中國儲能網(wǎng)訊：在“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的背景下，微電網(wǎng)正經(jīng)歷著一場深刻變革。過去，微電網(wǎng)被視為電網(wǎng)末端的“配角”，更多是作為“大電網(wǎng)的備用”或“偏遠(yuǎn)地區(qū)的孤島”；如今，微電網(wǎng)正成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的靈活抓手，快速向大容量、與主網(wǎng)深度互動的“主力軍”演進(jìn)。
從“單機(jī)控制”向“主配微協(xié)同”升維
微電網(wǎng)的“新”，究竟新在哪兒？面對《中國能源報》記者的提問，南瑞新型微網(wǎng)與零碳園區(qū)業(yè)務(wù)特遣隊相關(guān)人員指出，新型微網(wǎng)已經(jīng)突破傳統(tǒng)微網(wǎng)的定義，首先是微電網(wǎng)構(gòu)成要素多元化。十年前的微網(wǎng)僅包含光伏、風(fēng)電、電化學(xué)儲能及傳統(tǒng)負(fù)荷的簡單連接，如今，新型微網(wǎng)可以全面兼容各類新型能源、新型儲能及新興負(fù)荷。其次是供電規(guī)模的“不微”。過去，微電網(wǎng)多聚焦于建筑級、臺區(qū)級，但現(xiàn)在在西藏、新疆等地，已經(jīng)出現(xiàn)為大型工程或算力中心供電的百兆瓦級大型微網(wǎng)。
更為關(guān)鍵的是運行特征與系統(tǒng)定位的躍升。上述相關(guān)人員對《中國能源報》記者表示，傳統(tǒng)微電網(wǎng)秉持“重控制輕保護(hù)”的理念，由于早期新能源作為主力電源時故障特征不明顯，保護(hù)極難做，而新型微網(wǎng)必須強(qiáng)調(diào)高供電可靠性?！耙郧按箅娋W(wǎng)對微電網(wǎng)的期望是‘不添亂’，盡量內(nèi)部平衡自給自足；現(xiàn)在要求微電網(wǎng)必須具備‘主動支撐’能力，融入主配微協(xié)同體系，提供有功/無功支撐、調(diào)頻調(diào)峰，甚至參與大電網(wǎng)的市場交易?！?
在業(yè)內(nèi)人士看來，微電網(wǎng)在技術(shù)范式、商業(yè)模式、控制邏輯以及應(yīng)用場景上正發(fā)生根本性變革。以控制邏輯為例，過去依賴集中控制，現(xiàn)在結(jié)合人工智能，在控制架構(gòu)體系上，開展分層分級分區(qū)的分布式協(xié)同控制架構(gòu)，實現(xiàn)群管群控與精細(xì)化控制。
此外，微電網(wǎng)的靈活性還催生了工程思維的創(chuàng)新。上述相關(guān)人員舉例，在西部修高鐵，過去必須先斥巨資延伸主網(wǎng)后才能施工；現(xiàn)在直接部署移動式光儲微電網(wǎng)為臨時電源，施工結(jié)束后微電網(wǎng)即可撤走，降低了基建成本與周期。
規(guī)?；l(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)
隨著國家新型能源體系及主配微協(xié)同新型電網(wǎng)平臺的建設(shè)，微電網(wǎng)正從局部示范向全面應(yīng)用拓展，但當(dāng)前仍面臨著三大挑戰(zhàn)。
一是“過度定制化”帶來的高昂成本與漫長周期。微電網(wǎng)項目不盡相同，每一個項目均需重新設(shè)計圖紙、重新編寫控制代碼，導(dǎo)致成本高、建設(shè)周期長、后期運維難。“以大唐海南的一個園區(qū)級微網(wǎng)項目為例，除了常規(guī)鋰電池，還接入了以前只在論文里見過的鈉離子電池和液流電池。如果用傳統(tǒng)代碼編譯，光是摸索一個動作延遲從10秒調(diào)到15秒，就需要漫長的周期?！币晃徊辉妇呙臉I(yè)內(nèi)專家對《中國能源報》記者表示。
二是設(shè)計與建設(shè)的“供需脫節(jié)”，導(dǎo)致“建而不用”。上述不愿具名的業(yè)內(nèi)專家舉例，新疆某微電網(wǎng)項目技術(shù)具備離網(wǎng)黑啟動支撐關(guān)鍵負(fù)荷2—3小時的能力，但實際運行僅撐了4分鐘。原因是前期設(shè)計時沒有通過仿真跑通策略，導(dǎo)致儲能容量配小了。“沒有一體化的設(shè)計工具鏈，理論目標(biāo)與實際建成效果就會嚴(yán)重脫節(jié)，后期再加裝儲能極為麻煩?！?
