施計劃》重點資助項目。2023年3月,ETIP SNET發(fā)布的《2022—2031年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)路線圖》計劃利用已開發(fā)的解決方案高效集成微型電網(wǎng)。
日本
日本是最先發(fā)展微電網(wǎng)的亞洲國家,其專門成立了新能源綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)開展對新能源及其應(yīng)用的研究。目前日本擁有全球最多的海島獨立電網(wǎng),發(fā)展集成可再生能源的海島微電網(wǎng),替代成本高昂、污染嚴(yán)重的內(nèi)燃機發(fā)電是日本微電網(wǎng)發(fā)展的重要方向和特點。
澳大利亞
由于頻頻發(fā)生極端高溫、叢林大火和風(fēng)暴天氣,澳大利亞的傳統(tǒng)能源網(wǎng)長期徘徊在大面積停電的邊緣。2020年9月,澳大利亞政府投入6700萬澳元支持區(qū)域和偏遠社區(qū)構(gòu)建微型電網(wǎng)。2021年5月,澳大利亞政府發(fā)布年度預(yù)算撥款3000萬澳元用于凱瑟琳—達爾文的互聯(lián)系統(tǒng)大型電池項目和北領(lǐng)地的微型電網(wǎng)部署。2023年8月,ARENA通過“區(qū)域微型電網(wǎng)計劃”撥款1.25億澳元用于微型電網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用。
加拿大
加拿大地域廣闊共有292 個邊遠地區(qū)獨立電網(wǎng),其中 175 個地區(qū)使用柴油發(fā)電??紤]到柴油發(fā)電的成本和環(huán)境問題,建設(shè)利用光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等本地可再生分布式能源的微電網(wǎng)是加拿大邊遠地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展的方向。
拉美
拉美部分國家的電氣化率一直處于較低水平,擁有大量缺電人口,微電網(wǎng)是解決其缺電問題的重要技術(shù)方案。目前巴西、智利、墨西哥、哥倫比亞等國家已有一些微電網(wǎng)示范工程正在運行。
非洲
非洲地區(qū)缺電人口超過 5 億 5 千萬,電氣化率為 37.8%,農(nóng)村電氣化率僅為 19%,擴展輸配電網(wǎng)絡(luò)的成本很高,發(fā)展獨立微電網(wǎng)、利用本地能源為缺電人口供電是很有潛力的解決方案。目前已有塞內(nèi)加爾 Diakha Madina 微電網(wǎng)、摩洛哥Akkan 微電網(wǎng),南非羅本島微電網(wǎng)示范工程等。
目標(biāo)長遠 企業(yè)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展沖鋒軍
雖然國內(nèi)與海外的微電網(wǎng)市場已經(jīng)逐步打開,但仍然有一些難點需要企業(yè)在項目應(yīng)用過程中找到“解法”。首先就是成本問題,現(xiàn)階段微電網(wǎng)的供電成本遠高于大電網(wǎng),經(jīng)濟性不高,這需要更加成熟的市場空間和市場規(guī)模來助力產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展,進而實現(xiàn)降本;其次是關(guān)鍵技術(shù)仍需優(yōu)化,隨著政策的扶持微電網(wǎng)的應(yīng)用場景也將逐步多元,如何讓微電網(wǎng)涉及的并網(wǎng)技術(shù)、儲能技術(shù)和控制技術(shù)從容應(yīng)對各類狀況,技術(shù)層面的創(chuàng)新探索還需更加全面深入;最后是盈利渠道單一,抑制了客戶的選擇動力,這需要企業(yè)作為服務(wù)方注重轉(zhuǎn)換視角為客戶打開思路、設(shè)想更多可能。
全球市場發(fā)展不平衡也限制了企業(yè)依托微電網(wǎng)“出?!钡牟椒?,對于經(jīng)濟發(fā)達國家雖然市場充滿機遇但微電網(wǎng)自身所具備的復(fù)雜結(jié)構(gòu),造就了其相關(guān)認(rèn)證的復(fù)雜性,加之貿(mào)易摩擦等其他因素疊加,劍指發(fā)達國家微電網(wǎng)市場的企業(yè)還需提升自身實力,才能在需求旺盛的發(fā)達國家市場“分得一杯羹”。
對于欠發(fā)達國家和地區(qū),微電網(wǎng)的應(yīng)用屬于剛性需求,但因為經(jīng)濟發(fā)展情況,該地區(qū)目標(biāo)用戶對于價格極為敏感,較薄的利潤難以吸引民營企業(yè)主動深入這片市場“刷經(jīng)驗”,可能短時間內(nèi)還需擔(dān)負相關(guān)人道主義任務(wù)的國企,在當(dāng)?shù)仨椖康慕ㄔO(shè)和應(yīng)用中累積經(jīng)驗助力國內(nèi)微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的提速升級。