新能源時(shí)代，伴隨著分布式電源、儲(chǔ)能裝置等新形態(tài)的閃亮登場(chǎng)，微電網(wǎng)的創(chuàng)新研究與實(shí)踐已經(jīng)深入人心。《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，積極發(fā)展以消納新能源為主的智能微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)兼容互補(bǔ)；在具備條件的農(nóng)村地區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)探索建設(shè)高可靠性可再生能源微電網(wǎng)；鼓勵(lì)具備條件的重要用戶發(fā)展分布式電源和微電網(wǎng)。大電網(wǎng)與微電網(wǎng)同步發(fā)展被寫入能源規(guī)劃，從體制層面規(guī)劃了我國(guó)電網(wǎng)未來(lái)運(yùn)行的嶄新場(chǎng)景。

 

隨著雙碳目標(biāo)的逐步落地，以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入推動(dòng)、分布式能源建設(shè)的全面鋪開(kāi)，微電網(wǎng)的重要作用日益凸顯，必將“微”力無(wú)窮。

 

一、

 

所謂微電網(wǎng)，就是以分布式能源為主，配置儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)智能化控制，構(gòu)成一定區(qū)域范圍內(nèi)發(fā)配供儲(chǔ)一體化的獨(dú)立微型電力系統(tǒng)。

 

為什么要重視微電網(wǎng)？根本原因就是微電網(wǎng)更適應(yīng)分布式能源發(fā)展趨勢(shì)，更有利于促進(jìn)分布式能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要載體。

 

大電網(wǎng)和微電網(wǎng)的不同定位，決定了電網(wǎng)未來(lái)運(yùn)行的兩種形態(tài)。我們清楚認(rèn)識(shí)到，能源革命既不是簡(jiǎn)單地推倒重來(lái)，也不是墨守成規(guī)，而是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上升級(jí)迭代、改革創(chuàng)新。

 

大電網(wǎng)基于現(xiàn)有電力系統(tǒng)格局，最大限度滿足廣大城市和大負(fù)荷工業(yè)用電需求。城市和大負(fù)荷工業(yè)的供電屬于集中式負(fù)荷，必須依靠強(qiáng)大的電網(wǎng)提供電力供應(yīng)保障。能源革命進(jìn)程中，大電網(wǎng)主要解決電源替代問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)發(fā)基地型或集中式新能源發(fā)電項(xiàng)目逐步替代傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組，建立以新能源為主的電力系統(tǒng)。其中，抽水蓄能作為大容量、跨區(qū)域及大范圍調(diào)節(jié)的儲(chǔ)能電源，將在大電網(wǎng)中扮演重要角色。大電網(wǎng)除解決存量電源替代問(wèn)題外，還要解決增量問(wèn)題。這是因?yàn)殡S著電動(dòng)化升級(jí)，電動(dòng)汽車將進(jìn)入城市千家萬(wàn)戶，導(dǎo)致城市新增用電快速增長(zhǎng)。這部分增量需要依靠新能源來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，大電網(wǎng)建設(shè)需要持續(xù)加強(qiáng)。

 

與大電網(wǎng)定位不同，微電網(wǎng)主要解決獨(dú)立主體、廣大小城鎮(zhèn)和農(nóng)村的用電需求。這里，我打個(gè)比方：如果把大電網(wǎng)比作大水庫(kù)，基地型電源點(diǎn)就屬于水源地，超高壓就是連通水庫(kù)與水源的河道，微電網(wǎng)則是分布在廣大用戶周邊縱橫交錯(cuò)的溝渠。大電網(wǎng)把大負(fù)荷匯集起來(lái)實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)度平衡利用，微電網(wǎng)則就近利用資源實(shí)現(xiàn)自我供給平衡。水庫(kù)和溝渠過(guò)去是連通的，將來(lái)也一定是連通的。新型電力系統(tǒng)中，大電網(wǎng)和微電網(wǎng)一定是互補(bǔ)兼容的。

 

