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,對于關鍵設備研發(fā),深入開展微電網(wǎng)優(yōu)化設計、分布式新能源應用和儲能系統(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)達國家在微電網(wǎng)技術研究和示范應用方面已取得了一定進展,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、能量轉換裝置、相關負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。它是一個能夠實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(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計劃先進能源技術領域2007年專題課題”中也已包含了微型電網(wǎng)技術。有分析認為,微電網(wǎng)可以和現(xiàn)有電力系統(tǒng)結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,對建設所要求不高,不占用輸電走廊,施工周期短,能夠迅速應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)有利于建設節(jié)約型社會,同時,有助于解決偏遠地區(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)的應用無需建設配電站,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地區(qū),例如青海,新疆等地區(qū),因地域遼闊,人口稀少,建設大電網(wǎng)具有相當高的成本。然而,為了響應國家政策,加快無電地區(qū)建設,提高當?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、功率小、線損大、建設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,變電站等電力基礎設施的建設,對當?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)抗災能力的建設。
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,電力的供應帶動了當?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?shù)鼐用窨芍Ц兜姆秶鷥?。這些經(jīng)驗,對于我國的一些偏遠山區(qū),也是可以從中借鑒并參考的。
雖然,目前中國科學院電工研究所、清華大學、天津大學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、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。
浙江省電力科學研究院專家張雪松表示,微電網(wǎng)在實際應用中還存在諸多挑戰(zhàn)。主要是,微電網(wǎng)建設、運營模式與目前電力法規(guī)存在一定的沖突,國家相關政策尚不明晰。其次,微電網(wǎng)中應用的關鍵設備還不夠完善,國家層面缺乏統(tǒng)一的技術標準,而且運行技術有待深入研究和驗證。此外,微電網(wǎng)建設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。
來自:中國能源報