碳中和目标下，微电网的绿色畅想
- 2021/3/8 16:19:47 22714
- 来源：施耐德电气
【仪表网 仪表企业】3月1日，国家电网公司发布“碳达峰、碳中和”行动方案，根据《方案》，国家电网将加快构建坚强智能电网，加大跨区输送清洁能源力度，保障清洁能源及时同步并网，支持分布式能源和微电网发展，做好并网型微电网接入服务，发挥微电网就地消纳分布式电源、集成优化供需资源作用，推动电网向能源互联网升级，着力打造清洁能源优化配置平台。前不久，工信部部长肖亚庆近日接受媒体采访时也表示，鼓励工业企业、园区建设绿色微电网，优先利用可再生能源，在各行业各地区建设绿色工厂和绿色工业园区。
作为能源互联的核心要素之一，微电网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，有力地提高了电网对清洁能源的消纳能力。同时，微电网具有节能、方便、可靠性高等特点，能够满足电力行业对持续电力输送的需求。“微电网”已经成为推动能源转型，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要手段。
消纳能力提升，微电网推动可再生电力发展
能源枯竭和环境保护的双重压力，驱动电力行业将未来发展重心转向清洁的可再生能源。能源经济正在经历变革性的转型，以太阳能和风能为代表的绿色可再生能源发电量比例逐年增加，可再生能源利用更加分布化，产消者界限日益模糊。微电网技术可充分促进可再生能源与分布式能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，为高效利用新能源电力提供了重要的技术方向。
可再生能源区别于化石能源的主要特征是分布较为分散，且多分布于负荷密集区之外。施耐德电气认为，微电网控制功能能够集成平价的可再生能源，减少二氧化碳排放并降低燃料成本，从而实现可再生能源自消耗和生产。由于微电网自给自足，在偏远地区或远离主电网的地区，也可以通过可扩展的微电网以合理的成本实现能源普及。
相较于传统的规模化发电、长距离传输、供需协调不均衡的模式，微电网则可以以“聚焦用户侧，供用能一体化，冷热电一体化”的模式，与之形成很好的互补，引导分布式能源就地消纳，建立多元融合、供需互动、高效配置的能源生产与消费模式，极大提升了对新能源电力的使用效率。
安全可靠，微电网提高电力供应稳定性
一直以来，我国新能源发展走的便是集中开发和分散利用相结合的路线：在输电网侧，新能源接入以大规模集中式并网为主，通过以特高压为核心的坚强电网实现跨地区的清洁能源输送；在配电网侧，新能源以分散方式、小容量接入电网，通过智能微电网实现就地消纳。与新能源大规模集中并网方式相比，智能微电网的应用可以弥补大电网安全稳定性的不足，通过合理的规划和管理还可以提高电网的供电可靠性，降低电网的损耗。
施耐德电气认为，微电网的主要优点之一就是能够与主电网无缝断连和重连，并且不会造成供电中断。除了能够独立运营外，微电网还可以与主电网平行运行，加强主电网的运行能力。鉴于这些优势，电力公司可以根据当地需求管理本地发电，在系统与电网的连接处降低电力交换，从而释放电网资源。
除了可以与大电网互为备份，微电网也是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网运行，也可以孤立运行。它作为完整的电力系统，能够依靠自身的控制及管理供能，实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能，能够在电网灾变情况下为重要用户持续供电。在微电网的补充下，电力供应的稳定性和持续性会得到有效的改善和保障。
值得注意的是，微电网在提升电力系统抗灾能力建设，提供区域间事故支持和备用功能，实现电力资源的优化配置等方面发挥着积极作用。微电网可以比较有效地解决我国偏远地区目前常规供电所面临的输电距离远、功率小、线损大、建设变电站费用昂贵的问题，有力支持边远及常规电网难以覆盖地区的电力供应。
施耐德电气以先进微电网解决方案助力智能电网发展
作为能效管理和自动化领域数字化转型专家，施耐德电气正在范围内通过基于物联网的EcoStruxure电网架构，利用 EcoStruxure 微电网运营系统-EMO、EcoStruxure微电网顾问-EMA等针对性的微电网方案参与到智能电网的技术变革中，可对微电网进行有效的管理，为电力运营者进行分布式能源的优化整合、集中管理提供整体顾问，消除孤岛型、离线型运行模式，改善能源结构，优化成本，参与电力辅助服务，提高配用电系统的资产收益。通过对数据更加广泛、精准地收集、分析、洞察与行动，来应对挑战，为用户提供灵活、安全、有效、完整的智能电网解决方案，为用户在提升能源效率方面贡献自己的力量。
2018年，施耐德电气帮助美国康涅狄格州米尔福德市设计和建造先进微电网：通过为米尔福德市设计和建造可多层级运行的先进微电网，以便在电网断电时，为米尔福德市关键建筑提供弹性供电，减少市内建筑电力消耗，并允许米尔福德市通过虚拟电网计量抵免计划，减少其他设施的电力成本。施耐德电气还参与完成了法国全面智能电网示范项目GreenLys：通过提供基于云端的StruxureWare™需求端运营平台及创新型Wiser™系统，激励企业和家庭等需求端积极响应参与，使用户能够审查负荷削减请求和能源定价数据。终，使企业和家庭用户能够轻松地灵活利用能源，从而削减成本和改善电网稳定性。
未来，施耐德电气将会继续深耕分布式能源及微电网领域，不断完善微电网解决方案，推动电力行业能源转型进程，助力行业碳中和目标早日达成。
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