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2025中国工业微电网发展白皮书.pdf

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CN中国储CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会nergyStorageApplicationBrESCN中国储能网中国工业微电网发展白皮书国储ESCN中国储能网ESCN中国储能网中国储能主编单位: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国储能网学术支持:中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会ESCNESCN中国储能网N中国储能网ESCN中国储能网ESCN中国储网N中国储能网ESCN中国储ESCN中国储能网本报告编写人员名单主编:王泽深ESCN中国储能网ESCN中国储副主编:陈永独符惠群文主要参编人员(以下排名不分先后):冯彩梅禾木裴丽娟ESCN中国储能网潘望刘亚珍刘伯淘吴涛冯思遥ESCN中国储能网ESCNESCN中国储能网山中国储能网N中国储能网ESCN中国储能网ESCN中国储能网CN中国储能网CONTENTS发展现状1七、市场情况1.1技术简介7.1地域分布.1.2技术分类7.1.1省份分布1.3主要特点7.1.2区域分布,1.4发展现状7.2容量分布,7.3应用分布,、政策梳理中国储能网7.3.1离网型微电网,512.1国家政策.7.3.2储充/光储充微电网项目N中国储2.1.1微电网相关政策7.3.3分布式光伏/风电配储微电网项目2.1.2储能相关政策82.1.3电力市场相关政策八、典型项目2.2地方政策8.1国家级示范项目618.2典型应用项目62行业标准17九、发展意义及前景分析3.1现有标准梳理1777国储能区3.2标准化工作建议网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、碳中和的关键举措四、技术环节目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,4.1规划设计.22其发展将成为助力我国电力市场改革的重要环节.784.2系统装备9.3光储充等硬件形态完备,ESCN录4.3运行控制与保护,.26为工业绿色微电网发展提供技术支撑704.4能量管理.279.4电力市场交易制度加速完善,多地拉大峰谷电价差,双4.5建模仿真.29为工业绿色微电网发展提供机制保障!.804.6评价管理.309.5盈利模式明确,为工业绿色微电网发展提供经济基础.80、模式分析319.6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5.1微电网盈利模式.81.32N中国储能5.2微电网商业模式.835.3典型应用场景3610.1工业绿色微电网发展方向六、经济性分析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.866.1区域经济性情况。6.2经济性分析方法42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.896.3典型项目经济性情况.中国储能网CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会2025中国工业微电网发展白皮书发展现状ESCN中国储能网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。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1.1技术简介N中国储能网网的不足。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(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,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。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、N中国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。