我国光伏产业系列分析之智能微电网应用

       什么是智能微电网？

　　光伏产业的兴衰取决于光伏能否大规模应用，但光伏应用不是简单地建设地面电站或者屋顶电站就可以解决的。笔者在2014年3月31日的博文《智能光伏微电网的特点与构建》一文中指出，光伏发电具有不稳定、能量密度低和功率可调性差三大缺点，这三大缺点严重阻碍和限制了光伏在供电方面的应用，而要克服这三大缺点，唯一的方式就是构建智能光伏微电网。该文还介绍了智能光伏微电网的结构、特点和构建所涉及的技术层面的问题。

　　所谓“微电网”，是指采用光伏发电作为白天的主要供电电源，同时利用其它能够与光伏互补的各种可再生能源的同时接入来满足不同气候条件下的电力供应，利用储能系统和包括微型燃气轮机等清洁能源作为供电的调节手段，通过先进的自动控制技术和信息网络技术实现网内的智能控制和网间的远程调度，直接对供电区域内部的用户负荷直接供电的电网。所谓“微”，指的是与现有国家电网相比的，并非指容量小于某个具体的值。微电网同时也可以与公用电网相连。

　　为什么要发展智能微电网？

　　1)克服光伏发电的缺点

　　智能微电网的建设和发展，能够将各种形式的新能源发电集成起来，并能够克服光伏发电和其它新能源发电的弱点，保证对用户供电的稳定性，充分发挥新能源清洁和可再生的优点，是光伏等各种新能源推广的基础和保证。

　　2)弥补现有大电网的不足

　　目前，对于我国广大农村以及即将到来的城镇化建设，由于大气污染的压力，不仅发电无法采用火力发电，而且由于传输距离较远，而单线的容量较小，采用通过骨干电网长距离供电的方式将极不经济。而智能微电网是采用各种新能源就近发电，因此可减少面向乡镇的大型干线电网的投入，大大减少远距离、小容量的电网传输数量，还能够减少既有电网的负担、有助于稳定电网运行，与通过现有电网传输电力相比，对于满足我国城镇化引发的新增电力需求具有很大的优势。随着微电网的数量的增加与互联，能够将城市、城镇和农村的大量工业与民用建筑和工农业设施均变为发电建筑和发电设施，为我国迎接第三次工业革命做好基础。

　　3)节约化石能源、减少雾霾

　　智能微电网能够使新能源电力可以真正代替现有的火力发电而成为替代能源，这不仅可以解决新农村和城镇化带来的新增用电需求，而且也对原有的电力需求予以规模性的替代，从而能够将大量的煤炭、石油、天然气等能源节约下来作为原材料而不再是燃料使用，这对于节约地壳中越来越稀缺的化石能源，减少雾霾、酸雨等大气污染，有着不可替代的作用。

　　4)自然打破我国电网垄断的局面

　　智能微电网首先起源于距离主干电网较远、或者线路容量不足的地方。这些地方，往往采用线路增容的方式对增加的供电需求进行电力供应，是极不经济的。例如，现在我国的“村村通电”，如果不是政府的强力要求，从商业角度看，供电公司对农村大部分地区的供电是亏损的，所收取的电费根本无法弥补电网的建设费用。而智能电网能够弥补这一缺点，因而将受到供电公司的欢迎。

　　而微电网由于分布式的天然结构，是不可能由一家或几家电网公司垄断的，而当大量的微电网建设是从一个个乡村、城镇、园区或者小区独立建设，而且逐步发展和互联而来的。当众多的微电网开始互联的时候，将以“农村包围城市”的方式，自下而上地自然实现对现有骨干电网的替代。今后，将形成大中城市和大工业区采用主干网供电，而乡村和新城镇及县域采用微电网供电的局面，这将以自然的方式而不是行政的手段打破电网的垄断局面，而且，由于微电网的建设有利于解决国家电网的最不经济的部分，因此，电网公司不仅不会抵触，还会相当欢迎。

       如何发展智能微电网？

　　智能微电网的最终将在全国范围内建设一个由许多微电网组成的微电网群，这不仅将产生众多的小型电力运营商，也将带动众多立足当地的系统集成商和电站服务商网络。

　　运营商在各地建设的分布式光伏发电站群，不仅将提供大量的光伏能新能源产品，同时，所有的这些微电网都需要现本地化服务，有关电站的建设、安装、调试和运行维护的人员，将提供大量的就业机会。

　　我国智能微电网的发展将经过两个阶段，第一个阶段为试验和示范期。在这个阶段，新能源的成本较高，为了有利于运营商的盈利，智能微电网首先应当在用电价格较高的工商业企业、工业园区开始建设，同时，也适时发展地面光伏电站以及公用建筑、住宅屋顶的光伏电站;此外，在城镇化发展过程中，依托国家推广的新能源示范市、县，扩大分布式光伏发电应用，考虑国家级的分布式光伏发电规模化应用示范区、示范小镇及示范村的光伏应用。