在全球氣候變化的壓力下，我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)正逐步向清潔化轉(zhuǎn)型。以光伏、風(fēng)電為代表的新能源產(chǎn)業(yè)風(fēng)生水起，新能源微電網(wǎng)也迎來了黃金發(fā)展期。日前，在2016年北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)上，國家能源局新能源與可再生能源司司長朱明向媒體表示，中國可再生能源“十三五”規(guī)劃基本制定完成，其中積極推動(dòng)新能源電力達(dá)到較高比例的示范區(qū)和微電網(wǎng)及局域電網(wǎng)的建設(shè)成為提高可再生能源占比的重要著力點(diǎn)。

“新能源微電網(wǎng)是未來能源的發(fā)展趨勢(shì)，是大電網(wǎng)的有力補(bǔ)充，順應(yīng)了國家能源轉(zhuǎn)型和電力體制改革的方向，不久的將來一定會(huì)迎來爆發(fā)期。”北京科諾偉業(yè)科技有限公司總工程師、研發(fā)中心總經(jīng)理趙棟利對(duì)新能源微電網(wǎng)的未來市場(chǎng)充滿了信心，堅(jiān)定新能源微電網(wǎng)市場(chǎng)前景廣闊。與此同時(shí)，他也表示，由于目前分布式能源、儲(chǔ)能尚處在發(fā)展初期，成本偏高、電力市場(chǎng)化交易機(jī)制不完善等問題，這個(gè)爆發(fā)前夜也許會(huì)有點(diǎn)長。

“十三五”能源市場(chǎng)催生新機(jī)遇

“新能源微電網(wǎng)是我國進(jìn)一步提高清潔能源滲透率和利用效率，改善能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要載體，是實(shí)現(xiàn)新一輪電改中‘配售電側(cè)放開’的一種具體形式，也是能源互聯(lián)網(wǎng)概念的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。”趙棟利表示。

在可再生能源蓬勃發(fā)展的背景下，微電網(wǎng)日益成為緩解新能源消納難題及克服大電網(wǎng)自身缺陷的最有利補(bǔ)充。2015年，國家能源局發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》，這也意味著新能源微電網(wǎng)上升至國家戰(zhàn)略層面。

目前新能源微電網(wǎng)市場(chǎng)輻射范圍主要集中在偏遠(yuǎn)的西部、東南部島嶼和內(nèi)陸產(chǎn)業(yè)園區(qū)三大區(qū)域。為推進(jìn)我國新能源微電網(wǎng)逐步走向市場(chǎng)化，可再生能源和電力行業(yè)的很多公司進(jìn)行了研究部署，建立了多個(gè)在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先的多能互補(bǔ)獨(dú)立微網(wǎng)系統(tǒng)示范工程系統(tǒng)。例如，在國家863計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃支持下，我國建成了世界第一個(gè)海拔最高的青海玉樹10兆瓦級(jí)水光柴儲(chǔ)互補(bǔ)微電網(wǎng)示范工程，在浙江東福山島、鹿西島、南麂島等地建了3座兆瓦級(jí)風(fēng)光柴儲(chǔ)互補(bǔ)微電網(wǎng)及摘箬山島風(fēng)光海流能儲(chǔ)微電網(wǎng)，廣東珠海2座兆瓦級(jí)風(fēng)光波浪柴儲(chǔ)互補(bǔ)微電網(wǎng)，山東即墨大管島波浪能風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)等示范工程。

國家能源局新能源與可再生能源司處長李鵬曾表示，可再生能源規(guī)劃和風(fēng)電規(guī)劃中都增加了一大塊非常重要的內(nèi)容，就是要積極推動(dòng)新能源電力達(dá)到較高比例的示范區(qū)和微電網(wǎng)及局域電網(wǎng)的建設(shè)，通過推動(dòng)風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能的多種形式的集成應(yīng)用，使得局部地區(qū)清潔能源占比達(dá)到一個(gè)較高的比例。趙棟利表示：“‘十三五’期間，隨著電改試點(diǎn)以及相關(guān)配套文件的出臺(tái)，特別是發(fā)用電放開計(jì)劃中對(duì)清潔能源優(yōu)先放開、在規(guī)劃范圍之內(nèi)保證全額收購、促進(jìn)跨省區(qū)聯(lián)網(wǎng)電力市場(chǎng)交易，新能源和清潔能源無疑成為最大的受益者，而微電網(wǎng)紅利也將迎來爆發(fā)期。”

