隨著科技及工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，全球能源危機日漸嚴(yán)峻，傳統(tǒng)燃料的短缺及其引起的環(huán)境污染問題也日益加劇。與此同時，以太陽能為主的可再生能源技術(shù)的不斷提升及逐漸成熟，為解決能源危機提供了一條新的道路。因此，許多國家均將目光投向以可再生能源為能量來源的分布式發(fā)電。
與傳統(tǒng)的大型集中式發(fā)配電模式相比較，分布式發(fā)電技術(shù)具有的獨立性、可對區(qū)域電網(wǎng)的電能質(zhì)量和性能進行實時控制、投資少、安裝地點靈活、建設(shè)周期短、能源利用率高及環(huán)境污染小等優(yōu)勢。但是，可再生分布式能源的大規(guī)模應(yīng)用及接入也給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來巨大的挑戰(zhàn)及沖擊，為減少分布式電源接入對大電網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響，同時結(jié)合可再生能源的特點及優(yōu)勢充分利用能源，相關(guān)研究人員提出了一種更加靈活、智能，可靠性更高的系統(tǒng)——微電網(wǎng)。
“微電網(wǎng)”相對傳統(tǒng)“大電網(wǎng)”而言，采用先進的控制技術(shù)以及電力電子裝置，把分布式能源和它所供能的負(fù)荷以及儲能等設(shè)備連接形成一個微型的完整電網(wǎng)，實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。這種“微型”的電網(wǎng)是從發(fā)電、輸變電直到終端用戶的完整電力系統(tǒng)。既可以自身形成一個功能齊全的局域性能源網(wǎng)絡(luò)，以不干擾輸配電系統(tǒng)的方式“孤網(wǎng)運行”；也可以通過一個公共連接點與市政電網(wǎng)并網(wǎng)連接，即當(dāng)微電網(wǎng)電源功能不足時可以通過大電網(wǎng)補充缺額，發(fā)電量大時可以將多余電量饋送回大電網(wǎng)。必要時，兩種模式間可以進行切換。
據(jù)中國能建華東電力設(shè)計院智慧能源室主任吳俊宏介紹，微電網(wǎng)配儲現(xiàn)狀尷尬，當(dāng)初國外分布式可再生能源發(fā)展起來后，對電力系統(tǒng)沖擊過大，只能采用集中管理模式，所以學(xué)術(shù)界就提出用微電網(wǎng)配儲去進行管理，讓整個電力系統(tǒng)更加安全。但是，我國分布式可再生能源目前還未達(dá)到對電網(wǎng)進行較大沖擊的程度，所以，微電網(wǎng)配儲的技術(shù)價值并沒有充分顯現(xiàn)出來。所以盡管微電網(wǎng)是許多地區(qū)用電成本最低的選擇，但目前仍處于新生市場。
近日，彭博新能源發(fā)布了一份報告，該報告估計，到2030年，撒哈拉以南非洲、亞洲和島嶼國家將有2.38億個家庭獲得電力供應(yīng)，而微電網(wǎng)可以提供一半的供電量。到2020年至2030年，這將需要約1280億美元的資本投資。微電網(wǎng)是許多中低密度地區(qū)的最合適選擇，并且比其他選擇更經(jīng)濟，這無疑可以幫助解決許多低收入家庭的供電問題。
同時報告統(tǒng)計了截至2020年3月在撒哈拉以南非洲、亞洲和島嶼國家(其中一些在拉丁美洲)有7181個微電網(wǎng)項目。正在運行的微電網(wǎng)多達(dá)5544個，其中63%是光伏或光伏混合系統(tǒng)。但是，已安裝的微電網(wǎng)僅占農(nóng)村電氣化總需求的一小部分。
微電網(wǎng)要擴大規(guī)模并實現(xiàn)其商業(yè)潛力，需要克服兩個重大挑戰(zhàn)。首先，需要電力接入的農(nóng)村客戶通常電力需求有限，有時甚至缺乏支付能力。第二，普遍缺乏支持小型電網(wǎng)的政策和法規(guī)。同時制約微電網(wǎng)發(fā)展的是微電網(wǎng)市場缺乏規(guī)模，并且開發(fā)商的項目有限，因此也缺乏純商業(yè)融資，微網(wǎng)項目獲得資金方面存在重大延遲。
從全球來看，目前微電網(wǎng)主要處于實驗和示范階段，雖然微電網(wǎng)的技術(shù)推廣已經(jīng)度過幼稚期，市場規(guī)模穩(wěn)步成長，但微電網(wǎng)在短期內(nèi)難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。未來隨著技術(shù)成熟、可再生能源成本下降、儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及未來化石能源價格的持續(xù)上漲，微電網(wǎng)將得到爆發(fā)式增長。而中國近年來已出臺新的政策積極鼓勵新能源的發(fā)展并且方便新能源接入配電網(wǎng)，相信中國的微電網(wǎng)技術(shù)會走上高速發(fā)展的道路。
