近年来,微电网因被视为可再生能源的有效解决方案、能源互联网不可或缺的重要组成,在提高供电可靠性、安全性及消纳可再生能源等方面扮演着越来越重要的角色。随着用电需求的快速增长以及发电规模趋于多样化和分散化,电力系统和设备必须在极端压力条件下完成“提高可靠性,提高运营效率,降低成本”的任务,这就产生了对微电网要求。
微电网建设中涉及到新能源接入技术、电力电子技术、储能技术、信息通信技术、控制技术应用,这就促使拥有相关技术基础的公司向微电网关联产业的延伸发展。
微电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。微电网是大电网的有力补充,也是智能电网领域的重要组成部分,在工商业区域、城市片区及偏远地区有广泛的应用前景。
微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。 开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。
图表:微电网组织结构

数据来源:中研普华产业研究院
目前,美国已确立了微电网在远程和军事领域应用的领导地位。同时,欧洲也将成为微电网技术进一步被采用的催化剂。由于快速增长的能源需求、较低的电网连通性和间歇性断电,亚太地区的新兴经济体将是微电网最大潜在市场。新技术正在使电力能够通过更加分散的网络提供,因为光伏和电池能源储存的成本持续大幅下降,远程连接、控制和数据分析扩大了可用的选择范围。整合了光伏和其他DER(s)(分布式能源)的太阳能混合微型电网可以在电力成本和部署速度方面与主电网扩展进行互补和竞争。
近年来,国内商业性微电网的工程标准取得了重大进步。这有力推动微电网技术成本下降,使微电网市场在未来的几年内增长更快。以国家电网公司和南方电网公司为代表的中国电网企业在微电网技术应用方面做了大量工作,已经建成了多个具有国际先进水平的微电网技术应用示范工程。
国内面临着节能减排的巨大压力,光伏和风电价格下降也为微电网发展创造了机遇和前提条件。从微电网的发展趋势分析,微电网将逐步从国家主导的大投资、大规模的示范工程建设走向政策主导的小投资、小规模的、更合理的市场化经营模式。
国网能源院发布的《中国能源电力发展展望2020》透露,未来在主干网架不断强化的同时,依托于分布式清洁能源发电或综合能源优化利用的微电网及分布式能源系统具备一定发展潜力。相对而言,大电网适用于电源和用户大规模接入,能有效解决电源与需求分布不平衡的问题,大范围优化配置能源资源;微电网适用于清洁能源分散开发利用,但受系统规模、负荷位置制约,适合在局部范围优化配置能源资源,并且通常需要大电网作为支撑和备用。
据中研普华研究院报告《2021-2025年中国风光储微电网行业市场竞争分析与发展趋势研究预测报告》数据显示
中国微电网行业经济社会环境分析
一、中国能源消费结构
2020年,在深化能源供给侧结构性改革、优先发展非化石能源等一系列政策措施的大力推动下,我国清洁能源继续快速发展,清洁能源消费比重进一步提升,能源结构持续优化。
清洁能源消费比重持续提升。初步核算,2020年天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费占能源消费总量比重比上年提高1.1个百分点,煤炭消费所占比重下降1.0个百分点。
二、能源供应结构多元化
图表:2020年能源消费结构

数据来源:中研普华研究院
清洁电力生产比重大幅提高。2020年,规模以上工业水电、核电、风电、太阳能发电等一次电力生产占全部发电量比重为28.8%,比上年提高1.0个百分点。
煤炭消费占比呈现下降态势,清洁利用程度不断提升。我国已经建成世界上规模最大的清洁高效煤电系统,煤电超低排放机组超过8亿千瓦,排放标准世界领先。通过煤炭清洁燃烧技术实现清洁取暖、因地制宜进行散煤治理。
天然气消费占比不断提高,作为化石能源中的清洁能源,将作为能源增长的主力来发展。
2010-2020年的十年间,我国煤炭消费占能源消费总量比重由69.2%降至56.7%,降低了12.5个百分点;清洁能源消费总量占能源消费总量比重由13.4%增长至24.4%,增加了11个百分点,能源消费结构持续向绿色低碳转变。但清洁能源消费占比距离2020年、2030年分别达25%和35%左右的目标还有一定差距。
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