8o(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N中国储能网电网容量6MVA)、大型(电网容量6MVA)。低乐直双低压交流图1-1微电网结构示意图22025中国工业微电网发展白皮书CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会(2)欧洲1.3主要特点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,与大电网相比,微电网具备以下基本特征: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(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、可靠性及经大用电负荷)原则上不大于20兆瓦。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。欧盟微电网国储(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(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(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1.4发展现状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1.国外发展现状送能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种电能质量需求。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,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。能网34CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会国家层面,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ESCN中国储能网术体系,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SCN中国储化配置、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。ESCN中国储能网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,国储能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(2)工程示范国储能当前,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。5CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会2025中国工业微电网发展白皮书二、政策梳理ESCN中国储能网2.1国家政策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2.1.1微电网相关政策ESC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: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,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。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,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电力供应水平。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),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。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1.市场准入政策力建设的指导意见,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,电力辅助服务市场是工业绿色微电网中的储能收益的重要来源。国家能源局发布电力对提升电力系统调节能力、推动新能源发展、构建新型电力系统具有关键作用。并网运行管理规定和电力辅助服务管理办法,正式明确将电化学储能、压缩空气储能、78CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会飞轮等储能纳入并网主体管理,并且鼓励储能、可调节负荷等并网主体参与电力辅助服务。江、河北等地区。例如,江西省能源局发布关于进一步推进屋顶分布式光伏健康有序发展的通知,提出:鼓励屋顶分布式光伏发电项目通过储能等手段提高调峰能力。其中电力辅助服务管理办法扩大电力辅助服务新主体,由发电厂扩大到包括储能、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、聚合商、虚拟电厂等主体,新增部分地区对新建分布式光伏系统配置储能系统的比例提出了明确的要求。例如,湖南省了对新能源、储能、负荷侧并网主体等并网技术指导及管理要求。电力并网运行管理规定发改委关于进一步规范全省分布式光伏开发建设的通知中明确:推动分布式光伏进入市场及配储。除乡村振兴村级光伏电站(含存量扶贫光伏电站对应的扶贫装机容量)、户用自订完善,新增明确二次调频、调压、新能源场站、储能和用户侧可调节负荷的技术指导和管然人分布式光伏外,其他分布式光伏(含存量)应配置不低于集中式光伏电站配储比例的储能。山东省德州市关于进一步做好分布式光伏并网运行工作的通知,要求:在承载力为十2023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,提出:租赁容量视同配建容量。浙江诸暨市诸暨市整市推进分布式光伏规模化开发工作方案,高效配置与运行优化控制水平。围绕重点领域、关键环节、共性需求,依托能源工程因地制提出:实施整市推进分布式光伏规模化开发四大工程,分布式光伏开发的同时,按不低于光宜挖掘和拓展数字化智能化应用,重点推进在智能微网、氢电耦合、分布式能源智能调控、伏装机容量10%的要求总体配套建设光伏储能设施容量。ESCT3.补贴政策统性数字化智能化试点任务,在技术创新、运营模式、发展业态等方面深入探索、先行先试台截至2024年12月,北京、上海、天津、重庆、浙江、江苏、广东、安徽等15个省市2023年4月,国家能源局发布了关于公开征求关于加强新型电力系统稳定工作的指(1)放电补贴。合肥、温州、芜湖、深圳等15个地区按照储能设施年放电量给予度电安排储能建设。按需建设储能,有序建设抽水蓄能,积极推进新型储能建设;多元化储能科学配置,充分发挥电化学储能、压缩空气储能、飞轮储能氢储能、热(冷)储能等各类新(2)容量/功率补贴。重庆铜梁、浙江永康、江苏无锡等15个地区按照储能设施容量型储能的优势,探索储能融合发展新场景,提升电力系统安全保障水平和系统综合效率。2024年4月,国家能源局印发关于促进新型储能并网和调度运用的通知,接入电(3)投资补贴。浙江平湖、浙江、山西太原等6个地区按照储能设施投资额给予补贴,力系统并签订调度协议的新型储能,可分为调度调用新型储能和电站自用新型储能两类。调项目建成后按投资额2%-30%比例给予补贴。上海市浦东新区特别制定了极具吸引力的扶最高可达1亿元人民币。与发电企业、用户等联合运行,由发电企业、用户等根据自身需求进行控制的新型储能,包括未独立运行的新能源配建储能、火电联合调频储能、具备接受调度指令能力的用户侧储能投资方降低项目回收期从而降低投资风险,极大程度上推动了工业绿色微电网中的储能在补等。贴政策覆盖区域内的发展进度。部分地区用户侧储能(包括工业绿色微电网中的储能)的补2.分布式光伏配储政策贴政策如下表所示。安装分布式光伏的工商业企业(包括工业园区),未来将需要为光伏配置相应的储能系统。各省市相继出台文件对分布式光伏提出配置电化学储能的要求,主要聚集在山东、江苏、浙华网910CESA 中国化学与物理电源行业协会储能应用分会2025中国工业微电网发展白皮书表2-1部分地区用户侧储能(包括工业绿色微电网中的储能)的补贴政策在需求侧响应补贴方面,全国多个省份对用户侧储能系统响应电网需求供电给予补贴。例如,安徽省给予的响应补偿:约时削峰响应8元/kW次,实时削峰响应12元/地区放电补贴(元/kWh)容量补贴(元/kW)投资补贴(占投资额比例)温州威海区发电0.1,放电0.8(2年)100(一次性,最高10方)kW次,填谷响应3元/kW次;容量补偿:约时备用容量为旺季1元/kW月、淡季0.5元温州龙港0.8(2年)170-200(3年退坡)/kW月,实时备用容量为旺季2元/kW月、淡季1元kW月。