微电网
微电网(micro-grid或microgrid),也译为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。
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1 微电网定义与应用
微电网定义与应用
微电网定义
微电网(micro-grid或microgrid),也译为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。
图表:微电网示意图
资料来源:前瞻产业研究院微电网行业研究小组整理
国外对微电网有不同的定义,具有代表性的有美国、欧洲和日本,其中日本的三菱公司将以传统电源供电的独立电力系统归入微电网,扩展了CERTS(美国电力可靠性技术解决方案协会)对微电网的定义范围。
图表:国外对微电网的定义
地区 | 定义 |
美国 | 微电网是一种由负荷和微电源共同组成的系统,可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制。微电网相对于大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全方面的需求。 |
欧洲 | 微电网是面向小型负荷提供电能的小规模系统,它与传统的电力系统区别在于其电力的主要提供者是可控的微型电源。 |
日本 | 微电网是指在一定区域内利用可控的分布式电源,根据用户需求提供电能的小型系统。 |
资料来源:前瞻产业研究院微电网行业研究小组整理
微电网主要应用领域
总体来看,目前世界范围内的微电网工程以示范和研究为主,主要应用场所是难以接入大电网的海岛以及山区、大学校园,但也有少部分是在社区或城市,以实现社区或城市的智能化。
图表:微电网的主要应用领域
资料来源:前瞻产业研究院微电网行业研究小组整理
微电网行业政策环境分析
微电网的特性非常契合当下中国电力工业的发展需求,是解决中国电力工业发展问题的优质潜在选择。近年来,微电网现身于中央及各级别地方政府的能源相关政策文件中,关于微电网的多个“863”和“973”等国家重点研究发展规划也相继立项。随着各地微电网示范工程的展开,微电网的应用价值得到本土化验证,更有力的支持性政策也会相应出台。
图表:微电网国内相关政策
时间 | 相关人或文件 | 涉及微电网相关内容 |
2010年9月 | 关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知 | 结合开发区、园区等集中连片建设的示范工程,支持智能电网示范建设,以及微电网建设和运行管理试点;鼓励业主单位利用储能技术平抑电压波动,提高电网对光伏发电的接纳能力。 |
2011年6月 | 敦煌市新能源城市发展规划 | 通过在全市实施太阳能热电联产工程、太阳能热水工程、农村被动式太阳房改造工程、太阳能光伏应用工程和采用微电网技术及发展太阳能电动汽车等方案,推动光伏发电在全市的应用,逐步替代传统的化石能源。 |
2011年6月 | 国家能源局新能源和可再生能源司副司长梁志鹏 | 政府将组织建设100个新能源示范城市和200个绿色能源示范县,推广太阳能发电的应用,研究探索光伏发电和智能微电网系统的协调发展,为太阳能分布式发电建立技术和管理支撑体系。 |
2011年9月 | 北京市关于加快培育和发展战略性新兴产业的实施意见 | 实施未来科技城智能电网综合示范工程,建设满足智能电网标准的2座220千伏和5座110千伏变电站,推进建设分布式电源接入及微电网 |
2011年10月 | 广东省“十二五”规划纲要 | 加强各电压等级电网建设,推进城乡配电网升级改造,推广智能微网和储能技术等新技术和新设备应用。 |
2011年11月 | 北京市“十二五”时期新能源和可再生能源发展规划 | 太阳能光伏领域重点开发建筑光伏系统、光伏微网系统、大型并网光伏电站等系统集成技术。 |
2011年11月 | 重庆市“十二五”时期电网智能化发展指导意见 | 探索试点分布式发电、储能及微电网应用,建成覆盖主城区范围的配电自动化系统。 |