微電網(wǎng)的生存法則，就是利用就近的分布式能源實(shí)現(xiàn)在一定區(qū)域內(nèi)電力供應(yīng)的自給自足，儲(chǔ)能和智能化是維持平衡的重要手段。這種平衡可以獨(dú)立存在（換句話說(shuō)就是離網(wǎng)運(yùn)行），也可以依托大電網(wǎng)這個(gè)大水庫(kù)實(shí)現(xiàn)冗余平衡，這要結(jié)合不同微電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況而定。

 

隨著能源的轉(zhuǎn)型升級(jí)，電網(wǎng)將逐步升級(jí)為大電網(wǎng)和微電網(wǎng)兩種形態(tài)運(yùn)行，并分別服務(wù)于不同的市場(chǎng)主體用戶，兩個(gè)電網(wǎng)相互依存、兼容和互補(bǔ)，從而最大化接納更多新能源電力。大電網(wǎng)與微電網(wǎng)融合發(fā)展甚至并駕齊驅(qū)——這或許就是未來(lái)新型電力系統(tǒng)的畫像。與此對(duì)應(yīng)，未來(lái)電力市場(chǎng)也將隨著電網(wǎng)升級(jí)迭代為兩大市場(chǎng)，即集中式和分布式電力交易市場(chǎng)，這在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中也有提及。或者，分布式電力交易市場(chǎng)更有活力，讓我們拭目以待。

 

廣大城鎮(zhèn)和農(nóng)村潛在的電力需求為微電網(wǎng)發(fā)展提供了廣闊空間。作為城市居民，存量生活用電基本得到滿足，下一步主要是配置電動(dòng)車后的增量用電需求。而在廣大農(nóng)村，基本生活用電需求尚未完全達(dá)標(biāo)，達(dá)到城市生活用電標(biāo)準(zhǔn)還有很大差距，更何況將來(lái)電動(dòng)汽車也要進(jìn)農(nóng)村、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)都面臨巨大的電力需求。究其原因，一方面是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平?jīng)Q定的，另一方面還是電網(wǎng)建設(shè)能力不足，過(guò)去雖然幾次進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)，但仍不能滿足日新月異的新農(nóng)村建設(shè)用電需求，這不是簡(jiǎn)單依靠農(nóng)網(wǎng)建設(shè)就能夠全面解決。在負(fù)荷相對(duì)分散、用電不平衡的廣大鄉(xiāng)村，滿足農(nóng)村居民達(dá)到城市用電水平，電網(wǎng)建設(shè)需要極大加強(qiáng)，這就需要巨額資金投入，成本顯然是最大難題。它從另一個(gè)側(cè)面提示我們，通過(guò)加強(qiáng)大電網(wǎng)建設(shè)解決農(nóng)村電力增長(zhǎng)需求是不現(xiàn)實(shí)的。恰逢其時(shí)，新能源技術(shù)進(jìn)步和廣泛分布的特征帶來(lái)了打開(kāi)農(nóng)村電力增長(zhǎng)的金鑰匙。構(gòu)建微電網(wǎng)，就地取材、就地平衡、就地消納，不僅可以迅速提升農(nóng)村用能水平，還可以極大減少電網(wǎng)輔助投入。這相比大電網(wǎng)模式，無(wú)疑是最佳選項(xiàng)。

 

至于微電網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿Γ瑑H就小城鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村來(lái)說(shuō)就將近覆蓋全國(guó)七八億左右人口規(guī)模，它對(duì)應(yīng)的電力增量需求是無(wú)比巨大的。隨著新農(nóng)村建設(shè)的不斷深入，農(nóng)村電氣化的潛力還會(huì)被大規(guī)模激發(fā)出來(lái)。所以，微電網(wǎng)不僅地位重要，而且前景廣闊。

 

二、

 

微電網(wǎng)縱有千般好，關(guān)鍵還要落地見(jiàn)效。當(dāng)前，我們需要做好以下幾個(gè)方面：

 

