美国是微电网示范和技术发展的引领者,早在本世纪初美国电力可靠性解决方案协会(CERTS)就系统性提出了现代意义上“微电网”的概念。美国核心关切能源安全和可靠性问题,其微电网示范工程覆盖民用和军事等多个领域,数量占全球半数以上。时至今日,美国政府还一直保持着对微电网项目的投建支持。
欧洲重视可再生清洁能源发展,1998年就开始对微电网展开研究,在欧盟的推动下,微电网逐步成为提高可再生能源利用率的重要技术路径。
日本因资源匮乏、能源紧缺,重视可再生能源的开发和利用,为了缓解可再生能源出力的随机性和波动性,提升电能质量和供电可靠性,日本政府鼓励发展微电网技术,在海岛开展微电网项目建设,确保稳定供电,缓解能源短缺压力。
(一)微电网的作用
那么,在中国呢?微电网发挥着怎样的作用?
每件事物背后对应的是某种需求,有需求才能有发展。如果说是为了清洁低碳、降低能源使用成本,上光伏即可满足需求;如果是为了保供、改善电能质量,储能系统足以应对;如果想挖掘可调资源潜力,实现灵活调节,虚拟电厂无疑是前沿之选。如此看来,微电网的独特优势何在?
(二)微电网的核心价值体现
笔者认为微电网的核心价值体现在四点:
1、解决“高海边无”供电问题,降低电网新建改造投资;
2、促进可再生能源就地消纳,减少对大电网的“散点”冲击;
3、增强电网末端资源管控能力,提升电网灵活性和调节能力;
4、盘活源网荷储各类资源,优化用能结构。
前三点主要是站在电网的角度考量,最后一点则聚焦于用户的利益。目前我国大电网足够坚强,供电可靠性高。但长远来看,随着新型电力系统演进与能源结构巨变,微电网在保供方面的作用也将日益凸显。
首先,微电网以自平衡单元的形式有序接入电网并参与调节,有效避免了众多分散的分布式能源无序接入对电网带来的冲击。
其次,微电网的存在让大电网有了触达底层资源的通道。电网不可能将细枝末节的资源都接进来,而微电网可以由小到大,逐步扩大资源涵盖范围,形成微网群,接入电网管理,平时提升源荷匹配能力,紧急情况下保障区域供电。
与虚拟电厂不同的是,微电网能与当地配电网深度融合,共同构成一个区域性电力系统,实现分层分区管理,确保电网调度责权统一,从而使地方电网达到更优的运行方式。
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