中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“微電網(wǎng)作為新型配電系統(tǒng)的重要組成部分，在雙碳目標(biāo)下發(fā)揮著越來越重要的作用。通過不斷探索和實(shí)踐，微電網(wǎng)技術(shù)將為我國電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐，助力實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型?！碧旖虼髮W(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院教授李霞林指出。在2025工業(yè)綠色微電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展山東推進(jìn)會(huì)上，李霞林代表其團(tuán)隊(duì)分享了在推進(jìn)微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及項(xiàng)目應(yīng)用方面的情況。據(jù)悉，從2009年開始，該團(tuán)隊(duì)在中國工程院院士王成山的指導(dǎo)下，一直從事微電網(wǎng)、儲(chǔ)能、高比例新能源電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用的研究，主要開展技術(shù)理論、裝備技術(shù)、工程研發(fā)以及工程應(yīng)用等方面的工作。
微電網(wǎng)是推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵
當(dāng)前，我國電力行業(yè)碳排放總量已接近一半，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、發(fā)展分布式智能電網(wǎng)成為關(guān)鍵任務(wù)?！靶滦团潆娤到y(tǒng)要求具備更強(qiáng)的承載能力、智慧化和靈活性。其主要特征包括低碳化、分布化、去中心化和數(shù)字化。通過構(gòu)建主-配-微協(xié)同的新型配電網(wǎng)管控模式，并建立源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)調(diào)調(diào)控機(jī)制，最大程度地促進(jìn)分布式能源的就地消納和配電網(wǎng)分層分區(qū)平衡。”李霞林表示。
天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院教授李霞林
微電網(wǎng)是提升供電可靠性和推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。在李霞林看來，微電網(wǎng)作為一種高度集成的自治系統(tǒng)，既能并網(wǎng)運(yùn)行，又能獨(dú)立運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)可再生能源與負(fù)荷波動(dòng)就地平衡控制的重要手段，是分布式能源靈活高效利用模式的重大創(chuàng)新。微電網(wǎng)是解決分布式能源并網(wǎng)問題的有力手段，通過主—配—微協(xié)同，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)友好互動(dòng)和主動(dòng)支撐。可以肯定的是微電網(wǎng)是新型電力系統(tǒng)重要構(gòu)成單元。
微電網(wǎng)典型應(yīng)用場(chǎng)景
會(huì)上，李霞林分享了微電網(wǎng)在我國的幾個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景。
第一，微電網(wǎng)可以為無電地區(qū)提供能源保障。例如，新疆塔里木單井油田微電網(wǎng)。該工程位于塔克拉瑪干沙漠腹地的塔里木油田，是塔里木油田偏遠(yuǎn)單井首次用上“零碳綠電”，柴油發(fā)電機(jī)僅作為備用電源，大部分時(shí)段關(guān)停，大大降低油田用能成本。新疆塔里木單井油田微電網(wǎng)項(xiàng)目自2022年8月投入運(yùn)行，年均節(jié)油超過13萬升，降低了油田用能成本。
第二，非洲剛果（金）礦區(qū)微電網(wǎng)。這是非洲剛果（金）某礦山百兆瓦級(jí)光儲(chǔ)微電網(wǎng)，采用規(guī)模化構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)和智慧能量管理系統(tǒng)，破解非洲礦企用電成本高、供電可靠性差等難題。通過控制器硬件在環(huán)與動(dòng)模實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)礦區(qū)12.5MW重要負(fù)荷不間斷停電以及系統(tǒng)黑啟動(dòng)。通過建設(shè)光儲(chǔ)微電網(wǎng)，可以提高礦區(qū)可再生能源滲透率，降低燃油成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
第三，云南西雙版納抵邊村寨微電網(wǎng)。針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)架薄弱、樹障、暴雨、暴風(fēng)雪等自然災(zāi)害導(dǎo)致村寨頻繁停電問題，構(gòu)建光儲(chǔ)微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)外部電網(wǎng)故障期間村民持續(xù)可靠供電，助力脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興。西雙版納勐臘縣曼桂山村納秀新老寨，因桿塔橫穿自然保護(hù)區(qū)，雨季頻繁發(fā)生倒桿短路，年停電次數(shù)超74次，又因?yàn)槊媾R道路塌方問題，檢修時(shí)間長(zhǎng)。構(gòu)建微電網(wǎng)以后，該地區(qū)年平均停電時(shí)間降低32.3%，停電次數(shù)降低86.5%，極大提升了邊遠(yuǎn)地區(qū)供電可靠性。
第四，河北省雄安王家寨微電網(wǎng)群。河北雄安王家寨智能微電網(wǎng)工程，針對(duì)“煤改電”負(fù)荷突增引起饋線功率越限問題，通過用戶側(cè)熱泵集群和微電網(wǎng)智能管控，實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線功率精準(zhǔn)控制，大幅降低電網(wǎng)改造投資，提高了能源利用效率和供電可靠性。
第五，河北省十兆瓦級(jí)構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用。末端電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱，且隨著大量分布式可再生能源接入，供電可靠性和電能質(zhì)量等問題突出，影響新能源消納和保供電，采用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)國內(nèi)35kV區(qū)域配電網(wǎng)無縫切換，保障末端電網(wǎng)用電。
第六，在工業(yè)園區(qū)低碳減排方面，北方客服中心綜合能源微電網(wǎng)具有示范意義。國網(wǎng)客服北方園區(qū)建設(shè)了光伏發(fā)電、太陽能空調(diào)、地源熱泵、常規(guī)冷水機(jī)組、冰蓄冷等系統(tǒng)，可再生能源最大功率占比56%，打造綠色復(fù)合型能源網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)100%電能替代，年用能費(fèi)用節(jié)省15%以上。
第七，在工業(yè)園區(qū)低碳減排方面，綠電綠氫重化工園區(qū)用能互動(dòng)示范工程具有一定代表性。工程選址在東營市墾利區(qū)，供電負(fù)荷不小于365MW（電制氫負(fù)荷195MW，綠甲醇/DMC負(fù)荷165MW，電烯氫負(fù)荷2.3MW）。
李霞林指出，微電網(wǎng)在能源、交通、工業(yè)、鄉(xiāng)村、海島、城市、軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。例如，在山東工業(yè)領(lǐng)域，微電網(wǎng)技術(shù)對(duì)高耗能行業(yè)的低碳減排發(fā)揮了重要作用。
截至2024年，山東分布式光伏裝機(jī)容量82.5GW，位居全國首位，其中工業(yè)園區(qū)屋頂光伏覆蓋率超40%；煉化焦化、化工、建材、鋼鐵、有色金屬等五大高耗能行業(yè)占比近60%，工業(yè)綠色微電網(wǎng)低碳減排大有可為。
