基于新能源的臨滄微電網建設初探

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摘要：通過闡述國際國內微電網發展現狀，分析臨滄電力資源特點，提出在臨滄建立以風力發電、光伏發電、生物質能發電為主的微電網體系可行性建議。

關鍵詞：分布式發電；新能源；微電網

0引言

現代社會發展進入了新階段，人們對環境保護的意識與需求都在逐年提升。綠色電力已成為未來電力系統發展的一個新方向。云南省臨滄市電力資源豐富，特別在可再生能源方面有著得天獨厚的優勢，隨著近年來臨滄市先后獲得了“中國十佳綠色城市”和“全國低碳國土實驗區”等榮譽，清潔能源和資源循環的意識在臨滄社會得到了很好的宣傳與普及，為日后微電網技術在臨滄進一步推廣與應用奠定了基礎。

1分布式電源與微電網概述

分布式電源(DistributedGeneration，DG)通常是指以新能源（風力、光伏、生物質能發電等）為代表的千瓦級小型電源，這些電源常常分布在負荷附近、經濟高效且對環境友好。微型電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、監控、保護裝置和相關負荷匯集而成的小型發配電系統，是業界提出的一種新型DG應用技術，它既可孤立運行，也可并網運行。通過微網整合后，無論是電源側還是用戶側都可實現更加智能的自我保護和管理。當微網并網運行時，它既可作為用電負荷向外部電網購電，也能在網內電力多余時反向對主網售電，為微網內用戶創造經濟效益。當外部電網出現異常時，微網也可孤立運行，獨立調節內部電壓，保護微網內電源和負荷不受沖擊。相比于傳統大電網，微網短距離內自產自銷的發配電模式相比現行的遠距離高壓輸電而言，不僅節省了高額建設成本和維護費用，還實現了能源的梯級利用，有效豐富了電力結構，擴大了新能源技術的應用范圍[1]。

2國際國內微電網發展情況

日本和歐洲等發達國家對微網研究起步較早，目前已經完成了基礎理論、標準制定和實驗模擬階段研究，并開始向微電網的商業化、模式化的方向推進。國內方面，由于國家對新能源和智能微電網等高新科技項目的重視，中國在微網研究應用方面取得的成就也可圈可點，先后建立了青海玉樹巴塘2MW水光互補微網互補發電示范工程、浙江溫州鹿西島微網示范工程、福建廈門西海五緣灣1號光儲微電網試點工程、珠海東澳島風光蓄智能微網示范工程等多個微型電網項目的實踐及運營基地[2]。

3臨滄的電力資源

3.1風能資源及其開發利用現狀

臨滄屬亞熱帶低緯度山地季風氣候，全年平均風速為0.7m/s~2.2m/s，其中春季1.0m/s~3.0m/s，夏季0.9m/s~2.0m/s，秋季0.5m/s~1.5m/s，冬季0.5m/s~2.6m/s。不同的地理位置、不同的海拔高度風能資源相差較大。目前已有三峽新能源公司、華能云南新能源公司、中廣核風力發電有限公司等9家知名企業與臨滄市臨翔、耿馬、云縣、永德、雙江等區縣簽訂了風能開發合作協議，已完成在全市范圍內的風力測試數據收集、資源情況調查和預可行性研究報告編制等相關前期工作。規劃建設風電場24座，總裝機容量233.75×104kW，估算總投資234×108元，其中6個風電場已列入云南省級規劃。

3.2太陽能資源及其開發利用現狀

臨滄市全年日照時數為1878h~2246h，日照時數大于6h的天數在168d~216d之間，太陽能輻射總量為每年5239MJ/m~5702MJ/m，相當于每平方米日輻射量為3.98kW•h~4.33kW•h，每1m2土地1a可獲取的太陽能相當于1450kW•h~1580kW•h電所產生的能量，屬全國的三類太陽能資源中等類型地區。目前尚無太陽能光伏發電項目，但已與三峽新能源公司、特變電工新疆新能源股份有限公司簽訂了合作開發太陽能光伏發電項目的合作協議，將重點在云縣和雙江縣各建設一個萬千瓦級太陽能光伏發電站。

