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| 微電網(wǎng)走向海島應(yīng)用 十三五后期將呈爆發(fā)式增長(zhǎng) |
| （時(shí)間:2019-7-25 8:09:13） |
面對(duì)數(shù)千海島的電運(yùn)難題，經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)微電網(wǎng)技術(shù)從“實(shí)驗(yàn)室技術(shù)”走向“島礁應(yīng)用”，突破性落地，并逐漸探索出一條符合我國(guó)島嶼特點(diǎn)的微電網(wǎng)建設(shè)路徑，預(yù)計(jì)“十三五”后期產(chǎn)業(yè)將呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。
在取得全面突破和仍面臨多重難題的情況下，我國(guó)還需要通過(guò)政府引導(dǎo)和市場(chǎng)運(yùn)行的雙引擎，將國(guó)家政策扶持和民營(yíng)企業(yè)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，共同深化微電網(wǎng)技術(shù)戰(zhàn)略布局，加快占領(lǐng)全球微電網(wǎng)市場(chǎng)的制高點(diǎn)。
數(shù)千海島電運(yùn)難題實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)突破
我國(guó)海島數(shù)量眾多，面積大于500平方米的海島有6961個(gè)，海島電力保障是實(shí)現(xiàn)島嶼有人居住、值守、宣誓主權(quán)、捍衛(wèi)戰(zhàn)略要沖的關(guān)鍵條件，但一直以來(lái)偏遠(yuǎn)海島電力穩(wěn)定是困擾駐軍用電、海事、通訊等的重大問(wèn)題。
近年來(lái)，我國(guó)啟動(dòng)了大量與“微電網(wǎng)”密切相關(guān)項(xiàng)目、課題、技術(shù)攻關(guān)，包括浙江南麂島、鹿西島、東福山島微電網(wǎng)、江蘇連云港車(chē)牛三島微電網(wǎng)等順利實(shí)施，意味著我國(guó)已經(jīng)突破困擾全球海島電網(wǎng)運(yùn)行的諸多難題。
連云港車(chē)牛三島距離連云港60多公里，2012年之前，島上中國(guó)移動(dòng)、海事局、邊防駐軍均依靠柴油、太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)供電，但各自為政，電源和電網(wǎng)“不共享”“不交換”“不補(bǔ)償”，電網(wǎng)“不穩(wěn)定”“效率低”。國(guó)家電網(wǎng)江蘇省電力公司啟動(dòng)微電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，中國(guó)移動(dòng)10千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾乎處于癱瘓狀態(tài)，海事光伏電站也折損嚴(yán)重。通過(guò)“微電網(wǎng)”改造，如今30千瓦屋頂光伏、30千瓦柴油發(fā)電機(jī)和鉛碳電池儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)了軍事設(shè)施、通信設(shè)備、海水淡化系統(tǒng)以及空調(diào)、冰箱、日常照明等用電負(fù)荷需求。
國(guó)家電網(wǎng)浙江省電力公司對(duì)浙江省南麂島采取風(fēng)能、太陽(yáng)能、柴油發(fā)電和蓄電池儲(chǔ)能相結(jié)合的風(fēng)光柴儲(chǔ)分布式發(fā)電綜合系統(tǒng)，利用太陽(yáng)能和風(fēng)能，通過(guò)4套鋰電池組和2個(gè)超級(jí)電容來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)能，確保穩(wěn)定供電的同時(shí)做到低碳、低排放。
經(jīng)過(guò)多年努力，我國(guó)微電網(wǎng)已經(jīng)具備從“實(shí)驗(yàn)室向?qū)崙?zhàn)地”轉(zhuǎn)化的能力。電網(wǎng)浙江省電力公司、江蘇省電力公司、南方電網(wǎng)廣西公司等地方通過(guò)大量科研課題投入，探索出一條基于中國(guó)海洋島嶼特點(diǎn)的微電網(wǎng)建設(shè)路徑。
江蘇電力科學(xué)院專(zhuān)家袁曉冬介紹，智能微電網(wǎng)具備“可思考的大腦”，對(duì)于全國(guó)所有“高海邊無(wú)”（高海拔、海島、邊防、無(wú)人區(qū)）地區(qū)的持續(xù)可靠用電具有重要意義：“這些突破意味著我國(guó)已經(jīng)占據(jù)全球微電網(wǎng)技術(shù)的前沿地段，而且占據(jù)了微電網(wǎng)技術(shù)‘標(biāo)準(zhǔn)制定’的話語(yǔ)權(quán)。”
