- 業界碳中和目標下，微電網的綠色暢想2021-03-09 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語作為能源互聯的核心要素之一，微電網旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題，有力地提高了電網對清潔能源的消納能力。同時，微電網具有節能、方便、可靠性高等特點，能夠滿足電力行業對持續電力輸送的需求。“微電網”已經成為推動能源轉型，建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系的重要手段。
3月1日，國家電網公司發布“碳達峰、碳中和”行動方案，根據《方案》，國家電網將加快構建堅強智能電網，加大跨區輸送清潔能源力度，保障清潔能源及時同步并網，支持分布式能源和微電網發展，做好并網型微電網接入服務，發揮微電網就地消納分布式電源、集成優化供需資源作用，推動電網向能源互聯網升級，著力打造清潔能源優化配置平臺。前不久，工信部部長肖亞慶近日接受媒體采訪時也表示，鼓勵工業企業、園區建設綠色微電網，優先利用可再生能源，在各行業各地區建設綠色工廠和綠色工業園區。
作為能源互聯的核心要素之一，微電網旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題，有力地提高了電網對清潔能源的消納能力。同時，微電網具有節能、方便、可靠性高等特點，能夠滿足電力行業對持續電力輸送的需求。“微電網”已經成為推動能源轉型，建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系的重要手段。
消納能力提升，微電網推動可再生電力發展
能源枯竭和環境保護的雙重壓力，驅動電力行業將未來發展重心轉向清潔的可再生能源。能源經濟正在經歷變革性的轉型，以太陽能和風能為代表的綠色可再生能源發電量比例逐年增加，可再生能源利用更加分布化，產消者界限日益模糊。微電網技術可充分促進可再生能源與分布式能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，為高效利用新能源電力提供了重要的技術方向。
可再生能源區別于化石能源的主要特征是分布較為分散，且多分布于負荷密集區之外。施耐德電氣認為，微電網控制功能能夠集成平價的可再生能源，減少二氧化碳排放并降低燃料成本，從而實現可再生能源自消耗和生產。由于微電網自給自足，在偏遠地區或遠離主電網的地區，也可以通過可擴展的微電網以合理的成本實現能源普及。
相較于傳統的規模化發電、長距離傳輸、供需協調不均衡的模式，微電網則可以以“聚焦用戶側，供用能一體化，冷熱電一體化”的模式，與之形成很好的互補，引導分布式能源就地消納，建立多元融合、供需互動、高效配置的能源生產與消費模式，極大提升了對新能源電力的使用效率。
安全可靠，微電網提高電力供應穩定性
一直以來，我國新能源發展走的便是集中開發和分散利用相結合的路線：在輸電網側，新能源接入以大規模集中式并網為主，通過以特高壓為核心的堅強電網實現跨地區的清潔能源輸送；在配電網側，新能源以分散方式、小容量接入電網，通過智能微電網實現就地消納。與新能源大規模集中并網方式相比，智能微電網的應用可以彌補大電網安全穩定性的不足，通過合理的規劃和管理還可以提高電網的供電可靠性，降低電網的損耗。
施耐德電氣認為，微電網的主要優點之一就是能夠與主電網無縫斷連和重連，并且不會造成供電中斷。除了能夠獨立運營外，微電網還可以與主電網平行運行，加強主電網的運行能力。鑒于這些優勢，電力公司可以根據當地需求管理本地發電，在系統與電網的連接處降低電力交換，從而釋放電網資源。
除了可以與大電網互為備份，微電網也是一個可以實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網運行，也可以孤立運行。它作為完整的電力系統，能夠依靠自身的控制及管理供能，實現功率平衡控制、系統運行優化、故障檢測與保護、電能質量治理等方面的功能，能夠在電網災變情況下為重要用戶持續供電。在微電網的補充下，電力供應的穩定性和持續性會得到有效的改善和保障。
值得注意的是，微電網在提升電力系統抗災能力建設，提供區域間事故支持和備用功能，實現電力資源的優化配置等方面發揮著積極作用。微電網可以比較有效地解決我國偏遠地區目前常規供電所面臨的輸電距離遠、功率小、線損大、建設變電站費用昂貴的問題，有力支持邊遠及常規電網難以覆蓋地區的電力供應。
施耐德電氣以先進微電網解決方案助力智能電網發展
作為全球能效管理和自動化領域數字化轉型專家，施耐德電氣正在全球范圍內通過基于物聯網的EcoStruxure電網架構，利用 EcoStruxure 微電網運營系統-EMO、EcoStruxure微電網顧問-EMA等針對性的微電網方案參與到智能電網的技術變革中，可對微電網進行有效的管理，為電力運營者進行分布式能源的優化整合、集中管理提供整體顧問，消除孤島型、離線型運行模式，改善能源結構，優化成本，參與電力輔助服務，提高配用電系統的資產收益。通過對數據更加廣泛、精準地收集、分析、洞察與行動，來應對挑戰，為用戶提供靈活、安全、有效、完整的智能電網解決方案，為用戶在提升能源效率方面貢獻自己的力量。
2018年，施耐德電氣幫助美國康涅狄格州米爾福德市設計和建造先進微電網：通過為米爾福德市設計和建造可多層級運行的先進微電網，以便在電網斷電時，為米爾福德市關鍵建筑提供彈性供電，減少市內建筑電力消耗，并允許米爾福德市通過虛擬電網計量抵免計劃，減少其他設施的電力成本。施耐德電氣還參與完成了法國首個全面智能電網示范項目GreenLys：通過提供基于云端的StruxureWare?需求端運營平臺及創新型Wiser?系統，激勵企業和家庭等需求端積極響應參與，使用戶能夠審查負荷削減請求和能源定價數據。最終，使企業和家庭用戶能夠輕松地靈活利用能源，從而削減成本和改善電網穩定性。
未來，施耐德電氣將會繼續深耕分布式能源及微電網領域，不斷完善微電網解決方案，推動電力行業能源轉型進程，助力行業碳中和目標早日達成。
