分布式发电与微网

【摘 要】为了满足快速增长的电力需求，电力生产部门主要依靠投资新的大型发电厂，建设超高压长距离输电线路，集中向用电需求大的地区供电。集中式发电是我国电力系统的传统模式，有其特殊的地方，分布式发电作为近年来逐渐兴起的新的发电模式，受到越来越多的关注。本文主要就分布式发电与集中式发电的定义，以及优缺点进行了详细探讨。

【关键词】分布式发电；微网；集中式发电

中图分类号：TU271.1 文献标识码：A

为了满足快速增长的电力需求，电力生产部门主要依靠建设超高压长距离输电线路，投资新的大型发电厂，集中向用电需求大的地区供电。建设大型发电厂以及输电网络都需要较长的工程建设时间，耗资巨大。与此同时，对一次能源的需求也随之增大，自然环境恶化的现象日益明显。由此希望在使用新技术促进经济发展的同时，逐步改变当前以火电为主的发电结构，减少输电损耗，提高一次能源利用率，抑制输电网络的扩大

一、分布式发电、微网以及集中式发电的定义

（一）分布式发电定义

分布式发电（DG） 或分布式能源（DER） 是一种分散、非集中式的发电方式，通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。主要包括太阳能光伏发电、生物质能发电、风力发电、燃料电池发电等，往往以新能源发电技术为主。

（二）集中式发电的定义

常规发电站，如燃煤，天然气和核电站，以及水坝和大型太阳能发电站，是集中式发电，并且通常需要把电力进行长距离传输。

（三）微电网定义

目前对微电网尚未形成统一的定义，一般来讲，微电网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。

二、分布式发电的过程

分布式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能，而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。分布式发电具有分散、随机变动等特点，大量的分布式电源的接入，将对配电系统的安全稳定运行产生极大的影响。

三、分布式发电的与集中式发电的优劣对比

（一）分布式发电的优点

1、分布式发电系统中各电站相互独立，用户由于可以自行控制，不会发生大规模停电事故，所以安全可靠性比较高；

2、分布式发电可以弥补大电网安全稳定性的不足，在意外灾害发生时继续供电，已成为集中供电方式不可缺少的重要补充；

3、可对区域电力的质量和性能进行实时监控，非常适合向农村、牧区、山区，发展中的中、小城市或商业区的居民供电，可大大减小环保压力；

4、分布式发电的输配电损耗很低，甚至没有，无需建配电站，可降低或避免附加的输配电成本，同时土建和安装成本低；

5、可以满足特殊场合的需求，如用于重要集会或庆典的（处于热备用状态的）移动分散式发电车；

6、调峰性能好，操作简单，由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。

（二）集中式发电的优点

1、集中式供电在我国电力工业中已是主要的成熟的模式

受各方面条件的限制，中国未来很长一段时期仍将以燃煤发电为主，国家批准投建的发电机组仍将是火电机组为主。而分布式能源属新生事物，在许多地方还没尝到甜头时，国家往往是不会做如此大的扶持力度的，必须靠不懈的推广国家方才重视投入。

2、集中式供电模式下的电网建设已经覆盖了我国的东西南北

全国电力联网，有一个好处就是可以使高峰负荷得到一定的互补，东与西、南和北可以错峰。发展分布式能源虽然有较多优势，但就此好处而言是难以做到的。

3、国家在一定的时期将继续对电力部门实行扶持

地方政府对居民、公共事业性质单位和农业用电会继续补贴。理论上任何商品的价格都应受市场供求关系影响，电作为能源形式也不例外。

（三）分布式发电的不利之处

1、维修据点较多；

2、燃料供应问题；

3、大型集中式发电对于处理污染的成本较低；

4、当分布式发电发展到一定的程度，核电厂及燃煤发电厂将完全失去竞争力（就算不考虑重大核能事故风险、核废料处理、排放处理及碳排放成本），此时多数电力用户是电力公司当成备援电力、及用户将电力网络当成电力交换机制，发电需求很难预测，无法短时间内调整发电量的核电厂及燃煤发电厂，很难加入电网。

另外，分布式能源系统生产的各种能量首先供给附近用户，多余的电上网销售，用电高峰所发电不够用时还需通过电网补充。而此时分布式能源站向电网买、卖价格是否象电网公司能得到政策扶持还有很多不确定的因素。这给分布式能源的推广难度会加大。

二、分布式发电与集中式发电的关系

传统的集中式发电具有大型化、巨型化的特点，分布式发电不仅可以作为集中式发电的一种重要补充，而且将在未来能源综合利用上占有十分重要的地位。它们的关系主要体现在以下几点：

（一）分布式发电直接接在负荷侧，在意外、灾害发生时能继续供电，成为集中式发电的必要补充。

（二）对于经济欠发达的农村地区，要形成一定规模的、强大的集中式输配电网需要巨额的投资和很长的时间周期，而分布式发电可以弥补集中式发电的这些局限性。

（三）集中式发电与分布式发电的有机结合可以节省投资，降低能耗，提高能效。

结束语

分布式能源与微网建设是一个长期的渐进过程，它需要关键技术取得突破电力系统的能观性、适应性、能控性、协调性等整体功能得到提高。分布式能源微网建设主要应该以关键技术突破为着力点，以创新为驱动力，以技术标准规范为准绳，探索合理的盈利模式和运营模式，遵循技术标准是实现分布式能源与微网科学发展和可持续发展的重要保证。

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