本刊記者 包婧文
面對即將迅速啟動的微電網國內市場,國家能源局和美國能源基金會于 11月19日在北京聯合主辦“分布式可再生能源智能微電網國際研討會”,由中國科學院電工研究所、美國勞斯倫斯伯克利國家實驗室共同承辦,北京計科電可再生能源技術開發中心協辦。此次研討會特邀國內外分布式可再生能源智能微電網技術、經濟、商業模式、政策及標準規范等方面的國內外權威專家、學者、企業代表就分布式智能電網、智能微網、多能互補、儲能等熱點技術進行充分的交流和溝通,討論“十二五”期間我國微網發展目標和實施方案,學習國際經驗,為微電網目標落實和激勵政策提供意見和建議,同時也分享由國家能源局及美國能源基金會支持的“智能微電網研究項目”的重要研究成果。
能源基金會北京辦事處可再生能源項目專員蘆紅女士在致辭中充分肯定了“智能微電網研究項目”研究成果,并指出能源基金會可再生能源項目主要支持在中國開展的可再生能源相關研究。中國可再生能源學會光伏專業委員會主任趙玉文表示,我國已出臺一系列政策支持分布式能源的發展,相關補貼措施也在醞釀出臺過程中,政策的出臺對我國光伏發電將產生巨大影響。在此之前,上網電價政策已經發揮了非常好的積極作用。國家能源局還于近期下發了《關于申報分布式光伏發電規模化應用示范區的通知》,分布式智能微電網在我國將有很好的發展前景。
國家“十二五”可再生能源發展規劃中明確提出,到2015年我國太陽能發電累計裝機將達到21GW,分布式發電將達到10GW。其中,按照“因地制宜、多能互補、靈活配置、 經濟高效”的原則,在可再生能源資源豐富和具備多元化利用條件的地區,開展以智能電網、儲能技術為支撐、新能源發揮重要作用的微電網示范工程,到2015年,建成30個“新能源微網示范工程”。近期有消息稱,“十二五”規劃中太陽能發電總裝機容量將再次上調至40GW,那么分布式發電及微電網項目所占比例也或可上調。

我國面臨的供電緊張與節能減排的壓力,為微電網發展創造了機遇;可再生能源發電政策積極的實施與完善,智能電網及未來電力市場的演進為微電網發展打開了廣闊的市場空間;光伏發電、風電技術成本的下降也為微電網發展提供了前提條件。
微電網是一種局域化的智能電網系統,是一個包括集控中心、分布式電源、用戶負荷、儲能設備在內的配電網絡,可將分散能源就地轉換為電能,然后就近供給本地負載。微電網可與大電網并網運行,也可脫離大電網孤網運行,對于可再生能源的分布式發展具有關鍵作用。通過微電網可充分有效地發揮分布式清潔能源潛力,減少容量小、發電功率不穩定、獨立供電可靠性低等不利因素,確保電網安全運行,是大電網的有益補充。微電網可以促進傳統產業的升級換代,從經濟環保的角度可以發揮巨大作用。專家表示,微電網應用靈活,規模可以從數千瓦直至幾十兆瓦,大到廠礦企業、醫院學校,小到一座建筑都可以發展微電網。
由國家能源局委托,美國能源基金會支持,中科院電工所牽頭開展,中國電子工程設計院、天津大學、中國電力科學研究院參與的《分布式能源智能微電網關鍵技術及微電網內各種電源組合配置研究》(2011-2012)項目(以下簡稱“智能微電網研究項目”)已于2012年6月份順利結題。該項目主要為了促進智能微電網在我國的推廣利用,研究成果為“十二五”期間微電網示范工程的區域布局、技術方案及管理機制提供政策和技術支持。中國科學院電工研究所研究員許洪華介紹,該項目主要分為三個部分:分布式能源智能微網關鍵技術研究、微網內各種電源組合配置研究、關于分布式能源智能微網運行和管理政策研究。
許洪華表示,發展獨立微網的意義重大,解決偏遠地區供電問題,應用多能互補的可再生能源分布系統是最經濟的。從電網的角度,微電網便于向電網難以到達的偏遠地區負荷供電,可以節省巨額電網投資;從用戶的角度,可以通過為不同需求用戶提供可定制電源降低供電成本,并同時提高供電的可行性;從環保的角度,可以降低化石能源消耗,降低二氧化碳排放水平。
近一兩年我國分布式發電越來越受到關注,天津大學電氣與自動化工程學院教授王成山表示,實際上,發展微電網的關鍵點在于解決分布式光伏發電電網接入的問題。微電網技術已經成為未來分布式發電供能系統集成技術的核心,是分布式發電大規模工業化應用的關鍵。而只有將分布式發電供能系統以微電網的形式接入大電網,才能最大限度發揮分布式發電系統的效能。
從關鍵技術來講,無論是聯網型微電網還是獨立型微電網,都會面臨規劃設計、保護控制、運行規劃與能量管理、仿真與實驗,以及相應的關鍵裝備等技術問題。王成山指出,這次30個微電網示范工程,除了技術示范外,更應重點關注運行模式和經濟性回報,是否具備可持續性。要想達到經濟性回報,最重要的一點是要從源頭做起,即從規劃設計角度開始考慮。
本次研討會還對具體技術研究以及典型示范工程進行了介紹。美國伯克利國家實驗室環境能源技術部、能源儲備與分布式能源微網技術組首席科學家和負責人Chris Marnay對“國際微網評估:管制,激勵,經驗”和“分布式能源-用戶接受模型”進行了介紹;國網能源研究院智能電網研究技術專家馮慶東發表了“分布式發電與微電網系統應用及發展前景”主題報告;浙江省電力公司電力科學研究院高級工程師趙波介紹了“海島風光柴儲供電模式的研究及工程示范”;與會專家還就光伏和柴油互補發電微電網項目、我國首個高海拔地區的青海玉樹水/光/儲互補發電系統、吐魯番新能源示范城市等內容進行了交流。