基于新能源的临沧微电网建设初探

摘要：通过阐述国际国内微电网发展现状，分析临沧电力资源特点，提出在临沧建立以风力发电、光伏发电、生物质能发电为主的微电网体系可行性建议。

关键词：分布式发电；新能源；微电网

0引言

现代社会发展进入了新阶段，人们对环境保护的意识与需求都在逐年提升。绿色电力已成为未来电力系统发展的一个新方向。云南省临沧市电力资源丰富，特别在可再生能源方面有着得天独厚的优势，随着近年来临沧市先后获得了“中国十佳绿色城市”和“全国低碳国土实验区”等荣誉，清洁能源和资源循环的意识在临沧社会得到了很好的宣传与普及，为日后微电网技术在临沧进一步推广与应用奠定了基础。

1分布式电源与微电网概述

分布式电源(DistributedGeneration，DG)通常是指以新能源（风力、光伏、生物质能发电等）为代表的千瓦级小型电源，这些电源常常分布在负荷附近、经济高效且对环境友好。微型电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、监控、保护装置和相关负荷汇集而成的小型发配电系统，是业界提出的一种新型DG应用技术，它既可孤立运行，也可并网运行。通过微网整合后，无论是电源侧还是用户侧都可实现更加智能的自我保护和管理。当微网并网运行时，它既可作为用电负荷向外部电网购电，也能在网内电力多余时反向对主网售电，为微网内用户创造经济效益。当外部电网出现异常时，微网也可孤立运行，独立调节内部电压，保护微网内电源和负荷不受冲击。相比于传统大电网，微网短距离内自产自销的发配电模式相比现行的远距离高压输电而言，不仅节省了高额建设成本和维护费用，还实现了能源的梯级利用，有效丰富了电力结构，扩大了新能源技术的应用范围[1]。

2国际国内微电网发展情况

日本和欧洲等发达国家对微网研究起步较早，目前已经完成了基础理论、标准制定和实验模拟阶段研究，并开始向微电网的商业化、模式化的方向推进。国内方面，由于国家对新能源和智能微电网等高新科技项目的重视，中国在微网研究应用方面取得的成就也可圈可点，先后建立了青海玉树巴塘2MW水光互补微网互补发电示范工程、浙江温州鹿西岛微网示范工程、福建厦门西海五缘湾1号光储微电网试点工程、珠海东澳岛风光蓄智能微网示范工程等多个微型电网项目的实践及运营基地[2]。

3临沧的电力资源

3.1风能资源及其开发利用现状

临沧属亚热带低纬度山地季风气候，全年平均风速为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、不同的海拔高度风能资源相差较大。目前已有三峡新能源公司、华能云南新能源公司、中广核风力发电有限公司等9家知名企业与临沧市临翔、耿马、云县、永德、双江等区县签订了风能开发合作协议，已完成在全市范围内的风力测试数据收集、资源情况调查和预可行性研究报告编制等相关前期工作。规划建设风电场24座，总装机容量233.75×104kW，估算总投资234×108元，其中6个风电场已列入云南省级规划。

3.2太阳能资源及其开发利用现状

临沧市全年日照时数为1878h~2246h，日照时数大于6h的天数在168d~216d之间，太阳能辐射总量为每年5239MJ/m~5702MJ/m，相当于每平方米日辐射量为3.98kW•h~4.33kW•h，每1m2土地1a可获取的太阳能相当于1450kW•h~1580kW•h电所产生的能量，属全国的三类太阳能资源中等类型地区。目前尚无太阳能光伏发电项目，但已与三峡新能源公司、特变电工新疆新能源股份有限公司签订了合作开发太阳能光伏发电项目的合作协议，将重点在云县和双江县各建设一个万千瓦级太阳能光伏发电站。

3.3生物质能资源现状

木薯、膏桐的果实含油率能达到高达60%及其以上，可提练出不含S、无污染、符合欧四排放标准的生物柴油。临沧市现已种植木薯4.09×107km2、膏桐31.06×107km2，近年来随着政府出台的种植鼓励政策，预计到2020年可通过与缅甸境外农业合作及替代种植项目，能将木薯、膏桐等经济作物的种植总面积扩大到约53.33×107km2，并建成一个产量可达10×104t/a的燃料乙醇及生物柴油提炼区。蔗糖产业是临沧的支柱产业沼气资源。目前全市共有约15座大型糖厂，其生产所排放的高浓度有机废水及甘蔗渣含有大量糖分，是较好的沼气发酵原料，有巨大的生物质能生产潜力[3-4]。

