中國儲能網訊：近年來，受氣候變化影響，極端天氣呈多發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢，電力供應安全面臨新形勢、新挑戰(zhàn)。同時，綠色低碳轉型背景下新能源快速發(fā)展，微電網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。探索新型電力系統(tǒng)下微電網建設運行新模式，對于服務社會發(fā)展與經濟運行具有十分重要的意義。
微電網發(fā)展趨勢更加多元化
據統(tǒng)計，近十年，全球微電網規(guī)模保持較快增長，分布式新能源成為重要電源。結合世界銀行、彭博社發(fā)布的微電網統(tǒng)計報告，目前全球微電網裝機規(guī)模已超過1000萬千瓦，微電網發(fā)展在各國呈現多元化趨勢。
技術應用的多元化。微電網不僅整合了太陽能、風能等資源，還融合電化學儲能、抽水蓄能等多種儲能技術，形成了多能互補和集成的系統(tǒng)。隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的深入發(fā)展，這些技術不僅能讓微電網實現智能監(jiān)測、調度和管理，提高能源分配效率，增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，而且能夠讓電網更好地適應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。各個國家關于微電網建設的政策情況均有不同，相對統(tǒng)一的均是支持微電網技術發(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《關于新形勢下配電網高質量發(fā)展的指導意見》明確提出，大電網要為分布式智能電網、微電網接入公共電網創(chuàng)造便利條件，簡化接網程序。美國主要通過稅收抵免、資金投入、關稅激勵等措施推動微電網建設。歐盟則通過上網電價補貼、市場溢價、綠色證書等措施推動微電網發(fā)展。
運營主體的多元化。微電網投資運營主體包括電力企業(yè)、社會企業(yè)、地方聯合體等。我國的投資運營主體包括發(fā)電企業(yè)、電網企業(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、政府機構等。日本的投資運營主體為多方聯合體或公司，需要取得特定輸配電業(yè)務許可，以及特定供電或配電事業(yè)許可才能運營微電網。澳大利亞的投資運營主體包括各州政府、聯邦可再生能源局、企業(yè)、基金公司等。
盈利模式的多元化。微電網的收入來源主要包括用戶售電、為用戶和電網提供服務、政府補貼等。我國的商業(yè)模式主要包括自發(fā)自用、余電上網，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、現貨市場、輔助服務和容量市場。日本可參與電力批發(fā)市場、輔助服務和容量市場。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行結算。
微電網示范建設更加成熟
微電網作為一種靈活的電力系統(tǒng)解決方案，在城市、農村、山區(qū)等場景廣泛應用。以國網河北省電力有限公司為例，其在微電網示范建設上有一些可推廣的典型案例。
雄安白洋淀微電網項目：采用“光儲結合”的模式，通過構網型變流器多機協同、“源網荷儲”一體化控制和輸配微電網協同控制關鍵技術攻關，首次實現國內35千伏新能源局域電網黑啟動及并離網無縫在線切換，創(chuàng)下國內35千伏最長時間的新能源局域離網運行、國內數量最多的源網荷儲協調運行等多項紀錄，形成國內首套基于“光伏+儲能”的無功動態(tài)平衡方案，提升了當地分布式光伏消納和就地平衡能力。
邯鄲武安工業(yè)能源互聯網項目：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)。在調度直控場景下，通過挖掘柔性負荷資源調節(jié)潛力、研究網荷互動調控技術，以及研發(fā)管控平臺及核心硬件裝備，構建兆瓦級可調容量資源池，實現局域電網安全可靠供電和削峰填谷，有效增強電網供需平衡能力，助力純電重卡集群發(fā)展和高耗能行業(yè)轉型升級。
平山營里鄉(xiāng)微電網項目：運用多源互補協同控制、并離網在線切換、構網型變流器一次調頻和慣量支撐等技術，進行儲能系統(tǒng)構網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，將傳統(tǒng)電網改造升級為具備“主動支撐、主動消納、主動響應、主動調節(jié)”功能的區(qū)域新型配電系統(tǒng)，打造國內首個具備模擬轉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%。
邢臺前南峪微電網項目：打造涵蓋分布式抽水蓄能的“水風光儲”微電網，研制部署國內首臺雙向可逆混流式機組，搭建可觀、可測、可控的面向源網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AVC、AGC及微電網的群調群控功能，具備適應微電網系統(tǒng)自主運行的“安全用電”“綠電消納”“經濟高效”“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。
微電網群應用模式有待探索
隨著高比例新能源的接入，將具有資源互補特性的微電網組群，可以實現微電網之間能量的互補互濟，提升新能源消納水平。
城市微電網群組。園區(qū)微電網通常為負荷富集型微電網，光儲充微電網及港口微電網通常為資源富集型微電網。可以考慮將園區(qū)微電網與光儲充微電網、港口微電網組群。微電網群通過多個微電網之間的能量互補，可有效平滑可再生能源波動，從而提高可再生能源利用率。不同微電網共享發(fā)電資源和儲能設備，可以優(yōu)化能源利用效率，從而提高供電可靠性。
農村微電網群組。分析鄰近各村落的現有電網架構，確定電力傳輸路徑、配變位置等。根據網架結構，將具有資源互補特性的臺區(qū)微電網進行組群，每個微電網群內實現單元相互聯通，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組群，可以減少可再生能源大范圍流動，降低功率損耗。
