中國儲能網訊：8月24-26日，由深圳市發(fā)展和改革委員會指導，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會與南方科技大學碳中和能源研究院聯(lián)合主辦，100余家機構共同支持的碳中和能源高峰論壇暨第三屆中國國際新型儲能技術及工程應用大會與新型儲能技術青年科學家論壇在深圳召開。此次大會主題是“開拓新質生產力，推動儲能產業(yè)高質量發(fā)展”。
大會主辦方邀請6位院士及100位行業(yè)專家分別從新型儲能系統(tǒng)集成解決方案、長時儲能技術及應用、虛擬電廠、工商業(yè)儲能專場、新型儲能電池、新型儲能與電力市場、智能微電網、儲能標準宣貫、新型儲能技術青年科學家論壇等12個專場進行充分討論交流。
來自行業(yè)主管機構、國內外駐華機構、科研單位、電網企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的500余家產業(yè)鏈企業(yè)，1012位嘉賓參加了本屆大會，其中21家企業(yè)展示了儲能產品解決方案，在線觀眾超過4萬余人觀看了開幕盛況。
本次大會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會和中國儲能網、中國儲能網聯(lián)合承辦，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會專家委員會提供學術支持！
8月25日下午，國網能源研究院新能源所高級研究員李娜娜受邀在“智能微電網專場”分享主題報告，報告題目《微電網發(fā)展有關問題的思考》。
李娜娜：大家好！我來自國網能源研究院新能源所。國網能源研究院是國網公司的智庫單位，主要從事軟科學的研究。關于微電網方面，我們國網公司也是做了很多示范項目，我們院主要服務公司開展更好的服務微電網發(fā)展管理相關的研究。
我今天分享的主題包括三個方面，首先是微電網的技術特征，從目前來看，國際上關于微電網并沒有公認的定義，不同的國家和機構對它的定義也不同。最早提出微電網的國家是美國，2002年提出來的，他們提出這個概念主要為了解決本國的供電可靠性的問題，因為他們受征地建設的限制，通過微電網比建輸電線路更容易。歐盟和日本提出微電網，主要解決分布式可再生能源高滲透接入的問題。我們國家提出微電網，是為了促進分布式能源的發(fā)展。從定義上來看，美國微電網是一種由負荷和微電源構成的，同時可以提供電能和熱能，相對于大電網來說，是一個單一的控制單元。歐盟和日本主要是在一定區(qū)域內利用可控的分布式電源，根據用戶提供電能的小型系統(tǒng)。
微電網的定義是由分布式電源、負荷、監(jiān)控和保護裝置、能源管理系統(tǒng)以及按需配置的儲能裝置構成的，具有明確的電氣邊界，是一個位于用戶側、基本實現(xiàn)內部電力電網平衡的小型的共用電系統(tǒng)。根據是否接入電網，分為并網型微電網和離網型微電網。根據微電網的內涵，國家相關文里面也給出了相關的內涵，具備四個特征：一是微型，要求電壓等級不能高于其電氣范圍內的最高電壓等級，并且規(guī)定一般要在35千伏及以下，容量上原則要不大于20兆瓦。第二是清潔，要求微電網的電源要以新能源為主，裝機容量不能低于50%。三是自治，要求微電網自己實現(xiàn)內部的生產和用能負荷基本平衡。四是友好，意味著微電網可以參與備用調峰以及需求響應這些雙向服務。在滿足用戶用電質量的同時，也能夠和電網實現(xiàn)友好的互動。
在國家推動能源轉型的過程中，以及電力市場建設過程中，也出現(xiàn)了一些類似微電網概念，比如增量配電網，分布式智能電網，源網荷儲一體化、新能源直供電。但這些概念看著跟微電網有點像，但它相對于微電網來說還是有明顯區(qū)別的，微電網有明顯的特性，剛才已經談到了。
對于增量配電網來說，電壓等級是指110千伏、220年千伏及以下的工業(yè)園區(qū)局域電網，通常不具備自平衡和獨立運行的能力，分布式智能電網則是分布式新能源在發(fā)展過程中未來配電網演進的一種形態(tài)，它的概念要遠遠大于微電網的概念。三是源網荷儲一體化，更強調本地的電源支撐，負荷的響應能力，一般是以園區(qū)級的源網荷儲一體化項目的形式存在，沒有明確的電氣邊界。最后一種是新能源直供電，它一般是指新能源通過非公網的形式開展供電服務，可以通過新能源直供電和新能源自備電廠的方式，一般新能源直供電也不要求自我調節(jié)能力，所以從特性來看，和微電網的概念具有明顯的差別。
第二部分是我們國家微電網發(fā)展的基本情況，從政策支持來看，剛才也介紹了，在2015的時候，國家提出要發(fā)展新能源微電網，2017對微電網進行了定義，也提出了微電網可以作為第二類的售電公司。關于微電網參與市場方面，國家相關政策明確了微電網可以參與各類電力市場，但是目前關于微電網參與市場并沒有相關的實施細則。這也導致了微電網的收益來源比較單一。
