新能源微電網(wǎng)是基于局部配電網(wǎng)建設的,風、光、天然氣等各類分布式能源多能互補,具備較高新能源電力接入比例,可通過能量存儲和優(yōu)化配置實現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負荷基本平衡,可根據(jù)需要與公共電網(wǎng)靈活互動且相對獨立運行的智慧型能源綜合利用局域網(wǎng)。
示范項目建設目的和原則:
新能源微電網(wǎng)示范項目建設的目的是探索建立容納高比例波動性可再生能源電力的發(fā)輸(配)儲用一體化的局域電力系統(tǒng),探索電力能源服務的新型商業(yè)運營模式和新業(yè)態(tài),推動更加具有活力的電力市場化創(chuàng)新發(fā)展,形成完善的新能源微電網(wǎng)技術體系和管理體制。
原則:
(一)因地制宜,創(chuàng)新機制。結合當?shù)貙嶋H和新能源發(fā)展情況選擇合理區(qū)域建設聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng),在投資經(jīng)營管理方面進行創(chuàng)新;在電網(wǎng)未覆蓋的偏遠地區(qū)、海島等,優(yōu)先選擇新能源微電網(wǎng)方式,探索獨立供電技術和經(jīng)營管理新模式。
(二)多能互補,自成一體。將各類分布式能源、儲電蓄熱(冷)及高效用能技術相結合,通過智能電網(wǎng)及綜合能量管理系統(tǒng),形成以可再生能源為主的高效一體化分布式能源系統(tǒng)。
(三)技術先進、經(jīng)濟合理。集成分布式能源及智能一體化電力能源控制技術,形成先進高效的能源技術體系;與公共電網(wǎng)建立雙向互動關系,靈活參與電力市場交易,使新能源微電網(wǎng)在一定的政策支持下具有經(jīng)濟合理性。
(四)典型示范、易于推廣。首先抓好典型示范項目建設,因地制宜探索各類分布式能源和智能電網(wǎng)技術應用,創(chuàng)新管理體制和商業(yè)模式;整合各類政策,形成具有本地特點且易于復制的典型模式,在示范的基礎上逐步推廣。
兩種模式:聯(lián)網(wǎng)型新能源微電網(wǎng)和獨立型新能源微電網(wǎng)
對于聯(lián)網(wǎng)型新能源微電網(wǎng)示范項目技術要求:
1、最高電壓等級不超過110千伏,與公共電網(wǎng)友好互動,有利于削減電網(wǎng)峰谷差,減輕電網(wǎng)調(diào)峰負擔;
2、并網(wǎng)點的交換功率和時段要具備可控性,微電網(wǎng)內(nèi)的供電可靠性和電能質量要能滿足用戶需求。微電網(wǎng)內(nèi)可再生能源裝機功率與峰值負荷功率的比值原則上要達到50%以上,按照需要配置一定容量的儲能裝置;在具備天然氣資源的條件下,可應用天然氣分布式能源系統(tǒng)作為微電網(wǎng)快速調(diào)節(jié)電源。
3、具備孤島運行能力,保障本地全部負荷或重要負荷在一段時間內(nèi)連續(xù)供電,并在電網(wǎng)故障時作為應急電源使用。
對于獨立型新能源微電網(wǎng)示范項目技術要求:
1、通過交流總線供電,適合多種可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的接入,易于擴容,容易實現(xiàn)與公共電網(wǎng)或相鄰其它交流總線微電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng);
2、可再生能源裝機功率與峰值負荷功率的比值原則上要達到50%以上,柴油機應作為冷備用,其發(fā)電量占總電量需求的20%以下(對于冬夏季負荷差異大的海島,該指標可以放寬到40%);在有條件并技術經(jīng)濟合理的情況下,可采用(LNG或CNG為燃料的)天然氣分布式能源。
3、供電可靠性要不低于同類地區(qū)配電網(wǎng)供電可靠性水平。
國家能源局要求2015年啟動的新能源微電網(wǎng)示范項目,原則上每個省(區(qū)、市)申報1~2個,此外還要求申報項目:落實建設用地、天然氣用量等條件,與縣級及以上電網(wǎng)企業(yè)就電網(wǎng)接入和并網(wǎng)運行達成初步意見。
關于新能源微電網(wǎng)的配套政策,并沒有提及具體項目補貼,僅提到“國家能源局將結合項目具體技術經(jīng)濟性會同國務院有關部門研究制定具體支持政策,鼓勵各地區(qū)結合本地實際制定支持新能源微電網(wǎng)建設和運營的政策措。”
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1、微電網(wǎng)是連接分布式發(fā)電與配電網(wǎng)的橋梁
在光伏、風電等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,無論在新農(nóng)村電網(wǎng)建設,還是城市供電網(wǎng)絡,微電網(wǎng)正扮演一個越來越重要角色。微電網(wǎng)可破解分布式發(fā)電并網(wǎng)難題,它實際上是一個小型電網(wǎng),其基礎是分布式發(fā)電,如光伏、生物質能發(fā)電,通過與配電網(wǎng)連接起來而起到“橋梁”作用,有利于可再生能源電力的并網(wǎng)消納,促進分布式發(fā)電的更快發(fā)展,提高清潔能源利用效率。
對配電網(wǎng)而言,微電網(wǎng)是個可控、可調(diào)度的負荷,電力調(diào)度人員不再直面各個分布式電源,而是通過微電網(wǎng)對分布式電源進行有效控制和管理。
2、微電網(wǎng)與傳統(tǒng)大電網(wǎng)的界限不是大小
微電網(wǎng)的發(fā)展趨勢是:覆蓋的電壓等級越來越高,容量越來越大。隨著微電網(wǎng)的容量越來越大,一個突出問題是:這么大規(guī)模的電網(wǎng),還是微電網(wǎng)嗎?