微電網(wǎng)深度布局面臨三大難題
盡管?chē)?guó)家能源局等多個(gè)主管部門(mén)已經(jīng)出臺(tái)了鼓勵(lì)微電網(wǎng)的措施，但從技術(shù)論證到產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展期，仍然面臨著以下障礙：
一是缺乏市場(chǎng)化運(yùn)作的機(jī)制，前期投入均是按照項(xiàng)目課題方式運(yùn)行，缺乏符合市場(chǎng)規(guī)律的投入成本考量模式。
現(xiàn)有的示范項(xiàng)目基本上都是民生工程，依托于科技攻關(guān)項(xiàng)目而建設(shè)，缺乏商業(yè)價(jià)值論證。車(chē)牛山島微電網(wǎng)項(xiàng)目試驗(yàn)性經(jīng)費(fèi)超過(guò)600萬(wàn)元，還僅僅局限于對(duì)微電網(wǎng)操控項(xiàng)目以及一些設(shè)備采購(gòu)的開(kāi)支。分布式電源和配套設(shè)備成本較高依舊是制約微電網(wǎng)上下游供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)實(shí)踐的主要因素。盡管過(guò)去5年分布式光伏發(fā)電成本降幅超過(guò)70%，但成本仍是常規(guī)能源發(fā)電成本的兩倍左右，對(duì)政策補(bǔ)貼依賴(lài)度高。分布式能源的燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)我國(guó)還很難有“進(jìn)口替代”的設(shè)備，導(dǎo)致我國(guó)微電網(wǎng)的初投資和運(yùn)維成本都很高。
南方電網(wǎng)廣西公司技術(shù)專(zhuān)家坦言，缺少專(zhuān)門(mén)針對(duì)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)的補(bǔ)貼機(jī)制，大量成本難以覆蓋，缺乏有效反映微電網(wǎng)供電可靠性、運(yùn)行靈活性價(jià)值的市場(chǎng)體系，都是制約微電網(wǎng)商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展的重要因素。
二是整個(gè)行業(yè)缺乏頂層設(shè)計(jì)，行業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善。
多項(xiàng)涉及微電網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范、運(yùn)營(yíng)管理、建設(shè)許可等方面的標(biāo)準(zhǔn)正逐步得以制定并發(fā)布。但總體看，我國(guó)微電網(wǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還處在起步階段。
多位一線微電網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)家坦言，由于我國(guó)微電網(wǎng)的行業(yè)領(lǐng)域還缺乏明確的頂層設(shè)計(jì)，大量細(xì)節(jié)性、可操作性的技術(shù)規(guī)范，尚未出臺(tái)，導(dǎo)致微電網(wǎng)市場(chǎng)的巨大潛力尚未打開(kāi)，更多的技術(shù)成長(zhǎng)空間也未能實(shí)現(xiàn)與“電網(wǎng)建設(shè)”“市場(chǎng)規(guī)模”同時(shí)突破。
據(jù)南方電網(wǎng)廣西南寧供電局計(jì)劃部主任蔣權(quán)輝介紹，光伏電源廠家并網(wǎng)接入系統(tǒng)不統(tǒng)一，運(yùn)維中極易產(chǎn)生“小微電源倒送電”的安全風(fēng)險(xiǎn)，這是導(dǎo)致行業(yè)無(wú)法大范圍應(yīng)用的重要原因。
三是微電網(wǎng)分布比較分散，后期運(yùn)維的人工成本高。
綜合業(yè)內(nèi)人士觀點(diǎn)，考慮最低化生命周期成本，對(duì)蓄電池和電力電子設(shè)備可靠性要求高，微電網(wǎng)設(shè)計(jì)壽命應(yīng)該在20年以上；儲(chǔ)能逆變器要求具備集成管理多種可再生能源，支持多機(jī)并聯(lián)滿足模塊化拓展的能力；可靠、低成本的通訊方式，能夠支持即時(shí)的電源、負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，方便遠(yuǎn)程運(yùn)維；對(duì)于終端用戶而言，需要更加便捷的支付方式，對(duì)于微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商而言，需要統(tǒng)一的、清晰的交易管理和賬目管理。“這些都是迫在眉睫需要解決的問(wèn)題。”
