未来微电网发力需要机制、技术、装备等各层面持续创新，补齐短板。
在各地近期发布的能源产业相关政策中，微电网一词频频出现。
江苏省发改委日前印发的《新型储能项目高质量发展的若干措施（征求意见稿）》提出，支持企业用户建设“微电网+储能”，提高绿电消纳水平；贵州省工信厅等部门近日发布《贵州省有色金属行业碳达峰实施方案》，鼓励企业参与光伏、风电等可再生能源和氢能、储能系统开发，建设企业微电网；广东省东莞市印发《碳达峰实施方案的通知》，明确积极推进源网荷储一体化和多能互补发展，开展需求侧电气化程度提升下的电网适应性研究，推广以分布式“新能源+储能”为主体的微电网和电动汽车有序充电……
微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，源荷储高度集成，既可以与公网并网运行，也能以孤立电网形式独立运行。在新能源占比越来越高的电力系统中，微电网能够实现分布式电源灵活高效应用以及可再生能源与负荷波动就地平衡控制，可以解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题，是缓解主电网压力的“利器”。
据记者了解，微电网虽然优点众多，但目前，其相关政策理念、机制标准、投资落地等仍面临瓶颈。业内人士认为，未来微电网发力需要机制、技术、装备等各层面持续创新，补齐短板。
新型电力系统的“好帮手”
近年来，新能源爆发式增长给电力系统带来能效的同时也带来不小挑战。业内专家指出，波动性电源占比越来越高的发电侧，与以基荷电源为主而设计的传统电网矛盾进一步凸显，表现出电压波动大、供电可靠降低、调峰难度大等多种挑战。而负荷侧随机、无序移动负荷的大规模渗透，为电网带来较大冲击。
基于此，可以实现区域内部负荷调节、就地消纳、缓解对主电网冲击的发配电小型系统备受青睐。多地政策支持、投资方的关注，一时将微电网“炒热”。
在新型电力系统中，微电网对提升能源利用率、保证电能的稳定安全具体有何助力？“相对于传统大电网，微电网能源利用形式多样，分散性、灵活性较强，供电可靠性也极高，这些特点符合社会发展对用电的诸多要求。”中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇说。
目前，微电网主要在企业用户内部配电网，以及在园区级配电网的基础上增加分布式电源、分布式储能、相应的数字化技术后形成。通常在工业园区或企业内部，可能既有充电桩等储能资源，也有光伏等电源资源，加之企业本身的用电负荷，在开启电力市场现货交易或需求侧响应时，区域内负荷的调整就极为复杂。
“在一个园区内，低压并网的一个企业可能就有四五台变压器，每个并网点可能都不在同一个地方。比如，光伏并网在1号变压器，储能并网在2号变压器，光伏和储能配合出力就需要一套微网控制系统对内部用电平衡进行调节。”云智环能CEO张隽永举例分析。
除了发挥调度平衡作用，微电网可与上级电网实现能量和信息的交换，提升电网末端的安全性和可靠性。“此外，它可以成为用户零碳能源系统的骨干，实现如氢-电耦合、电-热耦合这样的用户内部能量交换。对能源管理、排放计量、能效管理、电能替代等综合能源业务而言，微电网也是最好的落地载体。”杭州数元电力科技有限公司董事长俞庆表示。
多重难点掣肘发展
针对微电网的应用场景，俞庆向记者进一步解释：“例如在经济性应用场景中，分布式储能并入用户微电网后，不仅可以参与分时电价的套利，还可以在基本电费的价格政策下，帮助用户降低最大负荷，减少容量电费支出。另外，还可应用于绿色场景，利用综合低压配电的电能计量、负荷侧的末端计量，帮助用电企业实现分级分项计量，并结合排放因子库，折算成温室气体排放核算，帮助企业实现碳排放管理和碳盘查报告。”
同时，也有业内人士向记者坦言，当前我国微电网发展存在政策理念、机制标准、投资落地等多方面的障碍，导致微电网建设、管理及运行困难。“多年来，我国虽已出台不少政策，但在管理措施等方面仍需进一步完善。微电网内的电源种类多、电网环节多，部分项目还涉及与其他资源能源的耦合，项目规划和可行性论证复杂，项目核准环节涉及管理部门多、审批流程较长，而且涉及股权配置、价格核定、供电区域划分等多个领域，统筹难度大。”刘勇说。
在政策理念方面，俞庆认为，微电网是一个“自下而上”的实现过程，要坚持电力市场化方向、坚持“管住中间、放开两头”。“这样一来，即使没有政策和补贴，价格也会有效配置资源。过于依赖政策和补贴反而会扭曲正常的市场竞争，甚至导致劣币驱逐良币。”
另外，微电网建设投资大致分为源、网、变、控、储五个部分，初始投资较大、运营风险高，这在一定程度上限制了社会投资的积极性。“微电网的单位千瓦投资约为1.2万元-2万元，其中约80%为初始投资，而初始投资的85%以上又为电源和储能设备。较高比例的初始投资限制了部分社会资本参与工业绿色微电网的发展，一旦园区入驻企业少或者慢，就会导致用电负荷无法短时间内达到预期，项目回收期将延长，项目初期面临较大资金压力。”刘勇指出。
“过去，电力行业习惯性重投资、轻运营，类似于房地产开发模式，但微电网应重运营、重服务，类似于物业公司模式。所以需要协调好投资、建设、运营三者关系。”俞庆告诉记者。
遵循逐层递进发展路径
业内人士指出，微电网目前还涉及并网技术、储能技术扩展性不足、标准化模块化程度不高等问题，需要从系统层面进一步优化其规划、运行、能量管理等方面的技术创新。
在刘勇看来，微电网相关制造企业系统集成商、项目设计单位、业主单位、电力公司以及应急管理部门要以实际应用场景为导向，针对工业园区微电网技术研发、清洁能源消费、装备制造技术等全产业链环节，构建覆盖上下游产业链以及全生命周期管理的完整生态链。“此外，要充分发挥全国多地已经建设的工业园区微电网示范验证平台价值链作用，不仅为政策与标准、工业园区微电网、电力系统产业发展提供实证数据支撑，更要着重打造工业园区微电网应用创新研发、实证研究、系统关键技术联合攻关、人才培养、产业集群发展等融为一体的载体平台。”
“微电网、微电网群的发展是自下而上、逐层递进的路径，首先需要的恰恰不是去开发项目、投资光储充，而是打好用户微电网系统的管理基础，比如电气设备的数字化台账、数字化运营管理、分级计量、负荷监测等。”俞庆建议，微电网区域内有了基础数据和运营管理模型的基础，才能支撑光储充等微电网要素投资的决策分析，逐步使用户配电网有源化、微网化，实现管理-控制协同，再积累足够的负荷侧可调节资源参与电网、市场高级互动。
张隽永则认为，未来并网型控制系统会成为微电网发展的主流。“中国具有全世界最坚强的主电网，电能质量和电网稳定性非常高，采用并网型微电网经济性较好。离网型系统要花费大量时间和经济成本做暂态过程管理和离网型系统的切换，与并网型系统相比，成本可能会差十倍以上，且一般情况下，离网型系统利用率也很低。”
