您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。 [中国化学与物理电源行业协会]:2025中国工业微电网发展白皮书 - 发现报告

2025中国工业微电网发展白皮书

报告封面

主编单位:中国化学与物理电源行业协会编写单位:中国化学与物理电源行业协会储能应用分会课题组学术支持:中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会 秘书处联系人:李湘13661266197网 本报告编写人员名单 主编:王泽深 副主编:陈永独符惠群文 主要参编人员(以下排名不分先后):木 发展现状1 7.1地域分布.7.1.1省份分布7.1.2区域分布,7.2容量分布,7.3应用分布,7.3.1离网型微电网,517.3.2储充/光储充微电网项目7.3.3分布式光伏/风电配储微电网项目 1.1技术简介1.2技术分类1.3主要特点1.4发展现状中国储能网 、政策梳理 2.1国家政策.2.1.1微电网相关政策2.1.2储能相关政策82.1.3电力市场相关政策2.2地方政策 八、典型项目 8.1国家级示范项目618.2典型应用项目62 九、发展意义及前景分析77网 3.1现有标准梳理173.2标准化工作建议 9.1工业绿色微电网是实现工业用能绿色低碳转型,助力碳达峰、碳中和的关键举措…9.2工业绿色微电网是未来工业电力系统的主要发展方向,其发展将成为助力我国电力市场改革的重要环节...789.3光储充等硬件形态完备,为工业绿色微电网发展提供技术支撑709.4电力市场交易制度加速完善,多地拉大峰谷电价差,双为工业绿色微电网发展提供机制保障!..809.5盈利模式明确,为工业绿色微电网发展提供经济基础....809.6用户直接参与电力市场交易,企业配置微电网意愿增强,推动工业绿色微电网产业发展...81 四、技术环节 4.1规划设计.224.2系统装备4.3运行控制与保护,..264.4能量管理.......274.5建模仿真...294.6评价管理..30 、模式分析31 5.1微电网盈利模式.325.2微电网商业模式.5.3典型应用场景36 10..1工业绿色微电网发展方向10.2工业绿色微电网面临的挑战....10.3工业绿色微电网发展建议.86 六、经济性分析 6.1区域经济性情况。6.2经济性分析方法426.3典型项目经济性情况.. 附件、工业和信息化部工业绿色微电网典型应用场景与案例..89 发展现状 工业绿色微电网是指工业园区内主要电力供应来源为低碳电源的微电网,是由分布式绿可实现自主控制和管理的中小型电力系统。发展工业绿色微电网在实现工业用能绿色低碳转型,助力碳达峰、碳中和,提高电网灵活性与可靠性等方面具有重要的现实意义。 微电网可以应用于居民、工商业、特殊保障性机构、孤岛地区等场景。微电网应用于小区、村庄等,可以削峰填谷、提高住宅智能化水平;应用于企业、商场等工商业场景,能够给企场、信息中心等政府机关,可以使其不依赖于市电,保证重要负荷不间断供电;应用于山区、海岛等偏远地区,具有安装地点灵活的优点,同时可以因地制宜利用当地资源,并弥补大电网的不足。 ■1.1技术简介 源连接到配电网络是有效利用分布式能源的方法之一。各种分布式电源通过电力电子装置及配套的控制器与电网相连,在控制器的作用下,各分布式电源的出力得以协调,微电网的整体出力得以平滑。对于电网来说,微电网可视为电网中的一个可控元件,既能作为可控电源向电网提供电能,又可作为一般电力负荷从电网吸收功率。对于用户来说,微电网是一个具有较高灵活性和可靠性的供配电系统,能够满足用户多样性的供电需求。N中国8 (1)按照是否与大电网连接,微电网可分为:并网型微电网和离网型微电网。其中,并网型微电网有大电网支撑,自发自用,余电上网;大电网停电时能短时间供电;技术难度源发电机组供电,大型离网系统技术难度较高(稳定供电以及维持频率);通常在缺电、无电地区的刚性供电需求下建设。 (2)按照电网类型划分,微电网可分为交流微电网、直流微电网、混合型微电网。 (3)按照电压等级划分,微电网可分为:低压(400V-1kV)、中压(1-35kV)、高压(35kV以上)。能网 电网容量<6MVA)、大型(电网容量≥6MVA)。 (2)欧洲 欧洲对微电网技术的研究和发展重点考虑的是电能质量能够满足用户对其的多种要求和欧洲电网的稳定及环保要求等。欧洲国家于2005年提出“SmartPowerNetworks”计划,随后便出台该计划的技术实现方略。“SmartPowerNetworks”计划作为欧洲2020年及后续的电力发展目标表明了未来欧洲电网需具备以下特点:灵活性、可接入性、可靠性及经济性。如今微电网研究得到欧洲各国的重视,各国之间开展了多次合作和研讨。欧盟微电网能装置,使用电力电子装置进行能量调节。欧洲的微电网示范工程主要有德国曼海姆居民区示范工程、意大利CESI项目、葡萄牙EDP项目、西班牙LABEIN项目、葡萄牙Continuon ■1.3主要特点 与大电网相比,微电网具备以下基本特征: (1)微型。主要体现在电压等级低,一般在35千伏及以下;系统规模小,系统容量(最大用电负荷)原则上不大于20兆瓦。 (2)清洁。电源以当地可再生能源发电为主,或以天然气多联供等能源综合利用为目标的发电型式,鼓励采用燃料电池等新型清洁技术网 (3)自治。微电网内部具有保障负荷用电与电气设备独立运行的控制系统,具备电力 (4)友好。微电网与外部电网的交换功率和交换时段具有可控性,可与并入电网实现 (3)日本 面对本国能源短缺,负荷增长的现实,日本也展开了对微电网的研究。但主要目标是本以建成了多个微电网工程。此外,日本学者还提出了灵活可靠性和智能能量供给系统统可以通过利用灵活交流输电系统(FACT)实现对配电网能源结构的优化,并满足用户的多种电能质量需求。 ■1.4发展现状 1.国外发展现状 国外微电网技术自上世纪末被提出并发展至今,是当前国外取得规模化应用的主流分布式能源组网控制技术。 2.国内发展现状 (1)美国 (1)技术研究 美国是最先提出了微电网概念的国家,1999年美国可靠性技术解决方案协会((the控制、经济等方面进行了研究并于2002年正式提出了相对完整的微电网概念,并且是目前微电网概念中最权威的一个。目前,美国微电网的初步研究成果已在实验室微电网平台上得到了成功验证。由美国北部电力系统承建的Mad River微电网是美国第一个微电网示范工程.学者们希望通过该工程进一步加深对微电网的理解。美国威斯康星大学麦迪逊分校的实验室已经初步检验了CERTS微电网的可行性。威斯康星大学麦迪逊分校微电网在2001年建成, 我国在微电网技术研究层面与国际基本保持同步,天津大学、清华大学、华北电力大学等高校较早开展微电网技术研究。2009年,由天津大学王成山教授任首席科学家的国家重大基础项目(973项目)“分布式发电供能系统相关基础研究”正式启动,该项目围绕分布式发电供能微电网系统开展研究,以微电网及其所接入的大电网为研究对象,以保证微电网与大电网的安全稳定和经济高效运行为目标,重点解决微电网运行特性及高渗透率下与大电网相互作用的机理、含微电网新型配电系统的规划理论与方法、微电网及含微电网配电系统的保护与控制、分布式发电供能系统综合仿真与能量优化管理方法四个方面的问题。 国家层面,2006开始分别由教育部,科技部组织实施了教育部重大项目、863、973等多个国家级微电网相关研究项目,在微电网规划、运行、仿真等层面基本实现了技术跟跑。 在国家电网公司层面,2010年公司科技部委托中国电力科学研究院牵头编制微电网技术体系,总结了微电网规划、运行、保护、仿真、能量管理等11个方向技术需求和发展路线。 洁能源,特别是风光等出力波动电源的高效消纳、离网运行模式下的高可靠运行、冷热电多联供模式下的综合能效提升、微电网与电网的协同交互运行。涉及的关键技术包括微电网优化配置、微电网并离网无缝切换技术、微电网能量管理义微电网涉网保护配置、微电网黑启发展,交直流微电网、直流微电网成为新的研究热点,直流技术更加适配直流特性的分布式电源、储能和负荷的高效运行,相比交流微电网在特定应用场景下具有突出技术。 国内微电网研究近年来随着电力体制改革不断深入,电力市场机制完善需求不断凸显,微电网的商业化建设和运营模式成为研究热点,微电网函需完善的政策导向和电力市场机制来盘活整个产业。