加速占領(lǐng)全球微電網(wǎng)市場(chǎng)
業(yè)內(nèi)人士建議，我國(guó)微電網(wǎng)島嶼應(yīng)用領(lǐng)域取得全面突破的前提下，應(yīng)通過(guò)政府引導(dǎo)和市場(chǎng)手段并行的方式，加快占領(lǐng)全球微電網(wǎng)市場(chǎng)的制高點(diǎn)，在我國(guó)邊防要沖沿海島嶼的戰(zhàn)略軍事要地加快使用。
一是從國(guó)家戰(zhàn)略高度，加快推動(dòng)沿海島嶼微電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。
由于微電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)具有很強(qiáng)的“一島一策”“一地一策”的特性，國(guó)家應(yīng)給予國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等大型國(guó)有企業(yè)更多的科研類(lèi)型項(xiàng)目支持，并將已經(jīng)具備推廣能力的成熟的設(shè)計(jì)方案、產(chǎn)品等向更多領(lǐng)域推廣，通過(guò)科研項(xiàng)目立項(xiàng)、執(zhí)行、驗(yàn)收等方式，推動(dòng)微電網(wǎng)在更多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為我國(guó)邁向“海洋強(qiáng)國(guó)”奠定穩(wěn)定的“能源基礎(chǔ)”。
二是借鑒民營(yíng)企業(yè)在海外微電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)方面的成功經(jīng)驗(yàn)，為條件適宜的海島推動(dòng)微電網(wǎng)市場(chǎng)化提供重要“民間力量”。
南方電網(wǎng)廣西調(diào)度中心專(zhuān)家建議，充分掌握民營(yíng)企業(yè)在巴西、塞內(nèi)加爾等國(guó)家和地區(qū)“微電網(wǎng)”建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的成功經(jīng)驗(yàn)。如杭州海興電力科技股份有限公司就有海外配網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，巴西子公司EPCE為巴西最大的配網(wǎng)公司CEMIG提供運(yùn)檢服務(wù)，覆蓋155個(gè)城市的配電網(wǎng)絡(luò)。
三是對(duì)沿海島礁的風(fēng)光油氣等能源數(shù)據(jù)進(jìn)行全面盤(pán)點(diǎn)，為微電網(wǎng)在島嶼的推廣奠定重要的“氣象數(shù)據(jù)基礎(chǔ)”。
我國(guó)微電網(wǎng)試驗(yàn)涉及不少島礁，其水文、日照等氣象數(shù)據(jù)存在缺失，大量數(shù)據(jù)通過(guò)科研項(xiàng)目合作的方式，從美國(guó)、歐洲、日本以及其他發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)獲取。業(yè)內(nèi)人士建議，加快建立統(tǒng)一的沿海島礁氣象、日照、水文、潮汐、洋流數(shù)據(jù)收集、分析、研判、預(yù)測(cè)體系，這既是為微電網(wǎng)建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)支撐，也是彌補(bǔ)我國(guó)沿海數(shù)據(jù)不足的重要渠道。
四是以市場(chǎng)化手段全力推動(dòng)微電網(wǎng)在數(shù)千孤島中的應(yīng)用。
電力體制改革的市場(chǎng)放開(kāi)能在短時(shí)間里實(shí)現(xiàn)“爆炸式增長(zhǎng)”的平臺(tái)就是微電網(wǎng)和微電網(wǎng)群。單靠分布式發(fā)電或者儲(chǔ)能只是一種能量的調(diào)度或者生產(chǎn)形式，不能構(gòu)成收益平臺(tái)，而微電網(wǎng)或者微電網(wǎng)群能夠更好實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化管理，是最基礎(chǔ)的基礎(chǔ)平臺(tái)和裝備平臺(tái)。因此宜盡快將微電網(wǎng)建設(shè)提到國(guó)家的戰(zhàn)略日程，在孤島上加快推廣應(yīng)用。
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