我國微電網(wǎng)發(fā)展的必要性分析

近日，福建省首個微電網(wǎng)實驗研究平臺在國網(wǎng)福建電科院建成投運。據(jù)介紹，該平臺的投運，對于關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，深入開展微電網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、分布式新能源應(yīng)用和儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制等理論研究具有重要的支撐作用。

目前，歐洲、美國、日本等發(fā)達(dá)國家在微電網(wǎng)技術(shù)研究和示范應(yīng)用方面已取得了一定進(jìn)展，但各自研究重點有所區(qū)別。我國微電網(wǎng)發(fā)展還處于起步階段，多為概念性研究，并仍以試點項目為主。

那么，微電網(wǎng)究竟是指什么，它又有哪些發(fā)展的優(yōu)勢和必要性呢?

在專業(yè)層面，微電網(wǎng)(也譯為微網(wǎng))，是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。它是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。

目前，我國的微電網(wǎng)技術(shù)主要試用于分布式光伏發(fā)電項目中。同時，在國家科技部“863計劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域2007年專題課題”中也已包含了微型電網(wǎng)技術(shù)。有分析認(rèn)為，微電網(wǎng)可以和現(xiàn)有電力系統(tǒng)結(jié)合形成一個高效靈活的新系統(tǒng)，提高供電安全性和可靠性。因微電網(wǎng)具有小型化特點，對建設(shè)所要求不高，不占用輸電走廊，施工周期短，能夠迅速應(yīng)付短期激增的電力需求。因此，這不僅可以提高供電可靠性，同時還可以降低對環(huán)境的污染。

社會民生方面，微電網(wǎng)有利于建設(shè)節(jié)約型社會，同時，有助于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電問題。

傳統(tǒng)的供電方式是由集中式大型發(fā)電廠發(fā)出的電能，經(jīng)過電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離傳輸，通過由高電壓變到低電壓的多級變送，為用戶供電。微電網(wǎng)的應(yīng)用無需建設(shè)配電站，而且可以根據(jù)終端用戶的需求提供差異化的電能。

因此，發(fā)展微電網(wǎng)可避免或延緩增加輸配電成本，減少輸配電過程中的電能損耗。同時，它可以根據(jù)工業(yè)用電、居民用電等不同用戶的需求，提供個性化供電，實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，從而提高電力利用效率。

對于西部的一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，例如青海，新疆等地區(qū)，因地域遼闊，人口稀少，建設(shè)大電網(wǎng)具有相當(dāng)高的成本。然而，為了響應(yīng)國家政策，加快無電地區(qū)建設(shè)，提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活，供電公司不得不面臨常規(guī)供電過程中輸電距離遠(yuǎn)、功率小、線損大、建設(shè)變電站費用昂貴等問題。

同時，記者在走訪青海一些藏區(qū)的供電公司時還了解到，變電站等電力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響也是不容忽視的。所以，微電網(wǎng)的發(fā)展不僅可以有效地解決目前常規(guī)供電面臨的問題，同時也可為無電地區(qū)的電力供應(yīng)提供有力支持，此外，對于云南、貴州、四川的山林地區(qū)，微電網(wǎng)的發(fā)展還有利于電力系統(tǒng)抗災(zāi)能力的建設(shè)。

值得一提的是，既是鄰國又快速發(fā)展的印度，其微電網(wǎng)的應(yīng)用已有了明顯的成效。在中國能源報記者撰寫的《小型微電網(wǎng)點亮印度鄉(xiāng)村》一文中，可以看到，“由于原有的大電網(wǎng)根本無暇顧及，這些印度的窮鄉(xiāng)僻壤反而成為了小型微電網(wǎng)發(fā)展的先鋒。一批印度電力企業(yè)為這些鄉(xiāng)村建立了小型微電網(wǎng)，采用新能源為其供電。”而且，電力的供應(yīng)帶動了當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村的經(jīng)濟發(fā)展，采用太陽能照明發(fā)電的費用也在當(dāng)?shù)鼐用窨芍Ц兜姆秶鷥?nèi)。這些經(jīng)驗，對于我國的一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，也是可以從中借鑒并參考的。

雖然，目前中國科學(xué)院電工研究所、清華大學(xué)、天津大學(xué)等單位相繼開始了對微型電網(wǎng)的研究，但與歐洲、美國及日本等由研究機構(gòu)、制造廠商和電力公司組成的龐大研究團隊相比，我國在研究力量和取得成果上仍存在較大差距。

浙江省電力科學(xué)研究院專家張雪松表示，微電網(wǎng)在實際應(yīng)用中還存在諸多挑戰(zhàn)。主要是，微電網(wǎng)建設(shè)、運營模式與目前電力法規(guī)存在一定的沖突，國家相關(guān)政策尚不明晰。其次，微電網(wǎng)中應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備還不夠完善，國家層面缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且運行技術(shù)有待深入研究和驗證。此外，微電網(wǎng)建設(shè)的投資成本較高也成為了制約微電網(wǎng)發(fā)展的主要因素之一。