同时,随着我国能源互联网建设的不断深入,国内微电网研究和应用也逐也将向“冷、热、气”等综合能源体系聚焦。能国储能 (2)工程示范 当前,我国工业绿色微电网的建设仍处于示范和试点阶段。例如,上海、广州和北京通过引进国外技术已经建成了近10座热电联产系统,用于医院、机场、商业中心等场合,典型项目包括:上海浦东国际机场能源中心、北京燃气集团调度指挥中心热电联产项目等。 的国家863目标导向型项目“兆瓦级冷热电联供分布式能源微电网并网关键技术和工程示范”将可为我国冷热电联供与微电网技术的研究与发展提供了可供研究试验的示范平台,项目总投资超过3000万元。 网荷储一体化”“零碳产业园区”等其他目标进行了试点示范。如2017年4月,吐鲁番新能源城市的微电网示范项目获得售电许可,成为我国第一例获得供电类电力业务许可证的微电网项目。 二、 政策梳理 2024年3月,工业和信息化部、国家发展改革委等7部门联合印发《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》提出,鼓励具备条件的企业、园区建设工业绿色微电网,推进多能高效互补利用,就近大规模高比例利用可再生能源。展中国储 ■2.1国家政策 2.1.1微电网相关政策 微电网作为新能源发展的重要组成部分,得到了国家和地方政府的高度重视和支持,出台了一系列政策来推动微电网的发展。目前,微电网相关的政策梳理如下: 2024年3月,国家发展改革委、国家能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,该意见提出推动配电网高质量发展的总体要求和基本原则,强调了推动新型储能多元发展和电力系统新业态健康发展的重要性,包括微电网建设、分布式智能电网发展等。 2015年7月,国家能源局在《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》中明确,探索适应新能源发展的微电网技术及运营管理体制,推动电力市场化创新发展,并形成完善的新能源微电网技术体系和管理体制。 网改造,提升分布式新能源承载力;积极发展抽水蓄能、新型储能;大力发展微电网、虚拟电车网互动等新技术新模式。 推进能源供给侧结构性改革,促进微电网健康发展,引导分布式电源和可再生能源的就地消纳,建立多元融合、供需互动、高效可靠的能源系统。 提出,因地制宜推动新能源微电网、可再生能源局域网建设,提升分布式新能源消纳能力。 2022年1月,国家发展改革委、国家能源局在《“十四五”现代能源体系规划》明确提出,积极发展以消纳新能源为主的智能微电网,实现与大电网兼容豆补网 2024年7月,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局印发《加快构建新型电力系电力供应水平。 2022年2月,国家发展改革委、国家能源局在《关于完善能源绿色低碳转型体制机制 2022年11月,国家发展改革委、能源局发布《电力现货市场基本规则(征求意见稿)》,提出推动储能、分布式发电、负荷聚合商、虚拟电厂和新能源微电网等新兴市场主体参与交易。 2024年11月,国家能源局发布《关于支持电力领域新型经营主体创新发展的指导意见》提出,支持具备条件的工业企业、工业园区等开展智能微电网建设,提高新能源就地消纳水平。探索建立通过新能源直连增加企业绿电供给的机制。新型经营主体原则上可豁免申领电 动汽车和微电网接入互动能力,推动源网荷储协同互动、柔性控制。 2023年3月,国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》明确提出:推动新能源微网和高可靠性数字配电系统的发展。 2.1.2储能相关政策 2024年1月,国家发展改革委、国家能源局发布《加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》,该指导意见强调了电网调峰、储能和智能化调度能力建设的重要性,对提升电力系统调节能力、推动新能源发展