第一，以城鎮(zhèn)和農(nóng)村為基礎(chǔ)，開(kāi)展微電網(wǎng)資源普查和規(guī)劃。城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村是微電網(wǎng)大顯身手的廣闊天地，做好這些地區(qū)的資源普查十分必要。微電網(wǎng)資源普查是一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)電力供給和需求的總體規(guī)劃，既包括可提供電力的分布式資源，又包括自主消納新能源的能力，又兼顧與大電網(wǎng)的關(guān)系協(xié)同。要研究電力輸入型微電網(wǎng)和電力輸出型微電網(wǎng)兩種選項(xiàng)，在網(wǎng)內(nèi)選準(zhǔn)一個(gè)相對(duì)集中的負(fù)荷點(diǎn)作為微電網(wǎng)的重要負(fù)荷支撐。微電網(wǎng)規(guī)模要因地制宜、可大可小，可以是一個(gè)小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)、一個(gè)片區(qū)、一個(gè)負(fù)荷中心的輻射區(qū)域。要基于長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，而不是短期需求。目前，鄉(xiāng)村振興和新農(nóng)村建設(shè)正在全面展開(kāi)，要結(jié)合這項(xiàng)民生工程，早入手、早布局、早謀劃、早建設(shè)。

 

第二，按照一體化發(fā)展運(yùn)營(yíng)模式，制定總體方案推進(jìn)試點(diǎn)示范。微電網(wǎng)包括分布式電源、儲(chǔ)能、智能控制系統(tǒng)，以及一定區(qū)域內(nèi)的電力用戶，是一個(gè)具備發(fā)、供、用、儲(chǔ)、控一體化的電力系統(tǒng)。我們不能按照大電網(wǎng)思維去謀劃，不能以“電網(wǎng)是電網(wǎng)、電源是電源、儲(chǔ)能是儲(chǔ)能”的思維做單方面考慮，而要一體規(guī)劃、一體投資、一體運(yùn)營(yíng)，任何主體包括電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)等都可以作為微電網(wǎng)投資主體。大電網(wǎng)是多個(gè)電力投資主體的集合為用戶提供電力，微電網(wǎng)只有一個(gè)主體為用戶提供電力；大電網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)，微電網(wǎng)是一個(gè)單元。總體方案至少包括電力供給平衡如何保證、儲(chǔ)能規(guī)模和方案如何規(guī)劃、整體建設(shè)投資如何策劃等方面。

 

第三，從分布式光伏開(kāi)發(fā)切入，以點(diǎn)帶面做好長(zhǎng)遠(yuǎn)布局。微電網(wǎng)規(guī)劃牽扯的環(huán)節(jié)紛繁復(fù)雜，必須選準(zhǔn)切入點(diǎn)，提前卡位做好長(zhǎng)遠(yuǎn)布局。應(yīng)率先從發(fā)展分布式光伏切入，以一個(gè)區(qū)域或一定范圍內(nèi)分布式光伏開(kāi)發(fā)為契機(jī)，首先完成分布式能源總體規(guī)劃，逐步完成區(qū)域用電規(guī)劃，然后結(jié)合總體方案生成微電網(wǎng)開(kāi)發(fā)方案。此外，還可以從負(fù)荷中心切入，通過(guò)培育區(qū)域范圍內(nèi)相對(duì)集中的負(fù)荷點(diǎn)，以點(diǎn)帶面輻射分布式資源開(kāi)發(fā)，最終完成對(duì)區(qū)域電力發(fā)展的統(tǒng)籌。做切入的目的是為了前瞻性布局，分布式光伏當(dāng)前已經(jīng)非常成熟，最具備投資條件，從這個(gè)角度去謀劃微電網(wǎng)的未來(lái)，無(wú)疑事半功倍。

 

第四，創(chuàng)新發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)資源配置最優(yōu)化。目前，微電網(wǎng)發(fā)展沒(méi)有固定模式和經(jīng)驗(yàn)可循，如何在創(chuàng)新發(fā)展中實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置、平衡各方面主體關(guān)系顯得至關(guān)重要，涉及分布式資源利用、負(fù)荷中心規(guī)劃、儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式、與大電網(wǎng)互補(bǔ)兼容及相互支撐、構(gòu)建分布式電力市場(chǎng)交易等，要統(tǒng)籌規(guī)劃。開(kāi)創(chuàng)未來(lái)，埋頭苦干、勇毅前行，實(shí)踐中國(guó)特色能源發(fā)展新境界，開(kāi)辟新時(shí)代電網(wǎng)發(fā)展新格局。