中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》提出：“構(gòu)建新型能源體系，加快智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)建設(shè)。”這是黨中央針對(duì)提升電力系統(tǒng)安全發(fā)展能力和能源保障水平作出的重要部署。
鐵建發(fā)展作為中國鐵建新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的實(shí)體承載單位，堅(jiān)持“研究先行+場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)”，聚焦微電網(wǎng)領(lǐng)域，初步探索構(gòu)建起“標(biāo)準(zhǔn)模塊+場(chǎng)景適配+數(shù)字支撐”的規(guī)?；茝V模式。通過對(duì)典型項(xiàng)目的全過程實(shí)踐，研究院已形成覆蓋策劃、投建營的標(biāo)準(zhǔn)化體系與靈活適配框架，同步構(gòu)建“基礎(chǔ)研究-技術(shù)攻關(guān)-產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”全鏈條創(chuàng)新體系，讓微電網(wǎng)業(yè)務(wù)成為中國鐵建重要的戰(zhàn)新板塊。目前，該研究院正重點(diǎn)推進(jìn)靈活微網(wǎng)、交能融合、綠色氫鏈等三大應(yīng)用場(chǎng)景的研發(fā)與布局。
01
靈活微網(wǎng)
主要在缺乏電力供應(yīng)保障的工程施工等場(chǎng)景中研發(fā)移動(dòng)能源系統(tǒng),推廣微電網(wǎng)供電模式。如偏遠(yuǎn)地區(qū)的鐵路、礦山施工項(xiàng)目，用電成本高或處于無主網(wǎng)段，施工生產(chǎn)過程中各類大型電動(dòng)機(jī)械能耗大，是提升微電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的典型場(chǎng)景。
今年以來，鐵建發(fā)展相繼中標(biāo)實(shí)施鐵建重工、廣西柳工等多個(gè)分布式光伏項(xiàng)目，利用企業(yè)廠房屋頂?shù)乳e置空間進(jìn)行太陽能發(fā)電，所發(fā)電量將優(yōu)先滿足企業(yè)生產(chǎn)用電需求。后續(xù)將通過智慧運(yùn)維平臺(tái)優(yōu)化能源管理，助力構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)充”新型電力系統(tǒng)。在礦山場(chǎng)景方面，鐵建發(fā)展積極拓展微電網(wǎng)應(yīng)用，已聯(lián)合中鐵十九局圍繞西藏礦山 等項(xiàng)目開展前期研究與策劃，以解決偏遠(yuǎn)礦區(qū)供電不穩(wěn)定、用能成本高和碳排放強(qiáng)度大等問題，助力綠色礦山建設(shè)。未來還可向東南亞、非洲、中東等主電網(wǎng)薄弱的海外地區(qū)推廣國內(nèi)微電網(wǎng)的成熟經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)項(xiàng)目在海外的大規(guī)模推廣。
02
交能融合
面向“交通運(yùn)輸+新能源”的應(yīng)用場(chǎng)景，在物流沿線關(guān)鍵點(diǎn)位建設(shè)充電站，配套建設(shè)“光儲(chǔ)充一體化”微電網(wǎng)系統(tǒng)。通過微電網(wǎng)運(yùn)營管理平臺(tái)，統(tǒng)一調(diào)度電動(dòng)車輛的充電和光儲(chǔ)充設(shè)備的運(yùn)行，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，探索實(shí)現(xiàn)用最低的用電成本滿足電動(dòng)重卡的充電需求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益最大化。
目前，鐵建發(fā)展圍繞新疆等重點(diǎn)區(qū)域積極布局交能融合項(xiàng)目，推進(jìn)物流電動(dòng)化、冷鏈物流等領(lǐng)域的技術(shù)與商業(yè)模式創(chuàng)新，配套建設(shè)光儲(chǔ)充一體化充電站及屋頂光伏系統(tǒng)，為電動(dòng)重卡提供綠色能源服務(wù)；同時(shí)，結(jié)合公鐵聯(lián)運(yùn)物流需求，在疆內(nèi)關(guān)鍵物流節(jié)點(diǎn)布局充電網(wǎng)絡(luò)，支持電動(dòng)重卡規(guī)?；瘧?yīng)用。
03
綠色氫鏈
國家“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的引領(lǐng)下，氫能因其清潔、高效、可再生的特性，已成為能源轉(zhuǎn)型中的重點(diǎn)研究方向，面向氫、氨、醇綠色化工提供綠電直連的供電保障。氫的生產(chǎn)過程電能消耗大，用電成本高。通過建設(shè)微電網(wǎng)，為化工生產(chǎn)提供穩(wěn)定、可靠、安全的供電模式。
目前，鐵建發(fā)展正在推進(jìn)新疆石河子市源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化制低碳甲醇項(xiàng)目對(duì)接，該項(xiàng)目布局低碳甲醇產(chǎn)業(yè)，計(jì)劃進(jìn)行“光伏—綠氫—低碳甲醇”建設(shè)，以“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化理念布局微電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的綠色屬性。
近期，中國鐵建新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院舉辦微電網(wǎng)專題高端學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，特邀教育部首批長江校企聯(lián)聘學(xué)者、國家電網(wǎng)公司科研類首席專家、全國勞動(dòng)模范趙波一行進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交流，深入剖析了微電網(wǎng)核心技術(shù)突破、工程應(yīng)用難點(diǎn)與未來發(fā)展趨勢(shì)。
此次會(huì)議實(shí)現(xiàn)了思想碰撞與經(jīng)驗(yàn)互鑒
那么，微電網(wǎng)如何賦能新型電力系統(tǒng)？
鐵建在微電網(wǎng)賽道接下來往哪走？