在技術研究方面，經過近幾年來相關示范項目的建設，我們國家在微電網的設計、能量管理、控制方面的技術已經相對成熟了。但是受限于這些項目主要是以示范項目為主，擴展性、標準化以及模塊化的程度不高。技術標準方面，目前國標行標都是以技術規(guī)范為主，還缺乏相關的管理標準。項目應用方面，目前還沒有開展大規(guī)模的應用，主要以試點示范為主。
從應用場景來看，根據應用場景、位置等因素的劃分，微電網包括四個典型應用場景：第一類是村鎮(zhèn)社區(qū)的微電網，這種微電網主要是用于村鎮(zhèn)社區(qū)開發(fā)利用好它的可再生能源，支撐綠色的能源轉型；二是商企建筑微電網，這種一般是幫助商企建筑提高用能的效率；三是工業(yè)園區(qū)的微電網，這種微電網是以分布式光伏儲能微電網，主要減少企業(yè)的用能成本；四是偏遠地區(qū)的微電網，主要解決偏遠地區(qū)供電的問題，在一些輸配電網不具備延伸條件的地區(qū)，我們通過建設微電網，為這些地區(qū)實現(xiàn)供電，保障它的供電可靠性。
從目前統(tǒng)計的情況來看，前三種微電網主要是以示范為主，它的數(shù)量也偏少，我們國家大量的微電網主要是應用在青海、新疆、西藏這些偏遠地區(qū)的微電網。
從經濟性來看，對于偏遠地區(qū)的微電網，雖然它的建設成本相對比較高，但我們做了一個橫向對比，如果這個地區(qū)做輸配電網的延伸，和建設微電網滿足它同樣的供電要求，通過微電網的建設成本是遠遠低于輸配電網的建設。
下面看幾個典型項目，第一個是園區(qū)級微電網，這是金風科技在北京總部的微電網，包括風光發(fā)電，還包括儲能，還有燃機，這個項目在2020年已經實現(xiàn)了清潔能源占比超過50%的清潔能源占比情況。從節(jié)能成本來看，如果它沒有通過微電網供電，全部網上供電的話，每年電費超過1000萬，通過余電上網，建設微電網的年電費只有549萬，每年能節(jié)約接近500萬的成本。
第二個是西藏阿里地區(qū)的微電網，這個地區(qū)最大的負荷已經超過了電網的最大出力情況。為了緩解這個地區(qū)的電力緊缺，通過輸電和電網經濟性評估，這個地區(qū)建設了一個水光柴都能互補的微電網項目，為這個地區(qū)實現(xiàn)了供電，也為我們國家偏遠地區(qū)和弱電地區(qū)微電網供電的經驗示范提供了樣板。
第三個是海島微電網項目，這個項目位于浙江舟山的島嶼，這個島嶼上居民用電非常困難，用水也很困難，只能靠本島送水。這個項目建設了一個能量管理系統(tǒng)，依靠柴油機和海水淡化，為居民提供電力和水的資源。它把水、光、柴油、儲能多種能源匯集到微電網的項目里面，并且配了一套海水淡化系統(tǒng)，解決了當?shù)赜媚芎陀盟畠呻y的問題。
最后一個示范項目是樓宇的示范項目，這是國網南京公司建的一個樓宇智能化風光儲的微網項目，這個項目主要聚焦解決多種分布式電源并網時的協(xié)調優(yōu)化控制的研究。這個項目研究的技術有效地抑制了風光出力的不確定性。
在雙碳目標之下，以及新型電力系統(tǒng)的建設背景下，微電網應該作為和傳統(tǒng)配電網共同發(fā)展的主體。
未來發(fā)展定位我們認為有三個方面：
一是有效促進分布式新能源就地消納，通過內部源荷儲一體化協(xié)調控制，有效抑制分布式電源的隨機波動，削弱新能源接入對配輸電網的沖擊，降低對輸配電網的不利影響，提升電網對分布式新能源的接納水平。
二是有利于提升電力普遍服務水平，這是我們對于輸配電網不具備延伸的地區(qū)，或者成本比較高的地區(qū)，我們通過微電網解決偏遠地區(qū)供電的問題，并且對農村的弱電地區(qū)，故障檢修期間，微電網可以在供電范圍內實現(xiàn)負荷不間斷的供電。
三是可以充分發(fā)揮源荷儲協(xié)同互動水平并共同參與電力市場，可以通過微電網主體代表內部所有的分布式電源、儲能，還有電力用戶，共同參與電力市場，與輸配電網進行交易與結算。
為了更好地促進微電網的科學發(fā)展，我們提出了四個方面的建議：一是進一步地規(guī)范微電網的建設管理，包括供電區(qū)域的劃分，運營主體的資質，業(yè)主的確認，包括電力業(yè)務許可辦理，明確規(guī)模以上的分布式新能源要配置足額的儲能，保障它的自治水平。二是要強化安全供電主體責任和明晰安全責任主體，因為微電網本身涉及內部有多個主體，需要明確它的相關責任主體。
第二要加快標準的制修訂，目前也沒有明確的標準規(guī)范，我們要進一步加強相關規(guī)范的設計和研究。
第三是規(guī)范微電網運行管理，同時要完善微電網參與系統(tǒng)調節(jié)的典型商業(yè)模式和市場價格，充分發(fā)揮微電網作為調節(jié)主體的能力。
第四是進一步完善市場交易機制，為了進一步加強微電網的經濟性水平，要充分發(fā)揮好產銷者的雙重主體，出臺微電網參與電能量市場、輔助服務市場、需求響應的細則，同時要研究建立費用機制。因為對于并網型微電網來說，它享受大電網的備用，但并沒有支付相關的成本，所以我們要進一步研究系統(tǒng)備用費的機制，將微電網最大用電負荷作為需量電費繳納的標準提供系統(tǒng)備用成本。完善微電網作為需求側資源參與電網互動和市場交易的支持政策，共同促進微電網市場效益的提升。
我今天的分享就到這里，謝謝！