浙江省给予的电量补贴:实全华婺城0.25(2年)170-200(3年逃坡)义鸟施日前、小时级、分钟级和秒级电力需求侧精密智控举措,日前削峰竞价出清价格,4元/枝州茜山300(一次200元/kWh(一次性,最高100万)浙江CN中国储能网kWh封顶,小时级、分钟级、秒级年度电量补贴固定单价均为4元/kWh;容量补贴:小时级,平湖舟山普陀30万项目(一次性)珠州200宁波海曙区300(一次性,最高50万永康元/kW月、淡季为0;填谷,5元/kW?日。海盐县10%(一次性,最高400万)珠海最高300方)广州黄埔区0.2(2年最高300万)2.1.3电力市场相关政策深圳福田0.5(3年,最高200万)深圳最高1000万/项目(工业园区、光充储30%,一次性)、最高100万/项目(虚拟电厂响应示范,一次性)0.3(2年,最高300万)2024年,国家和地方出台一系列电力市场相关政策,全国市场与省(区、市)区域市东莞厚街100元/kWh(一次性,最高50万)掌庆高新150(一次性,最高100万)佛山100 元/kWh(一次性,最高 50 万)场协同运行的多层次市场初步建立,省间、区域、省内中长期交易常态开市,区域、省内辅深阳0.8(2年,最高100万年)南京江宁区0.3(2年,最高300万)助服务市场全覆盖,多个省级现货市场开展试运行,交易标的涵盖电能量、辅助服务等,多无锅0.3(2年,最高500万)江苏无锅高新区ESCN中国储层次多品类多功能市场体系形成。常州0.3(2年)苏州工业园区0.3(3年)合肥0.3(2年,最高300万)400元/kWh(安徽笼湖0.3(5年,最高100万年)自2024年7月1日起施行,2005年10月13日发布的电力市场运营基本规则同时废止。200(高30万)重庆市本次修订调整对新型经营主体进行了定义,对电力辅助服务交易、容量交易等进行了明确,重庆铜梁区0.5(3年,累计最高1000万)河江新区200元/kWm(一次性,最高500万)着力构建适应高比例新能源接入、传统电源提供可靠电力支撑、新型经营主体发展的电力市天津滨海高新区0.5(最100万)湖南0.3(4年,最高300万年)场体系架构。20%(针对储能技术项目)、30%(针对制造业企业生园区配互储能,一次性,最高3000万)2024年7月,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合制定发布加快构建新230(补贴3年,最高100万)50万/业主(针对“光储充检”一体化示范站,容量达型电力系统行动方案(20242027年),行动方案提出,2024年至2027年重点开展9800千瓦时以上,充电桩达 16根以上,单枪大输出180千瓦以上,“一次性)项专项行动,包括电力系统稳定保障行动、大规模高比例新能源外送攻坚行动、配电网高质山酒太原2%(一次性,最高500万)量发展行动、新一代煤电升级行动、电动汽车充电设施网络拓展行动等。2024年9月,国家能源局印发关于电力市场注册基本规则的通知,重点对注册基本条件、注册申请、信息变更、市场注销、异议处理、监督管理等做出规定。服务新型经营主体快速发展与入市需求,明确市场注册业务全流程标准,明确市场注册业务监督管理职责。ESCN中国储能网1112N中国储能网CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会2025中国工业微电网发展白皮书2024年11月,中华人民共和国能源法表决通过,要求加快构建新型电力系统,加宁夏回族自治区在关于促进储能健康发展的通知中要求,现货市场连续运营前,独强电源电网协同建设,提高电网对可再生能源的接纳、配置和调控能力。2024年11月,国家能源局综合司发布关于进一步规范电力市场交易行为有关事项的能可参与现货电能量交易及调频辅助服务交易,推动建立储能容量补偿机制。通知,要求各经营主体应自觉维护公平公正电力市场秩序,严格遵守电力市场规则及国家广东市在广东省虚拟电厂参与电力市场交易实施方案中要求,虚拟电厂根据不同的相关规定,依法合规参与电力市场交易。规则参与电能量市场、需求响应市场、电力辅助服务市场。参与现货市场交易时,虚拟电厂2024年11月,在国家能源局的统筹组织下,中国电力企业联合会联合多家单位共同发按所在节点报量报价,全电量参与现货电能量交易出清。布全国统一电力市场发展规划蓝皮书,首次明确了全国统一电力市场发展的“路线图”虚拟电厂等新型主体参与。2.辅助服务市场政策重庆市在重庆市电力中长期交易规则(修订稿)中规定电力用户拥有储能,或者电2024年,国家陆续出台多个辅助服务市场相关政策,辅助服务市场日趋成熟。力用户参加特定时段的需求侧响应,由此产生的偏差电量,由电力用户自行承担。2024年2月,国家发展改革委、国家能源局发布关于建立健全电力辅助服务市场价ESCN中助服务市场需求,合理设置有偿辅助服务品种,规范辅助服务计价等市场规则。