一直以來(lái)，在中國(guó)西部偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于自然條件和歷史原因，大電網(wǎng)無(wú)法完完全全覆蓋到位，而所在地區(qū)居民經(jīng)濟(jì)條件普遍落后，無(wú)法依靠自身力量解決用電問題，這樣的情況限制了電力的發(fā)展。
無(wú)獨(dú)有偶，在非洲的一些落后國(guó)家，如喀麥隆、尼日利亞等，也存在這樣的問題。一時(shí)之間，自然條件和經(jīng)濟(jì)因素的雙重影響下，當(dāng)?shù)鼐用竦纳钍艿皆S多制約。
近年來(lái)，能源互聯(lián)網(wǎng)開始不斷出現(xiàn)在人們面前，這是一種因地制宜的解決方案，業(yè)內(nèi)人士指出，能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)在于儲(chǔ)能系統(tǒng)，而實(shí)際單元構(gòu)成是眾多微電網(wǎng)。微電網(wǎng)發(fā)展也因此正式拉開了帷幕。
目前，由當(dāng)?shù)卣M織國(guó)有企業(yè)或者社會(huì)力量進(jìn)行儲(chǔ)能電站建設(shè)，一些項(xiàng)目已經(jīng)在廣袤的西部地區(qū)建設(shè)起來(lái)，如中電投的玉樹項(xiàng)目，中廣核的曲麻萊項(xiàng)目、共和項(xiàng)目。這些項(xiàng)目如同電力行業(yè)的“經(jīng)濟(jì)適用房”，類似于福利的形式開始在一些地區(qū)反哺社會(huì)。
如何定義
在傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)中，大電網(wǎng)構(gòu)成了居民用電的全部，在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的興起后，部分地域存在電網(wǎng)覆蓋不到，或者電網(wǎng)建設(shè)成本過高的現(xiàn)實(shí)問題，為微電網(wǎng)的發(fā)展提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。
微電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)大電網(wǎng)的本質(zhì)的突出特征便是支持分布式新能源發(fā)電，能夠獨(dú)立組網(wǎng)運(yùn)行，不以支持傳統(tǒng)的集中式的大型火電、水電等，通過遠(yuǎn)距離輸電到負(fù)荷中心為目標(biāo)。微電網(wǎng)的電源是分散的，負(fù)荷也是分散的，電力以就地消納為主。
每一個(gè)子微電網(wǎng)相對(duì)較小，但是，眾多的微電網(wǎng)組織在一起，形成微電網(wǎng)群，總體規(guī)模也可以很大。所以，廣義上來(lái)講，微電網(wǎng)的規(guī)模也可以做的很大，只要符合微電網(wǎng)的突出特征，就可以稱為微電網(wǎng)。
在光伏、風(fēng)電等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，無(wú)論在新農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)，還是城市供電網(wǎng)絡(luò)，微電網(wǎng)正扮演一個(gè)越來(lái)越重要角色。微電網(wǎng)可破解分布式發(fā)電并網(wǎng)難題，它實(shí)際上是一個(gè)小型電網(wǎng)，其基礎(chǔ)是分布式發(fā)電，如光伏、生物質(zhì)能發(fā)電，通過與配電網(wǎng)連接起來(lái)而起到“橋梁”作用，有利于可再生能源電力的并網(wǎng)消納，促進(jìn)分布式發(fā)電的更快發(fā)展，提高清潔能源利用效率。
對(duì)配電網(wǎng)而言，微電網(wǎng)是個(gè)可控、可調(diào)度的負(fù)荷，電力調(diào)度人員不再直面各個(gè)分布式電源，而是通過微電網(wǎng)對(duì)分布式電源進(jìn)行有效控制和管理。
此外，隨著新能源的不斷興起，伴隨著并網(wǎng)條件，調(diào)度能力的升級(jí)，大電網(wǎng)對(duì)新能源能夠充分消納，并保持自身穩(wěn)定。繼而提出區(qū)域內(nèi)新能源和其它形式能量源混合組網(wǎng)，區(qū)域內(nèi)調(diào)度和消納的微電網(wǎng)概念；隨著微電網(wǎng)的進(jìn)一步延伸和普及，單個(gè)微電網(wǎng)利用自身EMS系統(tǒng)的BMS系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度管理電能的同時(shí)，進(jìn)一步向上和大電網(wǎng)并網(wǎng)進(jìn)行送電和反送電進(jìn)而對(duì)電力資源進(jìn)行更優(yōu)化的配置。
可以說，微電網(wǎng)在某種程度上講，已經(jīng)是大電網(wǎng)不可或缺的補(bǔ)充，對(duì)于電力行業(yè)而言，其能夠覆蓋大電網(wǎng)無(wú)法到達(dá)的地區(qū)，對(duì)于當(dāng)?shù)鼐用穸?，其又能夠靈活地解決穩(wěn)定用電問題。也正因這些因素，使得微電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展有著非常廣闊的空間。
