碳中和“風口”下 微電網能否迎來嶄新機遇？

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的報告顯示，截至3月底，全國全口徑發(fā)電裝機容量26.2億千瓦，其中非化石能源發(fā)電裝機容量13.3億千瓦，同比增長15.9%，占總裝機容量比重為50.5%，首次超過50%。具體看，水電4.2億千瓦，核電5676萬千瓦，并網風電3.76億千瓦，并網太陽能發(fā)電4.3億千瓦，形成了多元化清潔能源供應體系。

 

新能源占比不斷提高，電力系統(tǒng)靈活調節(jié)資源需求越發(fā)強烈。微電網，被認為可以在一定場景下緩解壓力。

 

據悉，微電網可將新能源發(fā)電量通過“自發(fā)自用”方式實現“就地消納”，盡可能地減少對外部傳統(tǒng)主電網的沖擊，降低額外增容資金投入。當微電網內總用電負荷超過所轄電源發(fā)電量時，微電網可以開啟“并網模式”，從主電網采購并輸入電量；當微電網內存在富余電量時，也可以反向輸出并銷售給主電網。在主電網負荷過高時，微電網可以采用離網模式，切斷主電網與微電網之間的連接，平抑主電網所受到的波動沖擊，同時也能夠保證在緊急情況下，自身網內所轄負荷的供電可靠性。

 

日前，由工業(yè)和信息化部產業(yè)發(fā)展促進中心、青島市工業(yè)和信息化局主辦，特來電新能源股份有限公司、清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院承辦的2023年度“節(jié)能服務進企業(yè)”暨工業(yè)綠色微電網交流研討會在山東青島召開。

 

會上，來自高校和企事業(yè)單位的十余組辯手，針對微電網行業(yè)發(fā)展的五大相關辯題進行思想碰撞。通過辯論的形式，直接針對微電網、充電基礎設施建設、電動汽車V2G模式、動力電池梯次利用、虛擬電廠等領域的爭議性話題的正反兩面展開激烈的交鋒。

 

這場微電網大辯論，不僅點明了微電網發(fā)展過程中存在的諸多促進及限制因素，更聚焦于微電網相關領域的商業(yè)模式和發(fā)展前景，提供了頗具價值的前沿視角。

 

正方的觀點是微電網能提高工業(yè)園區(qū)用電可靠性。

 

微電網是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，既能并網運行，又能靈活自治，滿足了用戶對電能質量、可靠性、安全性的需求，提升能源利用率是響應雙碳戰(zhàn)略的重大需求。未來將呈現大電網與微電網兼容互補、多態(tài)并存的局面。

 

工業(yè)園區(qū)內負荷類型眾多，傳統(tǒng)交流配電網容易造成故障頻發(fā)，而交直流混合微電網的優(yōu)勢，與工業(yè)園區(qū)發(fā)展需求高度契合。以特來電中國新能源科技園為例，園區(qū)內的分布式新能源和直流負荷可以即插即用，無需經過換流環(huán)節(jié)，減少了換流環(huán)節(jié)，減少了故障，提高了用電可靠性。工業(yè)園區(qū)的負荷屬于二三級負荷，極端情況下會被中斷供電，而微電網技術可以在監(jiān)測到外部電網故障時，孤島運行，為負荷提供可靠的電力供應。偏遠地區(qū)和海島的工業(yè)園區(qū)，這些地方由于受到地理環(huán)境和惡劣氣候條件的影響，大電網送電距離遠、難度大，而微電網可以就地取材，利用就地的分布式新能源，提高了用電可靠性。

 

反方的觀點是微電網無法提高工業(yè)園區(qū)用電可靠性。如今的微電網尚且存在諸多不可靠的不足，因此冒然推薦工業(yè)園區(qū)微電網化實在是過于冒進，微電網的取代性發(fā)展仍不可看見。

 

微電網是指依靠多種微電源組成的電力系統(tǒng)，工業(yè)園區(qū)會根據自己所在的地理位置選擇適合自己的微電源，其中產電方式受天氣方式影響很大，給產電帶來很大的不可靠性。天氣不確定、產電量不確定、供需不確定，會出現產電過剩問題，因此需要對電能儲存方面有較高要求。但目前在工業(yè)園區(qū)，主要通過電化學儲能、熱儲能和物理儲能等方式，實現能源儲備。微電網還處在發(fā)展階段，技術研發(fā)、設備的采購、安裝、運維都需要花費大量資金和人力。

 

在特銳德＆特來電董事長于德翔看來，微電網是在企事業(yè)園區(qū)或充電場站等場景下，將分布式光伏、電動汽車充電、放電、儲能、風電等融為一體，在大電網支撐下的小型交直流發(fā)電-用電系統(tǒng)。微電網能夠實現新能源發(fā)電的就地消納、就地存儲、就地平衡，隨光而充、隨風而充，實現新能源車充新能源電，實現主動式配電網的高效互動，是新型電力系統(tǒng)的新載體。

 

中國工程院院士王成山認為，從應用角度，微電網可以按照不同的維度分類，無電地區(qū)可以提供能源保障，弱電網可以互濟支撐，對于強電網的地區(qū)，城市電網可以聚焦低碳減排，包括工業(yè)微電網的發(fā)展。

 

微電網正處于高速發(fā)展期，隨著微電網市場的重心開始向工業(yè)和商用項目轉移，工業(yè)、園區(qū)等場景下的微電網市場的或將有新的發(fā)展機遇。