三是極高的運維門檻導(dǎo)致系統(tǒng)閑置。微電網(wǎng)涉及源網(wǎng)荷儲各個環(huán)節(jié)，不少投資方只管建設(shè)不管運維，加之缺乏標(biāo)準(zhǔn)化手段，導(dǎo)致大量微電網(wǎng)陷入“建而不用”的尷尬境地。
“當(dāng)前微電網(wǎng)發(fā)展仍然面臨一些制度性障礙。雖然國家能源局文件已認(rèn)可微電網(wǎng)為新型電力資源主體，但在實踐操作層面，其平等權(quán)益仍需進(jìn)一步確認(rèn)?！鼻鄭u科技大學(xué)氣候變遷與能源可持續(xù)發(fā)展研究院副院長李長勝建議，在政府層面，首先要加快營造微電網(wǎng)發(fā)展的制度環(huán)境，修改相關(guān)上位法律，明確微電網(wǎng)作為電力資源主體的法律地位，賦予其與煤電、核電等傳統(tǒng)電源同等的身份。其次，要完善調(diào)度體系，構(gòu)建與分布式資源特性相適應(yīng)的分級協(xié)調(diào)模式。此外，地方政府應(yīng)強(qiáng)化統(tǒng)籌規(guī)劃，將微電網(wǎng)與地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展、電力規(guī)劃緊密銜接，并加大試點示范支持力度。
有望迎來指數(shù)級增長
面對諸多難題，如何推動微電網(wǎng)走向規(guī)?；c商業(yè)化？
在行業(yè)層面，當(dāng)務(wù)之急是加快標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。李長勝呼吁，應(yīng)盡快制定覆蓋規(guī)劃建設(shè)、并網(wǎng)運行、計量結(jié)算、安全管理的微電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時，完善電網(wǎng)接入機(jī)制，建立覆蓋新型儲能、微電網(wǎng)、虛擬電廠等多類主體的“統(tǒng)一入口、分級管理、全流程透明”的并網(wǎng)管理規(guī)范，并鼓勵商業(yè)和服務(wù)模式的創(chuàng)新。在企業(yè)層面，必須樹立“負(fù)荷資源”的核心理念，實施精益運營。特別是要強(qiáng)化人工智能在微電網(wǎng)運行優(yōu)化、調(diào)度規(guī)劃及電力市場交易中的應(yīng)用，提升微電網(wǎng)運營能力。
記者從南瑞“5A”技術(shù)框架下的“組態(tài)化”產(chǎn)品體系與場景化生態(tài)共建，看到了未來微電網(wǎng)的發(fā)展模樣?！?A”即Aggregate（多元聚合）、All-scale（全域覆蓋）、Adaptable（靈活敏捷）、Autonomous（自洽平衡）、Active（主動支撐），構(gòu)建以“一”套核心組網(wǎng)設(shè)備為基礎(chǔ)，穩(wěn)態(tài)站控和暫態(tài)快控網(wǎng)絡(luò)“雙”協(xié)同，分層分級分區(qū)的“三”維控制架構(gòu)為主的“1+2+3”技術(shù)框架，開創(chuàng)微電網(wǎng)“自平衡、自調(diào)節(jié)、自安全”全新范式，適用于末端保供、綠電直連、交能融合、海島離網(wǎng)、光儲直柔等場景。
簡單地說，未來微電網(wǎng)在技術(shù)上將軟件和硬件像“積木”一樣模塊化。不僅支持圖形化拖拽配置，還內(nèi)置仿真態(tài)功能，在不停電的情況下用現(xiàn)實數(shù)據(jù)跑通邏輯；更結(jié)合大模型推出智能體，打破專業(yè)壁壘。
上述相關(guān)人員認(rèn)為，近期微電網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用主要場景集中在四大領(lǐng)域：一是節(jié)能降本的“工業(yè)綠色微電網(wǎng)”；二是電網(wǎng)公司主導(dǎo)的“末端保供型微電網(wǎng)”；三是交通領(lǐng)域碳排放大戶的“交能融合微電網(wǎng)”；四是預(yù)計2030年將占全社會用電量5%的“綠色算力中心微電網(wǎng)”。
對于行業(yè)未來的商業(yè)化與規(guī)?；l(fā)展，前述相關(guān)人員表示，一是企業(yè)不能“單打獨斗”，微電網(wǎng)跨越太多專業(yè)領(lǐng)域，必須組建技術(shù)聯(lián)盟或標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來推動規(guī)?；慨a(chǎn)；二是要跳出低價同質(zhì)化競爭，提供別人做不了的高價值技術(shù)方案。
微電網(wǎng)要真正創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值，離不開電力市場的機(jī)制破冰。業(yè)內(nèi)呼吁，微電網(wǎng)兼具“源網(wǎng)荷儲”四重特性，參與市場交易的技術(shù)條件早已具備，目前亟待各地出臺細(xì)化的準(zhǔn)入備案細(xì)則與價格機(jī)制?！半S著國家層面將其定位為電力新業(yè)態(tài)載體，預(yù)計近兩年內(nèi)微電網(wǎng)參與電力市場的具體政策將全面落地，屆時微電網(wǎng)的商業(yè)閉環(huán)將真正打通?！鄙鲜鱿嚓P(guān)人員預(yù)測。
