什么是智能微電網(wǎng)？

　　光伏產(chǎn)業(yè)的興衰取決于光伏能否大規(guī)模應(yīng)用，但光伏應(yīng)用不是簡單地建設(shè)地面電站或者屋頂電站就可以解決的。筆者在2014年3月31日的博文《智能光伏微電網(wǎng)的特點(diǎn)與構(gòu)建》一文中指出，光伏發(fā)電具有不穩(wěn)定、能量密度低和功率可調(diào)性差三大缺點(diǎn)，這三大缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙和限制了光伏在供電方面的應(yīng)用，而要克服這三大缺點(diǎn)，唯一的方式就是構(gòu)建智能光伏微電網(wǎng)。該文還介紹了智能光伏微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和構(gòu)建所涉及的技術(shù)層面的問題。

　　所謂“微電網(wǎng)”，是指采用光伏發(fā)電作為白天的主要供電電源，同時(shí)利用其它能夠與光伏互補(bǔ)的各種可再生能源的同時(shí)接入來滿足不同氣候條件下的電力供應(yīng)，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)和包括微型燃?xì)廨啓C(jī)等清潔能源作為供電的調(diào)節(jié)手段，通過先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)的智能控制和網(wǎng)間的遠(yuǎn)程調(diào)度，直接對(duì)供電區(qū)域內(nèi)部的用戶負(fù)荷直接供電的電網(wǎng)。所謂“微”，指的是與現(xiàn)有國家電網(wǎng)相比的，并非指容量小于某個(gè)具體的值。微電網(wǎng)同時(shí)也可以與公用電網(wǎng)相連。

　　為什么要發(fā)展智能微電網(wǎng)？

　　1)克服光伏發(fā)電的缺點(diǎn)

　　智能微電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，能夠?qū)⒏鞣N形式的新能源發(fā)電集成起來，并能夠克服光伏發(fā)電和其它新能源發(fā)電的弱點(diǎn)，保證對(duì)用戶供電的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮新能源清潔和可再生的優(yōu)點(diǎn)，是光伏等各種新能源推廣的基礎(chǔ)和保證。

　　2)彌補(bǔ)現(xiàn)有大電網(wǎng)的不足

　　目前，對(duì)于我國廣大農(nóng)村以及即將到來的城鎮(zhèn)化建設(shè)，由于大氣污染的壓力，不僅發(fā)電無法采用火力發(fā)電，而且由于傳輸距離較遠(yuǎn)，而單線的容量較小，采用通過骨干電網(wǎng)長距離供電的方式將極不經(jīng)濟(jì)。而智能微電網(wǎng)是采用各種新能源就近發(fā)電，因此可減少面向鄉(xiāng)鎮(zhèn)的大型干線電網(wǎng)的投入，大大減少遠(yuǎn)距離、小容量的電網(wǎng)傳輸數(shù)量，還能夠減少既有電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)、有助于穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行，與通過現(xiàn)有電網(wǎng)傳輸電力相比，對(duì)于滿足我國城鎮(zhèn)化引發(fā)的新增電力需求具有很大的優(yōu)勢(shì)。隨著微電網(wǎng)的數(shù)量的增加與互聯(lián)，能夠?qū)⒊鞘小⒊擎?zhèn)和農(nóng)村的大量工業(yè)與民用建筑和工農(nóng)業(yè)設(shè)施均變?yōu)榘l(fā)電建筑和發(fā)電設(shè)施，為我國迎接第三次工業(yè)革命做好基礎(chǔ)。

　　3)節(jié)約化石能源、減少霧霾

　　智能微電網(wǎng)能夠使新能源電力可以真正代替現(xiàn)有的火力發(fā)電而成為替代能源，這不僅可以解決新農(nóng)村和城鎮(zhèn)化帶來的新增用電需求，而且也對(duì)原有的電力需求予以規(guī)模性的替代，從而能夠?qū)⒋罅康拿禾俊⑹汀⑻烊粴獾饶茉垂?jié)約下來作為原材料而不再是燃料使用，這對(duì)于節(jié)約地殼中越來越稀缺的化石能源，減少霧霾、酸雨等大氣污染，有著不可替代的作用。

　　4)自然打破我國電網(wǎng)壟斷的局面

　　智能微電網(wǎng)首先起源于距離主干電網(wǎng)較遠(yuǎn)、或者線路容量不足的地方。這些地方，往往采用線路增容的方式對(duì)增加的供電需求進(jìn)行電力供應(yīng)，是極不經(jīng)濟(jì)的。例如，現(xiàn)在我國的“村村通電”，如果不是政府的強(qiáng)力要求，從商業(yè)角度看，供電公司對(duì)農(nóng)村大部分地區(qū)的供電是虧損的，所收取的電費(fèi)根本無法彌補(bǔ)電網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用。而智能電網(wǎng)能夠彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，因而將受到供電公司的歡迎。

　　而微電網(wǎng)由于分布式的天然結(jié)構(gòu)，是不可能由一家或幾家電網(wǎng)公司壟斷的，而當(dāng)大量的微電網(wǎng)建設(shè)是從一個(gè)個(gè)鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)、園區(qū)或者小區(qū)獨(dú)立建設(shè)，而且逐步發(fā)展和互聯(lián)而來的。當(dāng)眾多的微電網(wǎng)開始互聯(lián)的時(shí)候，將以“農(nóng)村包圍城市”的方式，自下而上地自然實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有骨干電網(wǎng)的替代。今后，將形成大中城市和大工業(yè)區(qū)采用主干網(wǎng)供電，而鄉(xiāng)村和新城鎮(zhèn)及縣域采用微電網(wǎng)供電的局面，這將以自然的方式而不是行政的手段打破電網(wǎng)的壟斷局面，而且，由于微電網(wǎng)的建設(shè)有利于解決國家電網(wǎng)的最不經(jīng)濟(jì)的部分，因此，電網(wǎng)公司不僅不會(huì)抵觸，還會(huì)相當(dāng)歡迎。

       如何發(fā)展智能微電網(wǎng)？

　　智能微電網(wǎng)的最終將在全國范圍內(nèi)建設(shè)一個(gè)由許多微電網(wǎng)組成的微電網(wǎng)群，這不僅將產(chǎn)生眾多的小型電力運(yùn)營商，也將帶動(dòng)眾多立足當(dāng)?shù)氐南到y(tǒng)集成商和電站服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)。

　　運(yùn)營商在各地建設(shè)的分布式光伏發(fā)電站群，不僅將提供大量的光伏能新能源產(chǎn)品，同時(shí)，所有的這些微電網(wǎng)都需要現(xiàn)本地化服務(wù)，有關(guān)電站的建設(shè)、安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的人員，將提供大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。

　　我國智能微電網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)過兩個(gè)階段，第一個(gè)階段為試驗(yàn)和示范期。在這個(gè)階段，新能源的成本較高，為了有利于運(yùn)營商的盈利，智能微電網(wǎng)首先應(yīng)當(dāng)在用電價(jià)格較高的工商業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)開始建設(shè)，同時(shí)，也適時(shí)發(fā)展地面光伏電站以及公用建筑、住宅屋頂?shù)墓夥娬?此外，在城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中，依托國家推廣的新能源示范市、縣，擴(kuò)大分布式光伏發(fā)電應(yīng)用，考慮國家級(jí)的分布式光伏發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用示范區(qū)、示范小鎮(zhèn)及示范村的光伏應(yīng)用。