碳中和“風(fēng)口”下 微電網(wǎng)能否迎來嶄新機(jī)遇？

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的報(bào)告顯示，截至3月底，全國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量26.2億千瓦，其中非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量13.3億千瓦，同比增長15.9%，占總裝機(jī)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(wǎng)風(fēng)電3.76億千瓦，并網(wǎng)太陽能發(fā)電4.3億千瓦，形成了多元化清潔能源供應(yīng)體系。

 

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

 

據(jù)悉，微電網(wǎng)可將新能源發(fā)電量通過“自發(fā)自用”方式實(shí)現(xiàn)“就地消納”，盡可能地減少對外部傳統(tǒng)主電網(wǎng)的沖擊，降低額外增容資金投入。當(dāng)微電網(wǎng)內(nèi)總用電負(fù)荷超過所轄電源發(fā)電量時(shí)，微電網(wǎng)可以開啟“并網(wǎng)模式”，從主電網(wǎng)采購并輸入電量；當(dāng)微電網(wǎng)內(nèi)存在富余電量時(shí)，也可以反向輸出并銷售給主電網(wǎng)。在主電網(wǎng)負(fù)荷過高時(shí)，微電網(wǎng)可以采用離網(wǎng)模式，切斷主電網(wǎng)與微電網(wǎng)之間的連接，平抑主電網(wǎng)所受到的波動(dòng)沖擊，同時(shí)也能夠保證在緊急情況下，自身網(wǎng)內(nèi)所轄負(fù)荷的供電可靠性。

 

日前，由工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)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(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院承辦的2023年度“節(jié)能服務(wù)進(jìn)企業(yè)”暨工業(yè)綠色微電網(wǎng)交流研討會(huì)在山東青島召開。

 

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

 

這場微電網(wǎng)大辯論，不僅點(diǎn)明了微電網(wǎng)發(fā)展過程中存在的諸多促進(jìn)及限制因素，更聚焦于微電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的商業(yè)模式和發(fā)展前景，提供了頗具價(jià)值的前沿視角。

 

正方的觀點(diǎn)是微電網(wǎng)能提高工業(yè)園區(qū)用電可靠性。

 

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

 

工業(yè)園區(qū)內(nèi)負(fù)荷類型眾多，傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)容易造成故障頻發(fā)，而交直流混合微電網(wǎng)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(nèi)的分布式新能源和直流負(fù)荷可以即插即用，無需經(jīng)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(fù)荷屬于二三級負(fù)荷，極端情況下會(huì)被中斷供電，而微電網(wǎng)技術(shù)可以在監(jiān)測到外部電網(wǎng)故障時(shí)，孤島運(yùn)行，為負(fù)荷提供可靠的電力供應(yīng)。偏遠(yuǎn)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(wǎng)送電距離遠(yuǎn)、難度大，而微電網(wǎng)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(diǎn)是微電網(wǎng)無法提高工業(yè)園區(qū)用電可靠性。如今的微電網(wǎng)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(wǎng)化實(shí)在是過于冒進(jìn)，微電網(wǎng)的取代性發(fā)展仍不可看見。

 

微電網(wǎng)是指依靠多種微電源組成的電力系統(tǒng)，工業(yè)園區(qū)會(huì)根據(jù)自己所在的地理位置選擇適合自己的微電源，其中產(chǎn)電方式受天氣方式影響很大，給產(chǎn)電帶來很大的不可靠性。天氣不確定、產(chǎn)電量不確定、供需不確定，會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)電過剩問題，因此需要對電能儲(chǔ)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(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和物理儲(chǔ)能等方式，實(shí)現(xiàn)能源儲(chǔ)備。微電網(wǎng)還處在發(fā)展階段，技術(shù)研發(fā)、設(shè)備的采購、安裝、運(yùn)維都需要花費(fèi)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(wǎng)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(dòng)汽車充電、放電、儲(chǔ)能、風(fēng)電等融為一體，在大電網(wǎng)支撐下的小型交直流發(fā)電-用電系統(tǒng)。微電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)新能源發(fā)電的就地消納、就地存儲(chǔ)、就地平衡，隨光而充、隨風(fēng)而充，實(shí)現(xiàn)新能源車充新能源電，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的高效互動(dòng)，是新型電力系統(tǒng)的新載體。

 

中國工程院院士王成山認(rèn)為，從應(yīng)用角度，微電網(wǎng)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(wǎng)可以互濟(jì)支撐，對于強(qiáng)電網(wǎng)的地區(qū)，城市電網(wǎng)可以聚焦低碳減排，包括工業(yè)微電網(wǎng)的發(fā)展。

 

微電網(wǎng)正處于高速發(fā)展期，隨著微電網(wǎng)市場的重心開始向工業(yè)和商用項(xiàng)目轉(zhuǎn)移，工業(yè)、園區(qū)等場景下的微電網(wǎng)市場的或?qū)⒂行碌陌l(fā)展機(jī)遇。