3.3生物質能資源現狀

木薯、膏桐的果實含油率能達到高達60%及其以上，可提練出不含S、無污染、符合歐四排放標準的生物柴油。臨滄市現已種植木薯4.09×107km2、膏桐31.06×107km2，近年來隨著政府出臺的種植鼓勵政策，預計到2020年可通過與緬甸境外農業合作及替代種植項目，能將木薯、膏桐等經濟作物的種植總面積擴大到約53.33×107km2，并建成一個產量可達10×104t/a的燃料乙醇及生物柴油提煉區。蔗糖產業是臨滄的支柱產業沼氣資源。目前全市共有約15座大型糖廠，其生產所排放的高濃度有機廢水及甘蔗渣含有大量糖分，是較好的沼氣發酵原料，有巨大的生物質能生產潛力[3-4]。

4對臨滄發展互補型微電網的可行性分析

4.1農村電氣化的需要

臨滄地處橫斷山脈，山區眾多，很多村寨交通不便，架設輸電線路本已非常困難，通電后還會時常因遭遇沿途森林復雜環境等因素而導致斷電，如何為當地群眾提供更穩定的電力供應和更優質的電力服務，一直是是臨滄在未來電網建設中的一項重要任務。如果能在這么偏遠村落建起一套依托新能源的微電網系統，那么就近供電的分布式電源不僅能免去遠距離架線投資、減小線損，還能因其綠色友好的特性將環境傷害降到最低。目前該類工程已經在國外進行過成功示范，例如希臘CRES（希臘可再生能源中心）在愛琴海南部的基斯諾斯島上建立了基于新能源微電網工程，解決了島上12戶居民的供電問題。

4.2打造綠色城市的需要

近年來，臨滄市以“生態立市、綠色崛起”為發展理念和戰略，著力打造好以綠色生態為核心的城市品牌。臨滄將充分發揮其自然資源豐富、生態環境良好、人文景觀獨特、民族風情濃郁的特點，堅持走綠色發展道路，通過深化節能減排，發展循環經濟，加強環保宣傳，優化發展布局，夯實區域綠色品牌，增強可持續發展動力。也正是這些措施讓臨滄市先后獲得了“國家可持續發展實驗區”“全國低碳國土實驗區”和“中國十佳綠色城市”等國家戰略項目和榮譽稱號。在國家和云南省的扶持與鼓勵下，“發展新能源，建設綠色城市，創建大美臨滄”已成為臨滄全社會的共同理想和訴求，而以太陽能、風能、生物質能等新能源為基礎的微電網，不僅清潔環保，還能實現對資源的合理、有效利用，完全符合臨滄能源與環境協調發展的需要，相信基于新能源開發的微電網技術將會為今后臨滄綠色能源的供應提供更多更好的選擇[5]。

4.3應急供電的保障

由于就地開發、就近供電的特點，分布式電源和微電網系統能在遭遇某些不可抗拒力的破壞后，擁有優于現有供電網絡的電力恢復能力。對處于地形復雜且山體滑坡、泥石流較多的臨滄來說，迅速的電力恢復具有非常重要的實際意義。因為臨滄地處山區，一旦供電線路遭到破壞，很難在短時間內得到完全修復，所以如能在臨滄各偏遠山村中將微電網和就近建設的分布式電源加以推廣，那么在遭遇到地震、暴雨塌方等不可抗拒災害后，就能自給自足恢復部分電力供給，支持一些醫療和救援機械的用電需求，最大限度減少人民生命財產損失。

5結語

微電網作為一種全新的供電形式，不僅更適合于清潔電源接入，且還人性化地賦予了電力用戶更多選擇與管理空間，是21世紀智能電網發展的潮流所向。臨滄擁有豐富清潔電力資源，在臨滄推廣這套基于新能源的微網系統，既符合臨滄“生態立市、綠色崛起”的發展定位，還能有效提高偏遠山區村落的供電可靠性，減少碳排放，實現自然與社會和諧發展。不僅滿足臨滄經濟與環境同時可持續發展的訴求，同時也為解決日益嚴峻的能源問題提供了一條有效途徑。

作者:李笑帆 單位:云南電網有限責任公司臨滄供電局

參考文獻：

［1］劉道平，馬博，李瑞陽，等.分布式供能技術的發展現狀與展望［J］.能源研究與信息，2002，8(1)：1-9．

［2］樓書氫，李青鋒，許化強，等.國外微電網的研究概況及其在我國的應用前景［J］.華中電力，2009，22(3)：56-59.

［3］臨滄市政府，〔2012〕183號文件.臨滄市“十二五”新能源發展規劃［S］.2012-10-20.

［4］劉元岐.新世紀的云南能源［M］.昆明：云南人民出版社，2002.

［5］李笑帆，張思青.基于風-光-水互補的云南微電網建設可行性探討［J］.能源研究與信息，2012，28(4)：211-215．