發(fā)展瓶頸
就目前而言，能源互聯(lián)網(wǎng)更多還是一個(gè)先行概念，微電網(wǎng)正處在爆發(fā)的前夜。但是因?yàn)槌杀驹?，目前微電網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用存在一個(gè)瓶頸。
例如，按照10MW光伏電站分析，正常建設(shè)成本不會(huì)超過8元/w，如果采用鋰電池作為基礎(chǔ)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，配置20M瓦時(shí)儲(chǔ)能電池，鋰電池成本按照2.5元/瓦時(shí)計(jì)算，折合到一個(gè)地面光伏電站成本，僅初期蓄電池購(gòu)買成本就會(huì)增加電站建設(shè)成本60%以上，這還不包含5年以后電池效能下降需要更換成本。如果采用成本相對(duì)低廉的鉛酸電池(0.6元/瓦時(shí))，初期建設(shè)成本也會(huì)增加15%以上，這還不包含兩年以后更換電池成本。如果采用成本相對(duì)低廉的鉛酸電池(0.6元/瓦時(shí))，初期建設(shè)成本也會(huì)增加15%以上，這還不包含兩年以后更換電池成本。
當(dāng)然，不同電站的蓄電池配置需求不盡相同，新增成本構(gòu)成占比會(huì)因不同需求發(fā)生不同變化，但是基于目前國(guó)家政策和蓄電池成本兩大要素，決定了在目前的政策和技術(shù)條件下按照傳統(tǒng)模式建設(shè)大規(guī)模儲(chǔ)能僅從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)效益上分析是不具備可行性，這也是目前行業(yè)內(nèi)各種儲(chǔ)能，微電網(wǎng)項(xiàng)目需求討論眾多，實(shí)際落實(shí)稀少的決定性原因。
目前美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)布的儲(chǔ)能鼓勵(lì)政策中均包含峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)、調(diào)峰調(diào)頻電價(jià)補(bǔ)貼等細(xì)則，而此類細(xì)則目前在我國(guó)仍為空白?；谝陨戏治觯壳拔㈦娋W(wǎng)的發(fā)展階段有點(diǎn)類似2010年國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)整體狀況，市場(chǎng)需求和政策導(dǎo)向都有一定基礎(chǔ)，因成本原因無(wú)法大規(guī)模推廣。
未來(lái)趨勢(shì)
從全球來(lái)看，目前微電網(wǎng)主要處于實(shí)驗(yàn)和示范階段，尚未開始大規(guī)模推廣應(yīng)用，但從過去五年來(lái)看，微電網(wǎng)的技術(shù)推廣有范圍擴(kuò)大之勢(shì)，全球微電網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步成長(zhǎng)。2010年，全球微電網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)電量分別為41.4億美元和1.57GW，較2006年分別增長(zhǎng)70.37%和70.65%，年復(fù)合增長(zhǎng)14.25%和14.30%。
據(jù)SBIEnergy預(yù)測(cè)，“十二五”期間，這兩項(xiàng)復(fù)合增長(zhǎng)率將分別升至15.14%和15.31%，市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)電量將分別增長(zhǎng)102.40%和103.82%，達(dá)到83.79億美元和3.2GW，進(jìn)入較快增長(zhǎng)階段。到2020年市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)電量將達(dá)到149.2億美元和5.67GW，具有良好的發(fā)展前景。
由于“可再生能源在能源構(gòu)成中不斷增長(zhǎng)的比例，可再生能源整合使全球微電網(wǎng)的利用呈飛速發(fā)展勢(shì)頭。”未來(lái)5年，亞太地區(qū)、非洲和南美的偏遠(yuǎn)站點(diǎn)部署將迎來(lái)快速增長(zhǎng)。此外，微電網(wǎng)還將為能源發(fā)達(dá)地區(qū)的設(shè)施建設(shè)開拓機(jī)會(huì)。
分析師指出，發(fā)展面臨的主要障礙是昂貴的整合任務(wù)，自定義接口的擴(kuò)散增加了系統(tǒng)的成本。目前，歐洲和北美的研究機(jī)構(gòu)及大學(xué)正在想方設(shè)法克服這些連接障礙，盡可能地創(chuàng)造微電網(wǎng)參與者的大型價(jià)值鏈，為微電網(wǎng)行業(yè)供給“燃料”。
因此，盡管目前無(wú)法大規(guī)模發(fā)展，但未來(lái)隨著技術(shù)成熟、可再生能源成本下降、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及未來(lái)化石能源價(jià)格的持續(xù)上漲，微電網(wǎng)將得到爆發(fā)式增長(zhǎng)。