按照“谁服务、谁获利,谁受益、谁承担”的总体原则,不断完善辅助服务价格形成机制,推动辅助服V中国储能网配套,规范辅助服务价格管理工作机制。进一步完善电力价格形成机制,提升电力系统综合调节能力,促进清洁能源消纳和绿色低碳转型,建立健全电力辅助服务市场价格机制。2024年10月,国家能源局综合司公开征求电力辅助服务市场基本规则意见的通知,建立优化电力辅助服务市场机制,充分调动可调节资源主动参与系统调节积极性,规范各级电力辅助服务市场建设,加强电力辅助服务市场与电能量市场的统筹衔接,实现多层次市场ESC3现货市场政策现货市场方面,新型储能市场准入门槛为5-20MW/2-4小时,部分现货市场峰谷最大价ESCN中国储能差超过1元/kWh,新型储能峰谷电价套利存在盈利空间。多个省市推出现货市场相关政策:江西省在江西省支持独立储能健康有序发展若干措施(征求意见稿)中明确,电力调度机构应充分调用独立储能设施,确保独立储能每年调用完全充放电次数原则上不低于350次,充分发挥独立储能系统调节作用,保障独立储能合理收益。1314ESOZENERGYENERGY国储能网2.2地方政策新兴技术和模式应用。政策梳理如下:2021年1月,北京市在关于推进北京城市副中心高质量发展的实施方案中提到,支持企业用户建设“微电网+储能”,提高绿电消纳水平,积极探索应对碳关税的绿电解决围绕互联网医院、智能微电网、智慧社区、环境治理等领域打造一批重大应用场景,打造一途径,提升外向型企业绿色贸易能力。批带动性强、示范性好的场景标杆。2023年6月,贵州省发布贵州省有色金属行业碳达峰实施方案,鼓励企业参与光伏、2022年6月上海市在关于印发促进绿色低碳产业发展、培育“元宇宙”新赛道、风电等可再生能源和储能系统开发,建设企业微电网。促进智能终端产业高质量发展等行动方案的通知中明确,加快布设新能源终端和智能电网设施,发挥新能源微电网、智盖减碳虚拟电厂等项目示范作用,推动光储直柔等智能电网应用。体化和多能互补发展,推广以分布式“新能源+储能”为主体的微电网。推动光伏储能微电网技术、电池人工智能技术、锂电池储能系统、直流微电网系统的应用。2022年8月,海南省在关于印发海南省碳达峰实施方案的通知中明确,在资源提出推动智能微电网、光储直柔、相变储能等技术在建筑领域的应用。赋较好的地方开展微电网建设,促进微电网、局部电网与大电网协调发展,推动微电网参与2024年10月,河南省郑州市工业和信息化局发布关于优化分布式光伏建设管理提大电网的频率,电压调节以及削峰填谷等,扩大储能技术在电力系统中的场景应用。升能源安全保障能力(征求意见稿),加大工业绿色微电网和源网荷储项目建设支持力2022年12月,湖南省发布湖南省工业领域碳达峰实施方案中提出,推进工业绿度,对符合条件的工业绿色微电网和源网荷储一体化项目,按照不超过设备和软件投资额的12%给予奖励,最高不超过2000万元。1516中国CESA 中国化学与物理电源行业协会储能应用分会三、行业标准ESCN中国储能网3.1现有标准梳理2.国内标准情况神国储能网国内微电网标准目前已基本形成完备的架构体系,在微电网工程设计、接入电网要求、随着工业绿色微电网技术的不断成熟,微电网产业的快速发展,国内外均开展了相关标运行控制、继电保护、接入电网测试、工程调试验收等方面形成国行标15项,团企标20余项准化工作,具体如下:对指导我国微电网标准化建设和有序发展起到了重要推动作用。这些标准为微电网的设计1.国际/国外标准情况运行和控制提供了规范和指导,有助于推动微电网技术的发展和应用。主要标准包括:国际标准主要集中在IEC及IEEE两个标准化组织。(1)接入技术方面:微电网接入电力系统技术规定(GB/T33589-2017)、微IEC在微电网领域已发布2项国际标准,包括IECTS62898-1:2017微电网第1部分:电网接入配电网测试规范(GB/T34129-2017)!微电网接入配电网系统调试与验收规范微电网工程规划设计导则(NB/T10148-2019)、IECTS62898-2:2018微电网第2部分:(GB/T51250-2017)微电网接入配电网运行控制规范(GB/T34930-2017)。3-1微电网第3-1部分:技术要求一保护和动态控制、IECTS62898-3-2微电网第3-2部分:技术要求一能量管理系统和IECTS62898-3-3微电网第3-3部分:技术要求一可调度负(3)保护及运维方面:智能微电网保护设备技术导则(GB/Z34161-2017)、微荷的自调节。电网继电保护技术规定(GB/T38953-2020)。