中國儲能網訊：當前，節(jié)能減排、綠色能源、發(fā)展低碳經濟、可持續(xù)發(fā)展成為各國關注的焦點。人類能源發(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，目前我國約有三分之一的風電機組，由于本地負荷不足和外送通道受限等原因，處于停運狀態(tài)，造成極大的資源浪費。智能電網，基于先進的信息技術和通信技術，徹底改造現(xiàn)有的能源利用體系，最大限度地開發(fā)電網體系的能源效率。
智能電網(smart power grids)，就是電網的智能化，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優(yōu)化高效運行。
智能電網地位獨特
智能電網是下一代強大的電力配電網概念，是電力系統(tǒng)向更靈活、清潔、安全及經濟方向發(fā)展的電網。在這一愿景中，網格是一個網絡相互連接的智能設備，它實施分布式控制，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)為對象，通過不斷研究新型的電網控制技術，并將其有機結合，實現(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、輸送和使用。
對于電力系統(tǒng)而言，智能電網通過將電力系統(tǒng)與先進的通信和計算機技術相結合而得到的智能網絡，能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障和失去控制之前進行預測和自愈，具有更高的靈活性;而對于用戶而言，智能電網提供的電力具有更高的可靠性和安全性能，能源消耗降低，智能電網能以較低成本提供更優(yōu)質的服務。
智能電網集成了一個愿望——以減少溫室氣體排放和提高能源使用效率，同時提高電能質量，滿足消費者的需求。它包括市場放松管制，承認多元利益和利益相關者的發(fā)電和配電行業(yè)。在智能電網的發(fā)展過程中，配電網需要從被動式的網絡向主動式的網絡轉變，這種網絡利于分布式發(fā)電的參與，能更有效地連接發(fā)電側和用戶側，使得雙方都能實時地參與電力系統(tǒng)的優(yōu)化運行。
微電網作用顯著
智能電網是一個激進的變革，有很大的挑戰(zhàn)，這一設想變成現(xiàn)實之前還有很多問題需要解決。自動化是一個艱巨的任務，在整個網絡中的每一臺設備更換或升級，要求每個斷路器、每臺變壓器、每臺重合器能夠在發(fā)送狀態(tài)信息的請求時，遠程啟動智能電網。但目前，斷路器和重合器并沒有做出復雜的決策能力。然而，目前的微電網的研究正是解決這些問題的關鍵。
微電網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組，包括微型燃氣輪機、燃料電池、光伏電池、小型風力發(fā)電機組以及超級電容、飛輪及蓄電池等儲能裝置，它們接在用戶側，具有成本低、電壓低及污染低等特點。隨著可再生能源的間歇性質增加，由此產生的浪涌功率有可能在網絡中產生更多的不穩(wěn)定性因素。為此，目前正在進行的微電網研究，很可能有助于此區(qū)域的發(fā)展。
另外，未來人類解決復雜問題的方案將變得非常具體，無論是自然系統(tǒng)還是人造系統(tǒng)，往往是將一個大的系統(tǒng)分成更小的模塊，包括數(shù)學，廠房結構，語言，軟件工程，及制造等等方面，這需要智能電網更多地走向細致化。然而，與流行的智能電網的愿景相比，現(xiàn)實情況是，在大規(guī)模部署的智能互聯(lián)網耦合基建的同時，沒有實用程序將急于暴露自己固有的風險。一個更有可能的路徑是通過小規(guī)模部署智能電網中智能網格的概念，如切負荷，調峰，自適應交換等。正是出于這些原因，微電網的概念才會明顯地在智能電網中得到應用。
未來發(fā)展趨勢
微電網是一種新型的網絡結構，是實現(xiàn)主動式配電網的一種有效的方式，可實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給。開發(fā)和延伸微電網能夠促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，使傳統(tǒng)電網向智能網絡的過渡。微電網與更廣泛的網格相互作用可以被定義和限制，以便避免不良影響。
電氣設備專家稱，微電網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，實現(xiàn)可再生能源的安全消納，同時微電網本身還是一個典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng)，通過能源之間的調度，提高終端能源的利用率，也是智能電網發(fā)展的技術趨勢。
從全球來看，微電網市場有望在未來5年迎來高速成長期。目前微電網主要處于實驗和示范階段，但從過去五年來看，微電網的技術推廣已經度過幼稚期，市場規(guī)模穩(wěn)步成長，世界各地的政府、主要能源公司和電力公司等積極主導或參與當?shù)匚㈦娋W工程建設。未來5到10年，微電網的市場規(guī)模、地區(qū)分布和應用場所分布都將會發(fā)生顯著變化。
目前，國家電力系統(tǒng)輸電主網結構已經基本形成，隨著智能電網建設的快速發(fā)展，我國智能電網建設進入新的發(fā)展階段。在我國，政府日趨重視，自下而上推動力越來越強，市場前景廣闊，企業(yè)積極參與。近三年，微電網開始逐漸走到政策前臺，新一輪電改方案逐步落實，市場進一步打開，再加上國內打造智能微電網新興產業(yè)競爭激烈，微電網發(fā)展空間將在一定程度上得到拓展。
未來，電網建設投資的重心將轉向配、用電環(huán)節(jié)。突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網與儲能、智能配用電、大電網智能調度與控制、智能裝備等智能電網核心關鍵技術，就成為未來微電網投資在智能電網投資結構性變化中的新亮點。
原標題:微電網將成為智能電網投資新亮點
