隨著科技及工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，全球能源危機(jī)日漸嚴(yán)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(shí)，以太陽(yáng)能為主的可再生能源技術(shù)的不斷提升及逐漸成熟，為解決能源危機(jī)提供了一條新的道路。因此，許多國(guó)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(shù)具有的獨(dú)立性、可對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的電能質(zhì)量和性能進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、投資少、安裝地點(diǎn)靈活、建設(shè)周期短、能源利用率高及環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)。但是，可再生分布式能源的大規(guī)模應(yīng)用及接入也給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來巨大的挑戰(zhàn)及沖擊，為減少分布式電源接入對(duì)大電網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響，同時(shí)結(jié)合可再生能源的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)充分利用能源，相關(guān)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(wǎng)。
“微電網(wǎng)”相對(duì)傳統(tǒng)“大電網(wǎng)”而言，采用先進(jìn)的控制技術(shù)以及電力電子裝置，把分布式能源和它所供能的負(fù)荷以及儲(chǔ)能等設(shè)備連接形成一個(gè)微型的完整電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。這種“微型”的電網(wǎng)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(gè)功能齊全的局域性能源網(wǎng)絡(luò)，以不干擾輸配電系統(tǒng)的方式“孤網(wǎng)運(yùn)行”；也可以通過一個(gè)公共連接點(diǎn)與市政電網(wǎng)并網(wǎng)連接，即當(dāng)微電網(wǎng)電源功能不足時(shí)可以通過大電網(wǎng)補(bǔ)充缺額，發(fā)電量大時(shí)可以將多余電量饋送回大電網(wǎng)。必要時(shí)，兩種模式間可以進(jìn)行切換。
據(jù)中國(guó)能建華東電力設(shè)計(jì)院智慧能源室主任吳俊宏介紹，微電網(wǎng)配儲(chǔ)現(xiàn)狀尷尬，當(dāng)初國(guó)外分布式可再生能源發(fā)展起來后，對(duì)電力系統(tǒng)沖擊過大，只能采用集中管理模式，所以學(xué)術(shù)界就提出用微電網(wǎng)配儲(chǔ)去進(jìn)行管理，讓整個(gè)電力系統(tǒng)更加安全。但是，我國(guó)分布式可再生能源目前還未達(dá)到對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行較大沖擊的程度，所以，微電網(wǎng)配儲(chǔ)的技術(shù)價(jià)值并沒有充分顯現(xiàn)出來。所以盡管微電網(wǎng)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(chǎng)。
近日，彭博新能源發(fā)布了一份報(bào)告，該報(bào)告估計(jì)，到2030年，撒哈拉以南非洲、亞洲和島嶼國(guó)家將有2.38億個(gè)家庭獲得電力供應(yīng)，而微電網(wǎng)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(wǎng)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(jīng)濟(jì)，這無疑可以幫助解決許多低收入家庭的供電問題。
同時(shí)報(bào)告統(tǒng)計(jì)了截至2020年3月在撒哈拉以南非洲、亞洲和島嶼國(guó)家(其中一些在拉丁美洲)有7181個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目。正在運(yùn)行的微電網(wǎng)多達(dá)5544個(gè)，其中63%是光伏或光伏混合系統(tǒng)。但是，已安裝的微電網(wǎng)僅占農(nóng)村電氣化總需求的一小部分。
微電網(wǎng)要擴(kuò)大規(guī)模并實(shí)現(xiàn)其商業(yè)潛力，需要克服兩個(gè)重大挑戰(zhàn)。首先，需要電力接入的農(nóng)村客戶通常電力需求有限，有時(shí)甚至缺乏支付能力。第二，普遍缺乏支持小型電網(wǎng)的政策和法規(guī)。同時(shí)制約微電網(wǎng)發(fā)展的是微電網(wǎng)市場(chǎng)缺乏規(guī)模，并且開發(fā)商的項(xiàng)目有限，因此也缺乏純商業(yè)融資，微網(wǎng)項(xiàng)目獲得資金方面存在重大延遲。
從全球來看，目前微電網(wǎng)主要處于實(shí)驗(yàn)和示范階段，雖然微電網(wǎng)的技術(shù)推廣已經(jīng)度過幼稚期，市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步成長(zhǎng)，但微電網(wǎng)在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。未來隨著技術(shù)成熟、可再生能源成本下降、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及未來化石能源價(jià)格的持續(xù)上漲，微電網(wǎng)將得到爆發(fā)式增長(zhǎng)。而中國(guó)近年來已出臺(tái)新的政策積極鼓勵(lì)新能源的發(fā)展并且方便新能源接入配電網(wǎng)，相信中國(guó)的微電網(wǎng)技術(shù)會(huì)走上高速發(fā)展的道路。