IEEE在微电网领域已发布2项国际标准,包括IEEE2030.9:2019(微电网规划设计推荐性实践)和IEEE1547.4(2011)(分布式孤岛电力系统的设计操作和集成指南草案)。电网监控系统技术规范(GB/T36270-2018)、微电网动态控制要求(GB/Z44789刚发布的国际电工委员会(IEC)标准分布式电力能源系统路线图对微电网技术标准的2024)、独立型微电网能量管理系统技术要求(GB/44789-2024)。发展做了技术指引。ESCN中国N中国储能网ESCN中国储能网ESCN中国储能网CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会ESCN中国储闻3.2标准化工作建议我国微电网标准主要集中在微电网工程设计、接入电网要求、运行控制、继电保护、接ESCN中国储能网入电网测试、工程调试验收等方面,但微电网涉及的技术种类较多,产业链较广,在以下几个方面尚存在问题。1.微电网安全标准指标尚未明确SCN中国储能网微电网安全是一个系统工程,目前,安全要求仅在微电网的初始规划设计等方面的规定,尚未引入风险评估及可靠性对微电网内部分布式本体电站、集成装置等方面的标准规定。ESCN中国储当前,微电网领域合格评定体系尚未建立,示范项目的相关经验与教训尚未对微电网体系标准提供有效反馈,微电网的合格评价体系及标准尚属空白。同时,国内尚未通过发挥工ESCN中国储能网系,确保微电网相关产品的质量和有序竞争,进一步促进微电网领域合格评定体系建设3.工业绿色微电网运行模式应用场景标准尚属空白当主网发生故障或电能质量不能满足要求时,可与主网断开进入孤岛运行,继续对本地用户供电。当主网异常状态排除后,微电网又可与之重联回到并网运行模式。不同微电网运行模式的应用场景各有局限,各类运行模式相关技术提出差异化的技术要求和检测方法,以适应于不同应用场景。中国储4.缺乏工业绿色微电网标准协调工作机制目自前月国内工业绿色微电网标准化工作缺乏统一的协调和沟通机制,后续建议通过建立工业绿色微电网标准委员会(工作组),可有效推动并完善工业绿色微电网领域标准化工作。针对工业绿色微电网标准化工作存在的不足,建议积极组织对工业绿色微电网领域现有国家标准、行业标准进行研究分析,确定切实可行的现有标准和拟修订或整合的标准,根据标准体系组织提出一批工业绿色微电网技术的行业标准计划,落实标准制修订任务。ESCN中国储能19CN中国储能网CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会2025中国工业微电网发展白皮书四、技术环节ESCN中国储能网在可再生能源发电、电力电子、自动化控制、新型储能等技术的推动下,经过十余年选14.1规划设计工业绿色微电网的规划设计是一个复杂的过程,涉及到负荷预测、系统设计和多目标优时期发展需求。微电网发展面临着三大技术挑战,即分布式资源的随机性与波动性、高比例中国储电力电子的集成以及多能流配置与互动。微电网围绕上述问题,在人工智能、物联网等技术业应用的需求。的推动下,不断发展完善规划设计、运行控制能量管理等核心技术,形成一套相对完备的技术体系,深度融入新型电力系统的构建与发展中。1.负荷预测工业绿色微电网的关键技术主要涉及规划设计、系统装备、运行控制与保护、能量管理、负荷预测是微电网规划设计的首要步骤,即预测给定时间内的电力需求以及该需求对微电网的影响。在工业绿色微电网中,负荷预测尤为重要,因为它直接关系到微电网的规模和建模仿真和评价管理6个方面。配置。目前负荷预测技术可以通过多种方法实现,包括改进的负荷密度法,以及基于AI人必工智能技术的新型电力系统负荷预测研究等。多能流的配置与互动2.系统设计维、随机性、波动性ESCN中国储育工业绿色微电网系统设计包括选择合适的分布式电源(如太阳能光伏、风力发电、天然分布式发电技术人工智能技术气燃气轮机等)、储能系统、以及微电网的电压等级和容量等。设计时需要考虑的因素包括C区大数据分析技术储能技术系统的可靠性、经济性、环境影响和技术可行性。系统设计的目标是实现多能源系统的协同推动微电网技国电力电子技术物联网技术优化,以满足技术、经济和环保的需求。自动化控制技术ESC节能低碳技术3.多目标优化N中国储能网新型电力系统多目标优化是微电网规划设计中的一个关键问题,它追求多个冲突目标之间的最优平衡。自自自自自自在工业绿色微电网中,这些目标可能包括最小化成本、最大化可再生能源利用率、减少污染N中国储能网物排放等。多目标优化算法,如NSGA3、MOPSO、MOGWO等,可以应用于微电网的规划问题,实现经济、环境和技术目标的最佳平衡。建设集成微电网工程当前,电网友好型微电网规划设计技术已成为研究界和工业界的共识。