4对临沧发展互补型微电网的可行性分析

4.1农村电气化的需要

临沧地处横断山脉，山区众多，很多村寨交通不便，架设输电线路本已非常困难，通电后还会时常因遭遇沿途森林复杂环境等因素而导致断电，如何为当地群众提供更稳定的电力供应和更优质的电力服务，一直是是临沧在未来电网建设中的一项重要任务。如果能在这么偏远村落建起一套依托新能源的微电网系统，那么就近供电的分布式电源不仅能免去远距离架线投资、减小线损，还能因其绿色友好的特性将环境伤害降到最低。目前该类工程已经在国外进行过成功示范，例如希腊CRES（希腊可再生能源中心）在爱琴海南部的基斯诺斯岛上建立了基于新能源微电网工程，解决了岛上12户居民的供电问题。

4.2打造绿色城市的需要

近年来，临沧市以“生态立市、绿色崛起”为发展理念和战略，着力打造好以绿色生态为核心的城市品牌。临沧将充分发挥其自然资源丰富、生态环境良好、人文景观独特、民族风情浓郁的特点，坚持走绿色发展道路，通过深化节能减排，发展循环经济，加强环保宣传，优化发展布局，夯实区域绿色品牌，增强可持续发展动力。也正是这些措施让临沧市先后获得了“国家可持续发展实验区”“全国低碳国土实验区”和“中国十佳绿色城市”等国家战略项目和荣誉称号。在国家和云南省的扶持与鼓励下，“发展新能源，建设绿色城市，创建大美临沧”已成为临沧全社会的共同理想和诉求，而以太阳能、风能、生物质能等新能源为基础的微电网，不仅清洁环保，还能实现对资源的合理、有效利用，完全符合临沧能源与环境协调发展的需要，相信基于新能源开发的微电网技术将会为今后临沧绿色能源的供应提供更多更好的选择[5]。

4.3应急供电的保障

由于就地开发、就近供电的特点，分布式电源和微电网系统能在遭遇某些不可抗拒力的破坏后，拥有优于现有供电网络的电力恢复能力。对处于地形复杂且山体滑坡、泥石流较多的临沧来说，迅速的电力恢复具有非常重要的实际意义。因为临沧地处山区，一旦供电线路遭到破坏，很难在短时间内得到完全修复，所以如能在临沧各偏远山村中将微电网和就近建设的分布式电源加以推广，那么在遭遇到地震、暴雨塌方等不可抗拒灾害后，就能自给自足恢复部分电力供给，支持一些医疗和救援机械的用电需求，最大限度减少人民生命财产损失。

5结语

微电网作为一种全新的供电形式，不仅更适合于清洁电源接入，且还人性化地赋予了电力用户更多选择与管理空间，是21世纪智能电网发展的潮流所向。临沧拥有丰富清洁电力资源，在临沧推广这套基于新能源的微网系统，既符合临沧“生态立市、绿色崛起”的发展定位，还能有效提高偏远山区村落的供电可靠性，减少碳排放，实现自然与社会和谐发展。不仅满足临沧经济与环境同时可持续发展的诉求，同时也为解决日益严峻的能源问题提供了一条有效途径。

作者:李笑帆 单位:云南电网有限责任公司临沧供电局

参考文献：

［1］刘道平，马博，李瑞阳，等.分布式供能技术的发展现状与展望［J］.能源研究与信息，2002，8(1)：1-9．

［2］楼书氢，李青锋，许化强，等.国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景［J］.华中电力，2009，22(3)：56-59.

［3］临沧市政府，〔2012〕183号文件.临沧市“十二五”新能源发展规划［S］.2012-10-20.

［4］刘元岐.新世纪的云南能源［M］.昆明：云南人民出版社，2002.

［5］李笑帆，张思青.基于风-光-水互补的云南微电网建设可行性探讨［J］.能源研究与信息，2012，28(4)：211-215．