能源发展新动力：新能源微电网是未来能源主流

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时间：2015-09-11 16:01:41

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能源发展新动力：新能源微电网是未来能源主流新能源微电网是基于局部配电网建设的，风、光、天然气等各类分布式能源多能互补，具备较高的新能源电力接入比例，可通过能量存储和优化配置实现本地

新能源微电网是基于局部配电网建设的，风、光、天然气等各类分布式能源 多能互补，具备较高的新能源电力接入比例，可通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡，也可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行的智慧能源综合利用局域网。

现阶段新能源微电网技术的状况

高渗透下的微电网与外部配电网相互作用机理的研究，大量新能源发电以微电网的形式接入到配电系统中，相互作用的机理十分复杂，对原有配电网系统的稳定性构成了一定的挑战。目前国内在这一方面还是以理论研究为主，实践方面还有诸多不足。不过在实践过程中，也有人提出，如果保证端口标准满足，至于微电网内部如何，不应当过多限制，目前的情况是电网对于接入其中的微电网的内容电源依然有相当的要求，从这一点也可以看出来，我们的配电网没有想象的那么“坚强”。

其次就是储能在新能源微电网系统中的应用，储能环节本身就是一个很大的课题，目前，储能装置由常规的铅酸蓄电池储能发展到全钒液储能、锂电池储能等，但蓄电池储能目前在微电网系统中还是主流。储能环节最大的技术难题来源于不同的储能系统对于微电网外部的扰动所变现的响应特性不一样。国内已经有厂商针对储能技术领域开发了能量管理方面的软件、硬件产品，如EMS管理系统、储能蓄电池在线监测装置等。

再者就是含有新能源微电网系统的配电系统的保护以及微电网协调控制方面研究。原因在于新能源微电网系统接入到配电网系统后，改变了原有的能流单向流动的输电方式，能流的双向流动改变了配电系统的故障特征，在故障后电气量的复杂程度上以及检测方法上都与传统的配电网系统有非常大的差异。这些差异对于新能源微电网协调控制提出了新的要求，对于故障定位或者切除故障，确保主网安全运行也是新的技术难题。国内厂商在这一领域已经开发出了能流双向流动控制器方面的设备，不过一些工程实践上看，还需要进一步升级。

其他的有关新能源微电网技术方面的，比如微电网电能质量问题、系统仿真分析、微电网建设规划等，都存在着技术方面的不足。事实上，新能源微电网，如同传统电力系统一样，站在未来的角度看，实际上是一个庞大的系统，因此，就技术方面而言，呈现出的是已经解决的、正在解决的和尚未解决的技术难题。

新能源微电网示范项目的两种模式示范的意义何在?

在《意见》中明确提出了新能源微电网的两种模式，一种是联网型新能源微电网，一种是独立型新能源微电网，常规意义下的微电网一般是指联网型微电网，联网型微电网分为并网和独立运行两种模式，联网型微电网在并网时实现的是能流的双向流动，而在独立运行模式下，可以向网内重要负荷供电，因此提高了重要负荷的供电可靠性。《意见》中提出了，联网型新能源微电网优先选择在分布式可再生能源渗透率较高或具备多能互补条件的地区建设。

建设过程应当注意的是当地已有的供电资源以及电能消纳水平，最好的方式就是能够就地消纳，利用率最高;其次就是要考虑重要负荷，优先保证重要负荷的供电安全、可靠;再者就是在微电网规划用地、对周围环境的影响上着眼于将来，避免新能源微电网建设带来二次破坏;还有就是要考虑到目前新能源微电网的经济性与常规电网相比的现实劣势问题，比如可以尝试以新能源微电网向工业用电企业供电着手，解决电价劣势问题等。

独立型新能源微电网实际上新能源微电网的一种特例，一种特殊形式，主要就是利用自身的新能源类型的分布式电源满足自身负荷的供电需求，而弱联型新能源微电网主要目标和独立性新能源微电网有着一致性。目前，针对我国一些电网未覆盖的偏远地区、海岛，以及仅靠小水电供电地区，甚至是无电地区或者电力供应不足的村，电力供应覆盖能力不足多年得不到解决的事实，在当前依靠独立型(或弱联型)新能源微电网建设实现最经济的电力供应，应当说，是解决无电、缺电地区的供电的有效方式之一。