通过构建适应大规模分布式资源接入的主配微一体化协同规划技术,打造主配微分层分级的动态“资源池合中国储能网图4-1工业绿色微电网的关键技术理配置储能、柔性互联等,发挥微网内部源网荷储协调控制的能力,平抑分布式新能源的随机波动,削弱新能源接入对配电网的冲击,打造电网友好型微电网。21222025中国工业微电网发展白皮书CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会4.2系统装备运行,能够实现风电和光电100%就地消纳。工业绿色微电网系统装备的技术情况涵盖了分布式发电、分布式储能、负荷管理和组网清洁能源就近高比例消纳。系统等多个方面,通过这些技术的应用,工业绿色微电网能够有效提升能源利用效率,降低(3)生物质能与热泵。工业绿色微电网还包括生物质能、热泵等能源形态。碳排放,推动工业领域的绿色低碳转型。2.分布式储能传统抽水蓄能因响应速度较慢,初始投资高,且受地理选址限制,一般不适用于微电网主要包括微电网解决方案集成等;下游主要涉及高能耗工业企业用电、园区用电及虚拟电厂等应用场景。液流电池等,现阶段大多数是锂离子电池。锂离子电池储能系统具体构成包括“磷酸铁锂电上游下游中逐步得到应用。新型储能在微电网中功能主要是存储新能源发电的能量,按照微电网能量管理系统的调度,对新能源发电进行削峰填谷,平抑波动,实现微电网内部的电力供需平衡分布式电源新能源微电工业微电网应用分布式风电、光伏、与能量优化配置。同时也可以作为电网紧急事故备用电源或“黑启动”电源。利用风、光、天然工业用电:钢铁、生物质能等水泥等高能耗工业能(1)多元储能技术。工业绿色微电网建设中,多元储能技术发挥着储存和调节的重要气等能可再生能源企业EY及其他清洁能源的调度管理系统分布式能源站能量管理、通讯控放电时段的智能化控制,实现峰谷负荷自主、自由调控。园区用电制器、配网变电站、状态检测单元等智能微电网(2)电化学与物理储能。工业绿色微电网还包括电化学、物理等多元化智能储能单元。新型电力电子技术、储能系统3.负荷管理储能电池、储能集(1)负荷侧调节能力。工业绿色微电网充分发挥工业企业和工业园区负荷侧调节能力,及储能技术的综合其他成应用(2)需求响应。工业绿色微电网通过智慧能源管控系统,推动工业数字化智能化绿色图4-2工业绿色微电网产业链化融合发展,提升用电灵活性和韧性,提高电力需求侧调节响应能力。N中国储能网4电力电子设备1.分布式发电(1)光伏、风电。工业绿色微电网集成了光伏、风电等多种能源,具有供电独立、用电缆等传统电力设备;第二类是智能电力仪表(配套电量传感)、柔性交直流输电设备、新能清洁的优势。分布式电源在微电网中的主要功能是生产清洁电力,供给用电负荷侧,通常型台区智能融合终端等智能化/数字化电力设备。传统电力设备在微电网中的功能主要为电采取“自发自用、余电上网”的模式。例如,北京亦庄碳中和智慧园区通过风光储联合优化力传输、整流、调压、逆变、变频等;新型电力设备则主要承担对电源、储能、负荷等实时运行,光伏、风电就地消纳电量约725万kWh,可再生能源就地消纳比例达93%;在内蒙计量、监测、采集(尤其电源侧,新能源发电呈现出波动性和间接性,功率预测、并网控制古鄂尔多斯,蒙苏经济开发区零碳产业园绿色微电网通过智慧能源管控系统实现风光储联合成为必备功能需求),以及对电网线路、电力设备的监控、保护等。2324CESA中国化学与物理电源行业协会储能应用分会2025中国工业微电网发展白皮书5.组网系统4.3运行控制与保护(1)智慧能源管控系统。工业绿色微电网建设新型储能系统和智慧能源管控系统,推工业绿色微电网的运行控制与保护技术是确保微电网稳定、高效和安全运行的关键。动工业数字化智能化绿色化融合发展。例如,汨罗园区微电网采用边缘智慧控制系统和天枢1.分布式电源和储能变流器的构网控制技术体系管控系统,对源、网、荷、储等多种场景的能源生产、输配、存储、消费全流程信息进分布式电源和储能变流器的构网控制技术对于微电网的稳定运行至关重要。它涉及到使行智能采集与处理,实现整个园区绿色微电网的智慧控制、优化调度和集中管理。新能源模拟电网的特性,实现频率电压的主动支撑。构网控制技术提高了新能源在微电网中(2)源网荷储一体化。工业绿色微电网实现了源网荷储一体化和多能互补,形成工业企业智慧能源系统。例如,北京设备公司“源网荷储”一体化绿色微电网,通过机器学习算的支撑能力,尤其是在离网状态下,这对于微电网的稳定运行具有重要意义。(1)一次设备灵活化提升技术。以低成本、高效率、紧凑型的自主可控标准化功率模法,高效利用光伏,增加新能源用电、
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