國家能源局數據顯示,2021年我國可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模突破10億千瓦,水電、風電裝機均超3億千瓦,新能源年發(fā)電量突破1萬億千瓦時大關。業(yè)內人士認為,高比例可再生能源并網、電力負荷由集中向分散發(fā)展的趨勢下,將促進有“細胞單元”之稱的微電網及分布式能源系統(tǒng)迎來較快發(fā)展階段。
尚處于示范和試點階段
“當前我國微電網的建設還處于示范和試點階段?!眹W能源研究院能源互聯網研究所研究員吳瀟雨對記者表示,國內已建的微電網試點示范項目呈現電壓等級低、規(guī)模小、元素類型多的基本特征。按應用場景可分為三類:城市微電網、邊遠地區(qū)微電網、海島微電網,其中,前兩類以并網型為主,海島型則以離網型為主。以偏遠地區(qū)微電網為例,我國已在西藏、青海、新疆、內蒙古等省區(qū)的邊遠地區(qū)建設了一批微網工程,主要解決當地的供電問題。
記者梳理發(fā)現,自從我國2017年發(fā)布《推進并網型微電網建設試行辦法》以來,我國微電網正在走出“叫好不叫座”的尷尬境地,如今已有不少微電網項目投運。去年,江蘇電網“低碳臨建”示范項目投運,近日額濟納地區(qū)“源網荷儲”微電網示范工程項目已在當地能源局備案……
在眾多示范試點項目中,吳瀟雨認為,具特色的微電網有三類:一是多能源耦合型微電網。這類微網關注電熱冷氣多能互補、綜合利用,滿足用戶的多元化用能需求,同時提升能源利用效率,如天津中新生態(tài)城二號能源站綜合微電網,項目配置了三聯供機組、熱泵等多能耦合元件,實現多能供應;二是離網孤島運行微電網。這類微電網與大電網沒有電氣連接,需要充分發(fā)揮自治特性,完全依靠自身調節(jié)能力應對新能源、負荷波動,保障穩(wěn)定供電,在運行控制上挑戰(zhàn)較大,如海南三沙市永興島微電網、浙江南麂島微電網等海島型微電網;三是以直流組網的微電網。這類微電網拓撲結構中以純直流方式組網,或以交直流混聯組網,能夠減少能源轉換環(huán)節(jié),提升轉換效率,如山西芮城縣光儲直柔微電網、江蘇達山島交直流混聯微電網。
不斷擴展能源轉型內涵外延
記者采訪了解到,微網相較大電網具有更靈活的配置和運行方式,使得單一能源利用逐漸向綜合能源供給轉變,在能源轉型的潮流中,微電網正“量體裁衣”的構建不同模式。以江蘇電網“低碳臨建”示范項目投運為例,采用太陽能、風能等可再生能源為虞城換流站臨時建筑區(qū)供能,給工程建設全過程、全區(qū)域的低碳化甚至零碳化提供了思路。再例如,石家莊北莊村零碳綠電智能微網項目,通過能源存儲與優(yōu)化配置,實現了微網主供、主網備用的電源結構,能消納全部新增光伏發(fā)電量。
在業(yè)內人士看來,微電網發(fā)展與大電網并行不悖,尤其在構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)背景下,微電網不斷拓展能源轉型的內涵與外延。具典型意義的是計劃今年6月投運的寧波慈溪氫電耦合直流微網示范工程,將建成世界電-氫-熱-車耦合的±10千伏直流互聯系統(tǒng),可將電、氫、熱等能源網絡中的生產、存儲、消費等環(huán)節(jié)互聯互通,實現綠電制氫、電熱氫聯供、車網聯合互動、離網長周期運行等多功能協同轉化與調配。