为什么说新能源微电网是未来的趋势

在《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》中提到新能源微电网代表了未来能源发展趋势，对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。在《意见》中也提到了优先发展新能源微电网，这对于一些以太阳能、风能、海洋能、潮汐能、生物质能等战略行的新兴产业而言，是利好的，新一轮的投资驱动值得期待。业界人士曾就未来能源趋势问题有过争论，有人提出要发展核能，关于这一点的技术争论暂且不提，单就目前的新能源产业结构及其发展现状可知，这里所说的未来能源趋势问题，其中一部分原因是为了引领新能源的发展，应该从这种引领作用对于我国新能源行业健康发展方面作为着眼点，从另一个建立市场公平竞争机制的角度而言，应当说哪些能源发展能够惠及大众、利在大众，也就代表了引领意义下的发展趋势。

其次，究竟如何看待新能源微电网对于实现能源行业的可持续发展起到怎样的促进作用，我个人觉得首先要从我国的能源现状为出发点进行分析。我国目前化石能源资源仍以煤炭为主，石油、天然气等资源相对来说比较匮乏，根据权威资料显示，化石能源剩余探明可采储能总计约896亿吨标准煤，其中煤炭占91.2%、石油占3.9%、天然气占4.9%，储采比大概是31年、12年和28年(数据来源于《全球能源互联网》，刘振亚著)。能源匮乏与能源危机意识实际上就是新能源微电网得以成为未来能源发展趋势的内在推动力，中国如果不发展新能源，未来将面临能源危机。

新能源微电网主要供电电源属于清洁能源，发展清洁能源实际上就是走低碳绿色发展之路，发展新能源微电网实际上就是为了从根本上寻求解决我国传统能源供应中面临的资源匮乏和环境问题的道路。《电改》确立了“管住中间、放开两端”的政策导向之后，以光伏、风力发电为主的新能源微电网的机遇明显增加了，但是从电力供应模式上，能源行业一直处于迷茫期。《意见》发布后，意味着涵盖了光伏、风力、天然气等多种能源类型的微电网接入到配电网系统成为了可能，而且《意见》中对新能源微电网的特点也提出明确的要求就是要有“较高新能源电力接入比例”，这一导向的新能源微电网的发展政策对于目前出现的“弃光”、“弃电”现象会有所缓解。

【图说】新能源微电网是什么

(来源：新能在线)

新能源微电网有什么技术条件

1、与公共配电网具有单一并网点，应能实现联网和孤岛2种运行模式，根据所在地区资源特点、负荷特性以及电网需求和架构，可以具备上节联网微电网的一种或多种功能。

2、微电网接入110kV公共配电网，并网点的交换功率应≤40MW，微电网接入35kV公共配电网，并网点的交换功率应≤20MW，微电网接入10kV公共配电网，并网点的交换功率应≤6MW，微电网接入400V公共配电网，并网点的交换功率应≤500kW;

3、储能装置的有效容量由所希望实现的功能、负荷的日分布特性、孤岛运行时间以及电网调峰需求决定，应根据实际情况设计;

4、在具备天然气资源的条件下，可应用天然气分布式能源系统，作为微电网快速调节电源，为消纳高比例、大规模可再生能源发电提供快速调节能力;

5、具有从发电到用电的智能能量管理系统，具有用户用能信息采集功能和远程通信接口;

6、微电网与公共配电网并网，应符合分布式发电接入电力系统的相关技术规定;微电网供电范围内的供电安全和电能质量亦应符合相关电力标准。

总体设计方案是什么

1电源与电网建设分析。根据项目所在地各种能源特性与负荷特性，按照微电网项目目标与原则统筹分析相应各种电源的容量及其配比，分析各类电源各时间断面的出力特性，进行综合技术经济比较，提出微电网电源构成与电网建设需求。

2储能系统(如有)。根据项目目标与原则，提出本工程储能系统配置原则、配置容量。