中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：當(dāng)前，節(jié)能減排、綠色能源、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。人類(lèi)能源發(fā)展面臨的第一挑戰(zhàn)，是以可再生能源逐步替代化石能源，建造能源使用的創(chuàng)新體系。如，目前我國(guó)約有三分之一的風(fēng)電機(jī)組，由于本地負(fù)荷不足和外送通道受限等原因，處于停運(yùn)狀態(tài)，造成極大的資源浪費(fèi)。智能電網(wǎng)，基于先進(jìn)的信息技術(shù)和通信技術(shù)，徹底改造現(xiàn)有的能源利用體系，最大限度地開(kāi)發(fā)電網(wǎng)體系的能源效率。
智能電網(wǎng)(smart power grids)，就是電網(wǎng)的智能化，也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和抵御攻擊、提供滿(mǎn)足21世紀(jì)用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。
智能電網(wǎng)地位獨(dú)特
智能電網(wǎng)是下一代強(qiáng)大的電力配電網(wǎng)概念，是電力系統(tǒng)向更靈活、清潔、安全及經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展的電網(wǎng)。在這一愿景中，網(wǎng)格是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)相互連接的智能設(shè)備，它實(shí)施分布式控制，其以包括發(fā)電、輸電、配電和用電各環(huán)節(jié)的電力系統(tǒng)為對(duì)象，通過(guò)不斷研究新型的電網(wǎng)控制技術(shù)，并將其有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)從發(fā)電到用電所有環(huán)節(jié)信息的智能交流，系統(tǒng)地優(yōu)化電力生產(chǎn)、輸送和使用。
對(duì)于電力系統(tǒng)而言，智能電網(wǎng)通過(guò)將電力系統(tǒng)與先進(jìn)的通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而得到的智能網(wǎng)絡(luò)，能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障和失去控制之前進(jìn)行預(yù)測(cè)和自愈，具有更高的靈活性;而對(duì)于用戶(hù)而言，智能電網(wǎng)提供的電力具有更高的可靠性和安全性能，能源消耗降低，智能電網(wǎng)能以較低成本提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
智能電網(wǎng)集成了一個(gè)愿望——以減少溫室氣體排放和提高能源使用效率，同時(shí)提高電能質(zhì)量，滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求。它包括市場(chǎng)放松管制，承認(rèn)多元利益和利益相關(guān)者的發(fā)電和配電行業(yè)。在智能電網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中，配電網(wǎng)需要從被動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)向主動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，這種網(wǎng)絡(luò)利于分布式發(fā)電的參與，能更有效地連接發(fā)電側(cè)和用戶(hù)側(cè)，使得雙方都能實(shí)時(shí)地參與電力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。
微電網(wǎng)作用顯著
智能電網(wǎng)是一個(gè)激進(jìn)的變革，有很大的挑戰(zhàn)，這一設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)之前還有很多問(wèn)題需要解決。自動(dòng)化是一個(gè)艱巨的任務(wù)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)設(shè)備更換或升級(jí)，要求每個(gè)斷路器、每臺(tái)變壓器、每臺(tái)重合器能夠在發(fā)送狀態(tài)信息的請(qǐng)求時(shí)，遠(yuǎn)程啟動(dòng)智能電網(wǎng)。但目前，斷路器和重合器并沒(méi)有做出復(fù)雜的決策能力。然而，目前的微電網(wǎng)的研究正是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。
微電網(wǎng)中的電源多為容量較小的分布式電源，即含有電力電子接口的小型機(jī)組，包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏電池、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及超級(jí)電容、飛輪及蓄電池等儲(chǔ)能裝置，它們接在用戶(hù)側(cè)，具有成本低、電壓低及污染低等特點(diǎn)。隨著可再生能源的間歇性質(zhì)增加，由此產(chǎn)生的浪涌功率有可能在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生更多的不穩(wěn)定性因素。為此，目前正在進(jìn)行的微電網(wǎng)研究，很可能有助于此區(qū)域的發(fā)展。
另外，未來(lái)人類(lèi)解決復(fù)雜問(wèn)題的方案將變得非常具體，無(wú)論是自然系統(tǒng)還是人造系統(tǒng)，往往是將一個(gè)大的系統(tǒng)分成更小的模塊，包括數(shù)學(xué)，廠房結(jié)構(gòu)，語(yǔ)言，軟件工程，及制造等等方面，這需要智能電網(wǎng)更多地走向細(xì)致化。然而，與流行的智能電網(wǎng)的愿景相比，現(xiàn)實(shí)情況是，在大規(guī)模部署的智能互聯(lián)網(wǎng)耦合基建的同時(shí)，沒(méi)有實(shí)用程序?qū)⒓庇诒┞蹲约汗逃械娘L(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)更有可能的路徑是通過(guò)小規(guī)模部署智能電網(wǎng)中智能網(wǎng)格的概念，如切負(fù)荷，調(diào)峰，自適應(yīng)交換等。正是出于這些原因，微電網(wǎng)的概念才會(huì)明顯地在智能電網(wǎng)中得到應(yīng)用。
未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
微電網(wǎng)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效的方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給。開(kāi)發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡。微電網(wǎng)與更廣泛的網(wǎng)格相互作用可以被定義和限制，以便避免不良影響。
電氣設(shè)備專(zhuān)家稱(chēng)，微電網(wǎng)本身可看做是小型的電力系統(tǒng)，具備完整的發(fā)輸配電功能，實(shí)現(xiàn)可再生能源的安全消納，同時(shí)微電網(wǎng)本身還是一個(gè)典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng)，通過(guò)能源之間的調(diào)度，提高終端能源的利用率，也是智能電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)。
從全球來(lái)看，微電網(wǎng)市場(chǎng)有望在未來(lái)5年迎來(lái)高速成長(zhǎng)期。目前微電網(wǎng)主要處于實(shí)驗(yàn)和示范階段，但從過(guò)去五年來(lái)看，微電網(wǎng)的技術(shù)推廣已經(jīng)度過(guò)幼稚期，市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步成長(zhǎng)，世界各地的政府、主要能源公司和電力公司等積極主導(dǎo)或參與當(dāng)?shù)匚㈦娋W(wǎng)工程建設(shè)。未來(lái)5到10年，微電網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模、地區(qū)分布和應(yīng)用場(chǎng)所分布都將會(huì)發(fā)生顯著變化。
目前，國(guó)家電力系統(tǒng)輸電主網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本形成，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。在我國(guó)，政府日趨重視，自下而上推動(dòng)力越來(lái)越強(qiáng)，市場(chǎng)前景廣闊，企業(yè)積極參與。近三年，微電網(wǎng)開(kāi)始逐漸走到政策前臺(tái)，新一輪電改方案逐步落實(shí)，市場(chǎng)進(jìn)一步打開(kāi)，再加上國(guó)內(nèi)打造智能微電網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，微電網(wǎng)發(fā)展空間將在一定程度上得到拓展。
未來(lái)，電網(wǎng)建設(shè)投資的重心將轉(zhuǎn)向配、用電環(huán)節(jié)。突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲(chǔ)能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)，就成為未來(lái)微電網(wǎng)投資在智能電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)性變化中的新亮點(diǎn)。
原標(biāo)題:微電網(wǎng)將成為智能電網(wǎng)投資新亮點(diǎn)
