中國儲能網(wǎng)訊：近年來，受氣候變化影響，極端天氣呈多發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢，電力供應(yīng)安全面臨新形勢、新挑戰(zhàn)。同時，綠色低碳轉(zhuǎn)型背景下新能源快速發(fā)展，微電網(wǎng)作為提升供電可靠性和分布式新能源消納的重要手段，已在多地逐步建設(shè)。探索新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)建設(shè)運行新模式，對于服務(wù)社會發(fā)展與經(jīng)濟(jì)運行具有十分重要的意義。
微電網(wǎng)發(fā)展趨勢更加多元化
據(jù)統(tǒng)計，近十年，全球微電網(wǎng)規(guī)模保持較快增長，分布式新能源成為重要電源。結(jié)合世界銀行、彭博社發(fā)布的微電網(wǎng)統(tǒng)計報告，目前全球微電網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模已超過1000萬千瓦，微電網(wǎng)發(fā)展在各國呈現(xiàn)多元化趨勢。
技術(shù)應(yīng)用的多元化。微電網(wǎng)不僅整合了太陽能、風(fēng)能等資源，還融合電化學(xué)儲能、抽水蓄能等多種儲能技術(shù)，形成了多能互補(bǔ)和集成的系統(tǒng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的深入發(fā)展，這些技術(shù)不僅能讓微電網(wǎng)實現(xiàn)智能監(jiān)測、調(diào)度和管理，提高能源分配效率，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，而且能夠讓電網(wǎng)更好地適應(yīng)可再生能源的波動性和不確定性，提高能源系統(tǒng)的靈活性。
政策紅利的多元化。各個國家關(guān)于微電網(wǎng)建設(shè)的政策情況均有不同，相對統(tǒng)一的均是支持微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和運營模式探索。我國自2017年以來頻頻發(fā)布微電網(wǎng)利好政策，國家發(fā)展改革委、國家能源局于今年2月發(fā)布的《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確提出，大電網(wǎng)要為分布式智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)接入公共電網(wǎng)創(chuàng)造便利條件，簡化接網(wǎng)程序。美國主要通過稅收抵免、資金投入、關(guān)稅激勵等措施推動微電網(wǎng)建設(shè)。歐盟則通過上網(wǎng)電價補(bǔ)貼、市場溢價、綠色證書等措施推動微電網(wǎng)發(fā)展。
運營主體的多元化。微電網(wǎng)投資運營主體包括電力企業(yè)、社會企業(yè)、地方聯(lián)合體等。我國的投資運營主體包括發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、社會企業(yè)等。美國的投資運營主體包括私人企業(yè)、公共事業(yè)公司、政府機(jī)構(gòu)等。日本的投資運營主體為多方聯(lián)合體或公司，需要取得特定輸配電業(yè)務(wù)許可，以及特定供電或配電事業(yè)許可才能運營微電網(wǎng)。澳大利亞的投資運營主體包括各州政府、聯(lián)邦可再生能源局、企業(yè)、基金公司等。
盈利模式的多元化。微電網(wǎng)的收入來源主要包括用戶售電、為用戶和電網(wǎng)提供服務(wù)、政府補(bǔ)貼等。我國的商業(yè)模式主要包括自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，以及參與電力市場交易等。美國的商業(yè)模式包括參與中長期市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)和容量市場。日本可參與電力批發(fā)市場、輔助服務(wù)和容量市場。澳大利亞主要基于電能量市場，采用邊際成本定價和市場清算的方式進(jìn)行結(jié)算。
微電網(wǎng)示范建設(shè)更加成熟
微電網(wǎng)作為一種靈活的電力系統(tǒng)解決方案，在城市、農(nóng)村、山區(qū)等場景廣泛應(yīng)用。以國網(wǎng)河北省電力有限公司為例，其在微電網(wǎng)示范建設(shè)上有一些可推廣的典型案例。
