我國微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景

文釗

摘要：創(chuàng)造財富所需的能源是經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要保證，是人類文明轉(zhuǎn)移的決定因素。本文從世界各國的能源利用入手，介紹了我國風(fēng)能利用現(xiàn)狀。接著介紹了微電網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代供電系統(tǒng)中的作用，說明了目前國內(nèi)外微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。最后，我想指出，以我國微型電網(wǎng)建設(shè)項目為例，闡述了我國微型電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景，以期為我國供電系統(tǒng)的發(fā)展和加強(qiáng)提供參考。

關(guān)鍵詞：能源;微電網(wǎng)技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;前景

引言

伴隨著人類社會和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我們對能源的需求逐漸增加。我國的能源主要依靠傳統(tǒng)的火力發(fā)電，國內(nèi)能源生產(chǎn)造成的嚴(yán)重環(huán)境污染，嚴(yán)重影響人民生活的方方面面。

一.世界各國的能源利用狀況

世界發(fā)達(dá)國家的能源利用主要是由于核能的利用，同時也是風(fēng)力發(fā)電的大規(guī)模發(fā)展。2003年，法國的核能發(fā)電量占全國總發(fā)電量的78%，核能發(fā)電量占全國總發(fā)電量的85%。在德國，2013年可再生能源的份額達(dá)到23.9%?？稍偕茉春惋L(fēng)能、太陽能等的份額。到2013年，美國核電占8.5%，略高于中國。由此可見，目前世界主要發(fā)達(dá)國家都意識到，燃燒煤炭、石油等化石燃料，會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。因此，目前太陽能、風(fēng)能、電力等項目的研究正成為熱門話題。

我們的能源結(jié)構(gòu)仍然以煤為中心，石油和天然氣更依賴進(jìn)口，而清潔能源，對環(huán)境沒有重大影響的，將來還會增加。隨著我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在不久的將來，我國以煤炭為主要能源的能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，這必然導(dǎo)致以核能、水力和風(fēng)能為核心的清潔能源模式的形成。

二.我國風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用狀況

伴隨著我國核電的快速發(fā)展，風(fēng)電越來越受到重視。風(fēng)力發(fā)電有很多優(yōu)點(diǎn)，例如耗電量小，清除污染，建筑成本低。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是獨(dú)立并聯(lián)使用的。來自單獨(dú)工作的風(fēng)扇的電源首先儲存在蓄電池中，然后通過逆變器切換到交流電。盡管起步較晚，但網(wǎng)絡(luò)增長較快，預(yù)計到2020年，我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量將達(dá)到1200萬臺。千瓦目前，我國在風(fēng)扇和機(jī)組容量方面位居世界第一。2014年，我國占世界新機(jī)組總量的45%。同時，我們擁有豐富的風(fēng)能儲備，以及政府對發(fā)展綠色能源的支持，為風(fēng)力發(fā)電提供政策保障和支持。中國未來的風(fēng)電市場將非常廣闊.

三.國外微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

微型電網(wǎng)與傳統(tǒng)大型電網(wǎng)相比的概念是美國首先提出的，包括微型電源、負(fù)載、儲能元件和能量管理系統(tǒng)。美國能源部正在資助一個小型網(wǎng)絡(luò)研究項目，該項目包括：研究了提高供電可靠性、實現(xiàn)智能化、降低成本的方法。美國SERTS項目開發(fā)了兩個微網(wǎng)絡(luò)分析軟件，即：用戶分布式能源安裝模型和微網(wǎng)絡(luò)分析工具，這是在安裝和完成微電網(wǎng)電氣分析時優(yōu)化經(jīng)濟(jì)所必需的。目前，日本在微型項目建設(shè)方面處于世界領(lǐng)先地位。

四.我國微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著對環(huán)境保護(hù)問題的日益重視，發(fā)展清潔能源技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。然而，當(dāng)分布式電源進(jìn)入電力系統(tǒng)時，會對電力供應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響，需要尋找解決方案。2008年襲擊我國的自然災(zāi)害造成了大規(guī)模停電，給人們的日常生活帶來了巨大的不便。這一事件清楚地證明了我國現(xiàn)有的災(zāi)害供電系統(tǒng)是多么脆弱。在這方面，研究風(fēng)、光、柴等微源相結(jié)合的微網(wǎng)具有特殊的意義。

微型網(wǎng)絡(luò)既可以在孤立的島嶼上運(yùn)行，也可以在大型網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。在微型和大型網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行維護(hù)和備份。惡劣天氣時，也提供電力供應(yīng)。微型電網(wǎng)在為偏遠(yuǎn)地區(qū)、人口稀少地區(qū)、島嶼等提供電力方面具有不可替代的優(yōu)勢。考慮到微電網(wǎng)的諸多優(yōu)勢，同時為了跟上國際微電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，我們的微電網(wǎng)在2004年左右開始逐步發(fā)展.由于起步較晚，技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，工業(yè)化還有很長的路要走。但是，我國最近采取了一系列新的戰(zhàn)略，以促進(jìn)新能源的發(fā)展，這將有助于微電網(wǎng)研發(fā)的逐步升溫。

五.我國微電網(wǎng)技術(shù)的實施

國家電網(wǎng)公司建成天津新生態(tài)系統(tǒng)，這是建立微型電網(wǎng)系統(tǒng)的第一個項目，首次實現(xiàn)了智能建筑與微電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)了配電自動化系統(tǒng)與微電網(wǎng)的連接。同時，國家電網(wǎng)公司完成了利溪島電網(wǎng)建設(shè)示范工作，其中包括三百千伏光電系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)和兩臺780千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以在孤立的島嶼上并行運(yùn)行。因此，國家電網(wǎng)公司付出了巨大的努力，成功地開展了微型電網(wǎng)的研發(fā)活動。

六.我國微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景

隨著環(huán)保能源的發(fā)展，微電網(wǎng)作為分布式能源優(yōu)化集成的一種方式，在未來的電力供應(yīng)中會扮演非常重要的角色，這點(diǎn)是毋庸置疑的。但另一方面，在微型電網(wǎng)快速發(fā)展的過程中，有許多問題需要解決。例如，微電網(wǎng)的發(fā)展并沒有得到明確的國家標(biāo)準(zhǔn)和政策的支持，a中國正在制定和逐步完善相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn);我國微型電網(wǎng)技術(shù)還不發(fā)達(dá)，設(shè)備運(yùn)行開發(fā)成本高，整體運(yùn)行盈利能力低，需要政府政策的支持;最后，必須在微觀網(wǎng)絡(luò)和大型網(wǎng)絡(luò)之間建立新的經(jīng)濟(jì)關(guān)系并使之合法化。只有符合中華人民共和國現(xiàn)行電力法的規(guī)定，并在電力管理機(jī)構(gòu)的監(jiān)督下，中國微型電網(wǎng)將隨著社會的發(fā)展而逐步完善和完善。

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