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微电网将迎来加速成长期

[日期:2022-01-20]   来源: 中国能源报  作者:   [字体: ]

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在业内人士看来,微电网发展与大电网并行不悖,尤其在构建以新能源为主的新型电力系统背景下,微电网不断拓展能源转型的内涵与外延。

国家能源局数据显示,2021年我国可再生能源发电装机规模突破10亿千瓦,水电、风电装机均超3亿千瓦,海上风电装机规模跃居世界第一,新能源年发电量首次突破1万亿千瓦时大关。业内人士认为,高比例可再生能源并网、电力负荷由集中向分散发展的趋势下,将促进有“细胞单元”之称的微电网及分布式能源系统迎来较快发展阶段。

尚处于示范和试点阶段

“当前我国微电网的建设还处于示范和试点阶段。”国网能源研究院能源互联网研究所研究员吴潇雨对记者表示,国内已建的微电网试点示范项目呈现电压等级低、规模小、元素类型多的基本特征。按应用场景可分为三类:城市微电网、边远地区微电网、海岛微电网,其中,前两类以并网型为主,海岛型则以离网型为主。以偏远地区微电网为例,我国已在西藏、青海、新疆、内蒙古等省区的边远地区建设了一批微网工程,主要解决当地的供电问题。

记者梳理发现,自从我国2017年发布《推进并网型微电网建设试行办法》以来,我国微电网正在走出“叫好不叫座”的尴尬境地,如今已有不少微电网项目投运。去年,江苏电网首个“低碳临建”示范项目投运,近日额济纳地区“源网荷储”微电网示范工程项目已在当地能源局备案……

在众多示范试点项目中,吴潇雨认为,最具特色的微电网有三类:一是多能源耦合型微电网。这类微网关注电热冷气多能互补、综合利用,满足用户的多元化用能需求,同时提升能源利用效率,如天津中新生态城二号能源站综合微电网,项目配置了三联供机组、热泵等多能耦合元件,实现多能供应;二是离网孤岛运行微电网。这类微电网与大电网没有电气连接,需要充分发挥自治特性,完全依靠自身调节能力应对新能源、负荷波动,保障稳定供电,在运行控制上挑战较大,如海南三沙市永兴岛微电网、浙江南麂岛微电网等海岛型微电网;三是以直流组网的微电网。这类微电网拓扑结构中以纯直流方式组网,或以交直流混联组网,能够减少能源转换环节,提升转换效率,如山西芮城县光储直柔微电网、江苏达山岛交直流混联微电网。

不断扩展能源转型内涵外延

记者采访了解到,微网相较大电网具有更灵活的配置和运行方式,使得单一能源利用逐渐向综合能源供给转变,在能源转型的潮流中,微电网正“量体裁衣”的构建不同模式。以江苏电网首个“低碳临建”示范项目投运为例,采用太阳能、风能等可再生能源为虞城换流站临时建筑区供能,给工程建设全过程、全区域的低碳化甚至零碳化提供了思路。再例如,石家庄北庄村零碳绿电智能微网项目,通过能源存储与优化配置,实现了微网主供、主网备用的电源结构,能消纳全部新增光伏发电量。

在业内人士看来,微电网发展与大电网并行不悖,尤其在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,微电网不断拓展能源转型的内涵与外延。最具典型意义的是计划今年6月投运的宁波慈溪氢电耦合直流微网示范工程,将建成世界首个电-氢-热-车耦合的±10千伏直流互联系统,可将电、氢、热等能源网络中的生产、存储、消费等环节互联互通,实现绿电制氢、电热氢高效联供、车网联合互动、离网长周期运行等多功能协同转化与调配。

多位受访人士认为,微电网不仅可以推动风光储等发展,探索多能互补、能源互联网等,还有利于分布式机组的调控管理,同时并网型微电网可支撑实现电力系统的分层分级控制,助力电力系统实现安全稳定运行。

将迎来快速发展阶段

“不过,目前影响微电网推广的关键点和难点仍旧存在。”吴潇雨直言,一是标准问题,当前社会各界对微电网的认识还不统一,对其基本形态、功能、特征等定义内涵还不明晰,缺乏相关的技术标准和政策进行规范和引领;二是政策机制问题,当前我国针对分布式电源并网政策相对宽松,以采取自发自用模式的分布式电源项目为例,发电与负荷不匹配时都可由大电网作为备用解决问题,加之储能等调节型电源成本较高,导致开发主体没有构建微电网提升能量自平衡水平的动力,因此当前微电网项目多为技术验证型的示范工程,或是面向海岛、边远地区等与大电网弱联系且对建设微电网具有刚性需求场景;三是成本及商业模式问题,微电网运营主体需要安装量测、协调控制系统等实现微电网多元素的综合优化运行,另外配置储能等还会带来高额的硬件成本投入,但现阶段受限于政策机制及应用场景问题,微电网普遍投资回收期较长,效益不明显;四是技术发展问题,微电网相关技术和工程还多以示范为主,相关技术如协调控制算法、能量管理系统等还没有形成完整的标准化、模块化解决方案,大规模推广应用还需要时间。

业内人士认为,考虑分布式电源与微网的近用户侧布局建设原则,以政府规划为边界,促进风光储等分布式电源灵活接入、多种能源综合利用是当下以及未来技术发展重点。

 

 
 


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