微電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)大電網(wǎng)的本質的突出的特征:支持分布式新能源發(fā)電,能夠獨立組網(wǎng)運行,不以支持傳統(tǒng)的集中式的大型火電、水電等,通過遠距離輸電到負荷中心為目標。微電網(wǎng)的電源是分散的,負荷也是分散的,電力以就地消納為主。
每一個子微電網(wǎng)相對較小,但是,眾多的微電網(wǎng)組織在一起,形成微電網(wǎng)群,總體規(guī)模也可以很大。所以,廣義上來講,微電網(wǎng)的規(guī)模也可以做的很大,只要符合微電網(wǎng)的突出特征,就可以稱為微電網(wǎng)。
3、新能源微電網(wǎng)發(fā)展的瓶頸
微電網(wǎng)電價目前來說成本依舊過高,目前美國、歐洲、日本等發(fā)布的儲能鼓勵政策中均包含峰谷電價、階梯電價、調(diào)峰調(diào)頻電價補貼等細則,而此類細則目前在我國仍為空白。
對于業(yè)界普遍預期的微電網(wǎng)項目將獲得一定項目補貼,此次指導意見中并未提及。分析人士指出,這對行業(yè)是規(guī)范性利好,也能促進新能源消納,倒逼電改,整體促進新能源行業(yè)發(fā)展。
有報道稱,下一步將出臺一個儲能的配套文件,不過由于財政原因也未提及補貼。不過中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會政策研究部主管彭澎稱,這對愿意長期投資微網(wǎng)和儲能開發(fā)的企業(yè)是錦上添花,這樣行業(yè)也不會亂。
微網(wǎng)項目的關鍵在于儲能系統(tǒng),而儲能系統(tǒng)的主要成本是電池,補貼是現(xiàn)階段解決電池成本問題的最直接手段。德國2013-2014年對新購買儲能系統(tǒng)用戶的補貼達5000萬歐元,補貼范圍超過30GW,日本經(jīng)產(chǎn)省則對安裝儲能系統(tǒng)的用戶提供電池采購費用三分之二的補貼。
4、我國現(xiàn)在建設了哪些微電網(wǎng)?
目前,國內(nèi)已有眾多高校、科研機構和企業(yè)建設了一批以風、光為主要新能源發(fā)電形式的微電網(wǎng)示范工程,這些微電網(wǎng)示范工程大致可分為三類:邊遠地區(qū)微電網(wǎng)、海島微電網(wǎng)和城市微電網(wǎng)。
例如:
西藏阿里地區(qū)地理位置偏遠,至今沒有連接西藏主網(wǎng),仍是孤立電網(wǎng)運行。阿里獅泉鎮(zhèn)的微電網(wǎng)項目采用水光儲聯(lián)調(diào)微網(wǎng)設計,與現(xiàn)有的水電站及柴油發(fā)電站組成獨立型混合發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)削峰填谷、光伏輸出功率穩(wěn)定、功率聯(lián)調(diào)等互補功能,有效解決了光電儲存、輸送穩(wěn)定等難題,在獅泉河鎮(zhèn)形成水電、火電、光電互補的格局,極大地改善阿里地區(qū)特別是獅泉河鎮(zhèn)及周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)的能源狀況,為偏遠無電或弱電網(wǎng)地區(qū)提供經(jīng)驗的積累和項目的示范。
珠海萬山海島新能源微電網(wǎng)示范項目,總投資3.86億元,主要包括海上風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、柴油機發(fā)電及電池儲能等微電源,工程裝機總容量19MW,包括35KV降壓站、10KV開關站、10KV線路及配網(wǎng)等設施,開辟了偏遠海島地區(qū)能源供應的新模式,成為海島智能微電網(wǎng)的技術示范。
北京延慶新能源產(chǎn)業(yè)基地智能微電網(wǎng)示范項目,項目總投資約為1.26億元,通過已有的配電網(wǎng)接入上級10kV電網(wǎng),微電網(wǎng)的總變配電容量為5500kW,其中光伏發(fā)電接入1.8MW,配合風力發(fā)電60kW,各類儲能系統(tǒng)2.5MW(3.7MWH),是國內(nèi)首個政府主導的較大規(guī)模的新能源應用及智能微電網(wǎng)示范項目。該項目的特色在于采用多級微網(wǎng)架構,各級微電網(wǎng)既可并網(wǎng)運行,又可孤網(wǎng)運行,做到并網(wǎng)并得上,孤網(wǎng)穩(wěn)得住,隔離足夠快(<10ms),切換平滑無縫。
責任編輯: 李穎