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光伏、风电等新能源绿色清洁，取之不尽，用之不竭，却也存在着诸多应用问题，如新能源的随机性、间歇性、波动性给能源供给侧及用电需求侧都带来了不利影响。
在各国都愈发重视能源得安全问题之际，微电网的重要性也愈发凸显。将储能与光伏、负荷等组成各层级的微电网，在不增加成本的情况下可大幅提高光伏等的消纳能力，缓解波动影响，减少电网建设投资。
随着我国风电、光伏等新能源电量占比不断升高，新型电力系统建设需求日渐迫切，绿色微电网风口将至？
非化石能源发电装机占比首超50%
在能源转型持续推进的过程中，电力绿色低碳转型也在不断加速。
据《新型电力系统发展蓝皮书》显示，2022年，非化石能源发电量达3.1万亿千瓦时，占总发电量的36%。其中，风电、光伏发电装机规模7.6亿千瓦，占总装机量的30%；风电、光伏发电量1.2万亿千瓦时，占总发电量的14%，分别比2010年和2015年提升13个和10个百分点。
今年一季度我国非化石能源发电装机占比首超过50%。据报告显示，截至3月底，全国全口径发电装机容量26.2亿千瓦，其中非化石能源发电装机容量13.3亿千瓦，同比增长15.9%，占总装机容量比重为50.5%，首次超过50%。具体，水电4.2亿千瓦，核电5676万千瓦，并网风电3.76亿千瓦，并网太阳能发电4.3亿千瓦，形成了一个多元化的清洁能源供应体系。
在负荷侧，随着电动汽车渗透率的不断快速提高，无序、随机的移动负荷大规模接入电网，对电网形成较大冲击，如，晚间本就是用电高峰时段，却也同样是电动汽车的充电高峰，造成“峰上加峰”。
绿色微电网风口来袭
尽管新能源占比不断提高，但也在快速消耗电力系统灵活调节资源，新能源随机性、间歇性、波动性特点使得系统调节更加困难，系统平衡和安全问题更加突出。部分网架薄弱、缺乏同步电源支撑的大型新能源基地系统支撑能力不足，新能源安全可靠外送受到影响。而微电网的建设则可以缓解压力。
近年来极端天气突发、频发造成电力负荷大幅攀升，也影响了可再生能源出力，增加了电力安全供应压力。微电网可将新能源发电量通过“自发自用”方式实现“就地消纳”，尽可能地减少对外部传统主电网的冲击，降低额外增容资金投入。
当微电网内总用电负荷超过所辖电源发电量时，微电网可以开启“并网模式”，从主电网采购并输入电量；当微电网内存在富余电量时，也可以反向输出并销售给主电网。
在主电网负荷过高时，微电网可以采用离网模式，切断主电网与微电网之间的连接，平抑主电网所受到的波动冲击，同时也能够保证在紧急情况下，自身网内所辖负荷的供电可靠性。
“天然储能”助力打造绿色微电网
在碳中和背景下，各国大力发展以电池储能、压缩空气储能等为代表的长时间储能技术，提高电力系统调节能力和对新能源的消纳能力，储能也是微电网的关键组成部分。
电动车并不是只能扮演用电负荷的角色，它的动力电池系统本质上也是一种新型储能系统。多数电动汽车80%的时间都处于停泊状态，在电网的低谷期把弃风、弃光、弃水的低成本电充到电动汽车里，是一个“天然储能”系统。将新能源汽车电池作为电网中的灵活性资源，资源通过聚合，既作为可控负荷，同时又作为分布式储能，发挥“电力海绵”作用。
随着V2G（车辆到电网）不断发展，原本“光储充”一体化有望升级为“光储充放”，由光伏发电、储能系统、充电桩充/放电装置等部分组成一个局域绿色微电网。
在国家发改委能源研究所主任赵勇强看来，电动汽车发展非常快，预计2030年有一亿辆电动汽车存量，如何用好巨量电动汽车的储能资源？这是很重要的一个课题。用不好对电力系统是一个巨大的冲击，用得好就是一个海量资源。很高兴看到车网互动从研究转向试点示范，再转向电网企业各方面共同参与的规模化推广应用。
从另一个角度看，无数的电动汽车电池也打造了灵活的虚拟电厂（VPP）,在电网的低谷期把弃风、弃光、弃水的低成本电充到电动汽车里，在用电高峰期可以把车上富余的电卖出来，实现对电网的削峰填谷。
文章来源：世纪经济报道，作者：吴斌
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