国家能源局22日对外发布《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》,提出加快推进新能源微电网示范工程建设,探索适应新能源发展的微电网技术及运营管理体制。
新能源微电网是基于局部配电网建设的,风、光、天然气等各类分布式能源多能互补的智慧型能源综合利用局域网,其具备较高新能源电力接入比例,可通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行。
目前,我国国内已有众多高校、科研机构和企业建设了一批以风、光为主要新能源发电形式的微电网示范工程,这些微电网示范工程大致可分为三类:边远地区微电网、海岛微电网和城市微电网。
边远地区微电网
我国边远地区人口密度低、生态环境脆弱,扩展传统电网成本高,采用化石燃料发电对环境的损害大。但边远地区风光等可再生能源丰富,因此利用本地可再生分布式能源的独立微电网是解决我国边远地区供电问题的合适方案。目前我国已在西藏、青海、新疆、内蒙古等省份的边远地区建设了一批微电网工程,解决当地的供电困难,部分微电网如表 1 所示。
表 1 我国部分边远地区微电网示范工程
注:表中除陈巴尔虎旗微电网为并网型微电网外,其余均为独立型微电网。
海岛微电网
我国拥有超过7000 个面积大于 500m的海岛,其中超过 450 个岛上有居民。这些海岛大多依靠柴油发电在有限的时间内供给电能,目前仍有近百万户沿海或海岛居民生活在缺电的状态中。考虑到向海岛运输柴油的高成本和困难性以及海岛所具有的丰富可再生能源,利用海岛可再生分布式能源、建设海岛微电网是解决我国海岛供电问题的优选方案。从更大的视角看,建设海岛微电网符合我国的海洋大国战略,是我国研究海洋、开发海洋、走向海洋的重要一步。相比其他微电网,海岛微电网面临独特的挑战,包括:①内燃机发电方式受燃料运输困难和成本及环境污染因素限制;②海岛太阳能、风能等可再生能源间歇性、随机性强;③海岛负荷季节性强、峰谷差大;④海岛生态环境脆弱、环境保护要求高;⑤海岛极端天气和自然灾害频繁。为了解决这些问题,我国建设了一批海岛微电网示范工程,在实践中开展理论、技术和应用研究,部分示范工程如表 2 所示。
表 2 我国部分海岛微电网示范工程
注:表中除浙江鹿西岛微电网为并网型微电网外,其余均为独立型微电网。
城市微电网及其他微电网
除了边远地区微电网和海岛微电网,我国还有许多城市微电网示范工程,重点示范目标包括集成可再生分布式能源、提供高质量及多样性的供电可靠性服务、冷热电综合利用等。另外还有一些发挥特殊作用的微电网示范工程,例如江苏大丰的海水淡化微电网项目。我国部分城市微电网及其他微电网的基本情况和特点如表 3所示。
表 3 我国部分城市微电网及其他微电网示范工程
注:表中除江苏大丰市风电淡化海水微电网为独立型微电网外,其余均为并网型微电网。