下面，小編邀您
一起探究“微電網(wǎng)”的世界
何為微電網(wǎng)？
微電網(wǎng)發(fā)展應(yīng)在滿足清潔低碳、安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的前提下，滿足“一清、兩微、三自”的技術(shù)要求：
“一清”(以清潔能源發(fā)電為主體)。微電網(wǎng)內(nèi)電源應(yīng)以清潔能源發(fā)電為主體，特殊情況下可采用天然氣多聯(lián)供等能源綜合利用形式。并網(wǎng)型微電網(wǎng)清潔能源裝機(jī)容量占比應(yīng)在60%以上(“碳達(dá)峰”之前可放寬至不低于50%),清潔能源電量自給率不低于50%。
“兩微”(供電范圍和系統(tǒng)規(guī)模有限)。電壓等級(jí)一般在35千伏及以下，系統(tǒng)規(guī)模(最大用電負(fù)荷)原則上不大于20兆瓦。
“三自”(自平衡、自管理、自調(diào)節(jié))。微電網(wǎng)應(yīng)配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，具備自平衡能力，保證本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡。與輸配電網(wǎng)的年交換電量一般不超過年用電量的50%,獨(dú)立運(yùn)行時(shí)能保障重要負(fù)荷連續(xù)供電(不低于2小時(shí))。微電網(wǎng)并網(wǎng)模式下與輸配電網(wǎng)交換功率和交換時(shí)段應(yīng)靈活可控，并提供調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)等雙向服務(wù)，離網(wǎng)模式下應(yīng)保障用戶安全可靠用電，具有自調(diào)節(jié)能力，不增加輸配電網(wǎng)調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān)并承擔(dān)必要責(zé)任；并網(wǎng)型微電網(wǎng)應(yīng)具備不低于10%最大用電負(fù)荷的需求側(cè)響應(yīng)能力。
微電網(wǎng)——能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵力量
當(dāng)前，能源領(lǐng)域正經(jīng)歷深刻變革，智能微電網(wǎng)作為分布式能源的核心載體，其戰(zhàn)略價(jià)值日益凸顯，既是新能源就近消納的“關(guān)鍵樞紐”，破解“發(fā)電與用能銜接不暢”難題，也是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的“重要基石”，夯實(shí)電網(wǎng)靈活性與穩(wěn)定性基礎(chǔ)，更成為能源領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的“核心陣地”。
10月28日，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》公開。其中提到，加快建設(shè)新型能源體系。全面提升電力系統(tǒng)互補(bǔ)互濟(jì)和安全韌性水平，科學(xué)布局抽水蓄能，大力發(fā)展新型儲(chǔ)能，加快智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)建設(shè)。在此背景下，推動(dòng)智能微電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，已成為順應(yīng)能源革命、服務(wù)“雙碳”目標(biāo)的必然選擇。同時(shí)，為推動(dòng)智能微電網(wǎng)從“探索試點(diǎn)”邁向規(guī)?；瑖覍用鏄?gòu)建起政策、市場(chǎng)、投資、標(biāo)準(zhǔn)的支撐體系，明確發(fā)展方向與試點(diǎn)定位，打破市場(chǎng)參與壁壘，從多維度掃清行業(yè)發(fā)展障礙，為產(chǎn)業(yè)成長筑牢根基。
未來，鐵建在微電網(wǎng)的路怎么走？
演化一：聚焦零碳園區(qū)，交流或交直流混合微電網(wǎng)
目前對(duì)微電網(wǎng)的研究主要集中在交流微電網(wǎng)領(lǐng)域，但交直流混合結(jié)構(gòu)，能提高能源利用效率，近期也是熱點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)明顯：
◆ 可以根據(jù)分布式能源的輸出特性，來確定是以交流或者直流方式來接入，以提高分布式電源接入微電網(wǎng)的能力和效率。
◆ 能夠更有效地均衡考慮直流負(fù)荷和交流負(fù)荷的用電需求，進(jìn)一步提高微電網(wǎng)的能源利用效率。
◆ 當(dāng)前電力系統(tǒng)中直流負(fù)荷比例在20%左右，有專家預(yù)測(cè)20年后將超過50%。
演化二：多能互補(bǔ)微網(wǎng)
多能互補(bǔ)微電網(wǎng)不是能源的“簡(jiǎn)單疊加”，而是像給能源系統(tǒng)裝上 “智能調(diào)度大腦”—— 它讓每一度電都用在刀刃上，既減少對(duì)煤炭等傳統(tǒng)能源的依賴，又能讓企業(yè)、園區(qū)甚至家庭的用能賬單更 “輕盈”。
演化三：電氫耦合微網(wǎng)
“電氫耦合”是把電和氫氣變成一對(duì)“好搭檔”，通過氫電耦合直流微網(wǎng)以“綠電”制“綠氫”，目前示范項(xiàng)目在極端工況下能夠依托100%新能源微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)168小時(shí)獨(dú)立運(yùn)行，這是國家微電網(wǎng)未來發(fā)展的一個(gè)方向。
演化四：深海風(fēng)電微網(wǎng)能源島
發(fā)展深海風(fēng)電微電網(wǎng)能量島，不僅能直接帶動(dòng)深海油田、船舶工業(yè)、海洋養(yǎng)殖、氫能、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還可以跟其他經(jīng)濟(jì)進(jìn)行組合，促進(jìn)我國海洋經(jīng)濟(jì)與地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
面向未來，中國鐵建新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院將持續(xù)深化技術(shù)布局，拓展零碳園區(qū)、多能互補(bǔ)、電氫耦合、深海風(fēng)電等多類微電網(wǎng)形態(tài)，致力于在能源革命中發(fā)揮主力軍作用，為中國鐵建高質(zhì)量發(fā)展注入綠色動(dòng)能。