多因素制約市場(chǎng)化“火候”

前景很美好，但現(xiàn)實(shí)難度一點(diǎn)不小。據(jù)介紹，相比美國、歐洲和日本，我國的微電網(wǎng)起步較晚，在技術(shù)、商業(yè)模式和市場(chǎng)開發(fā)等方面還處于示范階段，整體上扮演“跟跑者”角色。

作為一直從事微電網(wǎng)可再生能源系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備研制和能量管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心開發(fā)的企業(yè)之一，科諾偉業(yè)見證了國家微電網(wǎng)的起步與發(fā)展，也參與了多項(xiàng)微網(wǎng)示范項(xiàng)目，并起草了微電網(wǎng)領(lǐng)域國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，連續(xù)承擔(dān)多項(xiàng)微網(wǎng)相關(guān)國家863課題及科技支撐課題項(xiàng)目。在這一過程中，趙棟利最大的切身感受是：“從示范到市場(chǎng)化，分布式能源和儲(chǔ)能成本偏高、及電力市場(chǎng)化交易機(jī)制不完善成為制約微電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵因素。”

據(jù)了解，在微網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)方面，國外早在多年前就開始了在提高可再生能源滲透率和增強(qiáng)系統(tǒng)性能方向上展開了關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。例如，丹麥博恩霍姆島、日本宮古島、美國夏威夷大島等數(shù)十個(gè)地域建立了可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模10兆瓦以上、滲透率超過60%的可再生能源綜合利用示范系統(tǒng)。丹麥RIS?實(shí)驗(yàn)室、德國FraunhoferIWES研究所等機(jī)構(gòu)建立了多能互補(bǔ)技術(shù)試驗(yàn)示范系統(tǒng)，并且在下垂控制、虛擬阻抗、分層控制等關(guān)鍵技術(shù)方面也取得了重要突破。趙棟利表示：“相比之下，目前我國可再生能源滲透率相對(duì)低，區(qū)域級(jí)別的技術(shù)方案還比較缺少、系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具有所欠缺、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍是空白。”

儲(chǔ)能系統(tǒng)是新能源微電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。在風(fēng)光分布式發(fā)電系統(tǒng)中，儲(chǔ)能系統(tǒng)一定程度上可以平抑風(fēng)電和光伏發(fā)電等間歇性能源自身的波動(dòng)性與隨機(jī)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源發(fā)電進(jìn)行削峰填谷和調(diào)峰調(diào)頻，也避免了對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成不必要的沖擊。但是，也有業(yè)界人士認(rèn)為儲(chǔ)能系統(tǒng)種類復(fù)雜，儲(chǔ)能成本相對(duì)較高，這對(duì)微電網(wǎng)的發(fā)展有一定的制約作用。“相比歐美一些國家對(duì)新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目均有不同程度的補(bǔ)貼，我們國家只能不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，探索可適用性的經(jīng)營模式，提高技術(shù)創(chuàng)新能力，有效的壓縮成本。”業(yè)內(nèi)人士告訴記者。

“由于整個(gè)造價(jià)高，投入資金大，加上后期投資回報(bào)周期又比較長，距離真正的爆發(fā)式增長似乎還欠點(diǎn)‘火候’，但是這絲毫沒有削減企業(yè)的投資熱情。”趙棟利進(jìn)一步補(bǔ)充說，未來能源格局中，新能源一定會(huì)成為重要的能源供應(yīng)形式，其中分布式新能源因易于接入、就地消納等優(yōu)勢(shì)，必將會(huì)扮演重要的角色，而做為分布式新能源的高級(jí)應(yīng)用形態(tài)的微電網(wǎng)一定會(huì)成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，隨著技術(shù)進(jìn)步，微電網(wǎng)系統(tǒng)成本會(huì)進(jìn)一步大幅下降。如果國家在商業(yè)模式上給以適當(dāng)?shù)恼邫C(jī)制，分布式微電網(wǎng)未來發(fā)展前景會(huì)更加廣闊。