2011年11月 | 北京市“十二五”时期装备产业发展规划 | 以国家建设坚强智能电网为契机,深化与国家电网公司及国内外优势企业合作,提升智能电网、微网及特高压核心设备制造能力,带动配套产业发展。 |
2011年12月 | 北京市“十二五”时期能源发展建设规划 | 大力发展太阳能中高温热水集热技术、光伏微网系统、逆变器、大型并网光伏电站、兆瓦级太阳能热发电系统集成应用技术、关键部件的产业化技术攻关。 |
2012年1月 | 关于做好2012年金太阳示范工作的通知 | 开展与智能电网和微电网技术相结合的集中成片用户侧光伏发电项目示范;与智能电网和微电网技术相结合的集中成片用户侧光伏发电项目补助标准在7元/瓦基础上,考虑储能装置配备等因素适当增加。 |
2012年2月 | 新余市节能减排财政政策综合示范实施方案 | 打造袁河绿色低碳工业平台、智能微电网、生活垃圾分类与资源化利用和绿色小镇体系四大亮点工程。 |
2012年3月 | 太阳能发电科技发展“十二五”专项规划 | 重点研究100MW级并网光伏电站、高密度区域建筑光伏系统、光伏微电网系统技术和大型多能互补光伏并网系统技术与关键设备的产业化技术。 |
2012年3月 | 智能电网产业化工程“十二五”专项规划 | 孤岛型微电网的频率稳定机理与负荷-频率控制方法,孤岛型微电网的电压稳定机理与动态电压稳定控制方法,大规模可再生能源接入孤岛型微电网的技术,孤岛型微电网系统的示范工程建设及现场运行测试与实证性研究。 |
2012年4月 | 《分布式发电管理办法(征求意见稿)》和《分布式发电并网管理办法(征求意见稿)》 | 鼓励具有法人资格的发电投资商、电力用户、微电网经营企业、专业能源服务公司和具备一定安装使用规模的个人投资建设分布式发电。 |
2012年5月 | 国家发展改革委关于支持新疆产业健康发展的若干意见 | 在具备条件的工业园区、大型住宅区等用能相对集中的区域,鼓励分布式可再生能源发电和微电网建设。 |
2012年5月 | 国家能源局副局长吴吟 | 积极推进微电网、智能用电小区、智能楼宇建设和智能电表应用,实现用户与电力系统互动响应。 |
资料来源:前瞻产业研究院微电网行业研究小组整理
微电网行业发展状况分析
微电网的特性非常符合当下中国电力工业的发展需求,是解决中国电力工业发展问题的优质选择。近几年,国家对微电网越来越重视,支持力度明显加大。而在企业方面,国内一些大能源和电网企业已开始积极参与微电网的示范工程建设以及相关技术的研究,意图提前布局微电网产业。
截至2012年8月,国内已开展的微电网试点项目有16个。其中,11个380伏,4个10千伏,装机容量11个在1兆瓦以下,4个在5兆瓦以下,都配备了储能系统,但自平衡能力普遍不足。2013年,国内部分微电网标准制定工作已经启动,正在做分布式电源孤岛运行技术协议的行业标准,标准的制定将助推微电网行业的发展。
总体来看,目前我国微电网仍处于实验和示范阶段。未来随着行业技术日益成熟、可再生能源成本下降、储能产业发展以及石化能源价格的持续上涨,我国微电网将迎来爆发期。前瞻产业研究院分析认为:“十二五”期间中国微电网的市场规模随着智能电网的建设年均增长率为8%左右,预计到2015年我国微电网将达到1.7万千瓦。
具体内容详见前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国微电网技术进展及前景预测分析报告》。
中国微电网示范项目分析
中新天津生态城项目
新奥能源生态城项目
承德风光储微电网项目
南麂岛微电网系统项目
蒙东微电网试点工程
东澳岛智能微电网项目
吐鲁番新能源城市微电网示范项目
南海有人无电孤岛微电网项目
河北微电网示范园区
中国微电网行业领先企业
国家电网公司
中国南方电网有限责任公司
新奥集团
中新天津生态城投资开发有限公司
中国兴业太阳能技术控股有限公司
浙江省电力试验研究院
河南省电力试验研究院
国电南京自动化股份有限公司
云南电力试验研究院(集团)有限公司
北京新能汇智微电网技术有限公司
参考资料
- 1.中国微电网技术进展及前景预测分析报告前瞻产业研究院
- 2.中国微电网技术进展与前景预测分析报告前瞻产业研究院
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