▶ 孙立彬
近日，国家能源局发布《关于支持电力领域新型经营主体创新发展的指导意见》，支持具备条件的工业企业、工业园区等开展智能微电网建设，提高新能源就地消纳水平。
据了解，长期以来，由于光伏发电和风能发电受日照时间和天气影响较大，发电量起伏波动大，在一些光伏和风能发电发展较早的地方，当地消耗电能的负载比较有限，从而导致绿电利用率不高。电力能源智能服务商、江行智能联合创始人邵俊松表示，未来，通过微电网系统，新能源发电与储能系统结合，可以有效实现绿电的高消纳、提高电网设备的资产利用率，还能够降低用电成本，微电网投资方也将获得稳定可靠的收益，因此微电网会有广泛的发展前景。
助力新能源消纳
智能微电网是由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统。据华北电力大学吕廷彦博士介绍，微电网能够根据负荷的变化以及电力的可用性进行自动管理，使能量的分配更加稳定，从而提高电力网络的供电可靠性和安全性。
微电网有广泛的应用场景，工业园区、数据中心、楼宇系统、发电市场、矿山市场等多场景均可使用。此外，日益兴起的人工智能数据中心，除了接入城市供电网络和传统的油机备用电源外，为降低用电成本和碳排放，也在尝试微电网的方案。
吕廷彦表示，微电网概念于1999年首次由美国可靠性技术解决方案协会提出，目的是将其作为输电网建设困难情况下提高电网供电可靠性的一种技术，并在之后的时间里得到了广泛的研究和快速的发展。该协会在2002年还提出较为完整的微电网定义，为微电网的后续研究和应用奠定了基础。微电网工程，如美国“Mad River”微电网示范工程、美国威斯康星大学麦迪逊分校微电网示范工程。
目前，我国多地电力企业已经在产业园区、乡村城镇、海上小岛等布局微电网项目，包括浙江省的南麂岛、鹿西岛、东福山岛微电网等均顺利实施。而微电网在解决提高新能源利用率方面的作用尤其受到关注。
据邵俊松介绍，我国微电网划分为两种形态，一种是完全离网微电网，主要解决在海岛或其他无人区的供电问题；一种是并网微电网，主要解决如何使用户侧用能成本最优问题，即通过光伏储能等实现用电成本最低目标下用户负荷就地平衡，实现用户就地绿电高消纳和用电成本降低。
吕廷彦表示，微电网可以依靠可再生能源，如风力、太阳能等，采用能量储存技术与负荷调节匹配，实现从化石燃料转向可再生能源方向，而且，在微电网中，用户可以根据自身需求灵活选取能源来源，通过能量的分配和交易，降低能源成本，提高经济效益。
全国首个近零碳港口微电网近日在连云港建成，集成5.2兆瓦分布式光伏发电设备和5兆瓦新型储能设施。据悉，各类发电、用电设备接入微电网后，清洁能源年发电量可超600万千瓦时，通过微电网进行灵活调度后，每年可节省用电成本超300万元，节省标煤2.1万吨，减少二氧化碳排放5.6万吨。
而在北京市通州区潞城镇前疃村，国网北京市电力公司在此建成交直流混联微电网系统，实现了光伏绿电在村内的东电西送、村内平衡，解决了光伏就近消纳问题。
未来发展前景广阔
吕廷彦认为，集中式电源与分布式电源的结合、大电网长距离高压直流输电与微电网的建设相结合，已成为发展趋势，微电网有助于推动能源转型和电力市场建设。
不过微电网建设并非可以一蹴而就，还有很多制约因素需慎重考量。
邵俊松表示，微电网建设一次性投资比较大，同时还需要让电源、电网和负荷的实时平衡，在技术上有一定难度；在抗故障和风险能力方面，与微电网的投资成非线性比例，所以在设计时需要做合适的平衡。
吕廷彦认为，目前存在的难点至少包括3点：缺乏顶层设计、缺乏市场化运作机制和后期运维成本高。他表示，我国微电网的行业标准制定还处在起步阶段，大量细节性、可操作性的技术规范尚未出台；现有的示范项目基本上都是民生工程，依托于科技攻关项目而建设，缺乏商业价值论证。分布式电源和配套设备成本较高，导致微电网上下游供应商、运营商实现规模化商业实践面临困难；微电网分布比较分散，对蓄电池和电力电子设备可靠性要求高，导致后期运维的人工成本高。
不过，微电网作为未来能源系统的重要组成部分，其发展前景广阔且潜力大。
吕廷彦表示，技术正在不断取得进步，我国在微电网设计、能量管理、控制技术方面已较为成熟，并已经突破困扰全球海岛电网运行的诸多难题。随着可再生能源技术和电池储能技术的不断发展，微电网的综合效率会越来越高，同时，微电网的智能化管理能力也在不断提升。在市场需求方面，受到环保、能源短缺等问题的影响，微电网正成为国际市场发展的新机遇，预计未来几年，全球及我国微电网市场规模将持续扩大。此外，随着电力市场的不断成熟和电力改革的深化，微电网的市场环境也在不断优化，这将为微电网的发展提供更有力的支持。
相信在市场需求增长、技术进步与产业升级以及政策环境优化的推动下，微电网将在未来能源系统中发挥更加重要的作用。