雄安白洋淀微電網(wǎng)項目：采用“光儲結(jié)合”的模式，通過構(gòu)網(wǎng)型變流器多機(jī)協(xié)同、“源網(wǎng)荷儲”一體化控制和輸配微電網(wǎng)協(xié)同控制關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，首次實現(xiàn)國內(nèi)35千伏新能源局域電網(wǎng)黑啟動及并離網(wǎng)無縫在線切換，創(chuàng)下國內(nèi)35千伏最長時間的新能源局域離網(wǎng)運行、國內(nèi)數(shù)量最多的源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)運行等多項紀(jì)錄，形成國內(nèi)首套基于“光伏+儲能”的無功動態(tài)平衡方案，提升了當(dāng)?shù)胤植际焦夥{和就地平衡能力。
邯鄲武安工業(yè)能源互聯(lián)網(wǎng)項目：項目覆蓋10余個充換電站、800余輛純電重卡和1家短流程鋼鐵企業(yè)。在調(diào)度直控場景下，通過挖掘柔性負(fù)荷資源調(diào)節(jié)潛力、研究網(wǎng)荷互動調(diào)控技術(shù)，以及研發(fā)管控平臺及核心硬件裝備，構(gòu)建兆瓦級可調(diào)容量資源池，實現(xiàn)局域電網(wǎng)安全可靠供電和削峰填谷，有效增強(qiáng)電網(wǎng)供需平衡能力，助力純電重卡集群發(fā)展和高耗能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
平山營里鄉(xiāng)微電網(wǎng)項目：運用多源互補(bǔ)協(xié)同控制、并離網(wǎng)在線切換、構(gòu)網(wǎng)型變流器一次調(diào)頻和慣量支撐等技術(shù)，進(jìn)行儲能系統(tǒng)構(gòu)網(wǎng)型控制策略升級改造，研制集成光伏、超級電容和儲能的光儲一體化發(fā)電機(jī)，將傳統(tǒng)電網(wǎng)改造升級為具備“主動支撐、主動消納、主動響應(yīng)、主動調(diào)節(jié)”功能的區(qū)域新型配電系統(tǒng)，打造國內(nèi)首個具備模擬轉(zhuǎn)動慣量的新型電力系統(tǒng)示范項目。投運后，該工程將示范區(qū)內(nèi)分布式光伏消納率提升20%，電壓合格率提升至98.4%。
邢臺前南峪微電網(wǎng)項目：打造涵蓋分布式抽水蓄能的“水風(fēng)光儲”微電網(wǎng)，研制部署國內(nèi)首臺雙向可逆混流式機(jī)組，搭建可觀、可測、可控的面向源網(wǎng)荷儲一體化的分布式抽水蓄能實驗平臺。打造多源融合的智慧控制平臺，實現(xiàn)AVC、AGC及微電網(wǎng)的群調(diào)群控功能，具備適應(yīng)微電網(wǎng)系統(tǒng)自主運行的“安全用電”“綠電消納”“經(jīng)濟(jì)高效”“平衡運行”4種模式，為新能源消納和多能融合控制提供有效路徑。
微電網(wǎng)群應(yīng)用模式有待探索
隨著高比例新能源的接入，將具有資源互補(bǔ)特性的微電網(wǎng)組群，可以實現(xiàn)微電網(wǎng)之間能量的互補(bǔ)互濟(jì)，提升新能源消納水平。
城市微電網(wǎng)群組。園區(qū)微電網(wǎng)通常為負(fù)荷富集型微電網(wǎng)，光儲充微電網(wǎng)及港口微電網(wǎng)通常為資源富集型微電網(wǎng)?？梢钥紤]將園區(qū)微電網(wǎng)與光儲充微電網(wǎng)、港口微電網(wǎng)組群。微電網(wǎng)群通過多個微電網(wǎng)之間的能量互補(bǔ)，可有效平滑可再生能源波動，從而提高可再生能源利用率。不同微電網(wǎng)共享發(fā)電資源和儲能設(shè)備，可以優(yōu)化能源利用效率，從而提高供電可靠性。
農(nóng)村微電網(wǎng)群組。分析鄰近各村落的現(xiàn)有電網(wǎng)架構(gòu)，確定電力傳輸路徑、配變位置等。根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，將具有資源互補(bǔ)特性的臺區(qū)微電網(wǎng)進(jìn)行組群，每個微電網(wǎng)群內(nèi)實現(xiàn)單元相互聯(lián)通，提高供電可靠性。同一臺區(qū)下電氣距離較近的戶用微電網(wǎng)組群，可以減少可再生能源大范圍流動，降低功率損耗。
