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作者：聶光輝

1875年巴黎興建了第一座火電廠，1879年美國(guó)舊金山實(shí)驗(yàn)電廠開始發(fā)電，成為世界上最早出售電力的電廠，19世紀(jì)80年代英美分別建設(shè)了第一批水電站，1954年蘇聯(lián)建設(shè)了第一座核電站，2009年，當(dāng)時(shí)世界上電壓等級(jí)最高的輸變電工程晉東南-南陽(yáng)-荊門的1000千伏特高壓交流工程在中國(guó)投運(yùn)。世界電網(wǎng)經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)支撐，若根據(jù)世界電網(wǎng)的發(fā)展歷史來(lái)分析，可以將世界電網(wǎng)的發(fā)展分為三大階段。

世界電網(wǎng)演變的三大階段

第一階段的發(fā)展是世界第二次大戰(zhàn)以前，世界電網(wǎng)狀態(tài)是以小機(jī)組、低電壓為主要特征，受制于當(dāng)時(shí)的電網(wǎng)規(guī)模及技術(shù)水平，通常以孤立電網(wǎng)的形式存在，這一階段被視為世界電網(wǎng)的興起階段。

第二階段是在世界二戰(zhàn)以后，電網(wǎng)才真正迎來(lái)了規(guī)模化發(fā)展階段，尤其伴隨著當(dāng)時(shí)的美蘇爭(zhēng)霸的政治影響，大機(jī)組、超高壓被視為電網(wǎng)技術(shù)突破的重要的競(jìng)爭(zhēng)指標(biāo)，而在第二階段后期，蘇聯(lián)解體、東歐劇變后，地緣政治的因素對(duì)于電網(wǎng)發(fā)展的影響逐漸被淡化，大電網(wǎng)互聯(lián)互通逐漸取代超高壓、大機(jī)組成為重要特征。目前，一般認(rèn)為世界電網(wǎng)的發(fā)展正處于第三階段，既是第二階段的延續(xù)，同時(shí)又是第一、二階段的融合。

第三階段的電網(wǎng)發(fā)展是以新能源革命為重要背景。目前業(yè)內(nèi)關(guān)于新能源革命問(wèn)題的立場(chǎng)和視角不盡相同，對(duì)于新能源革命的內(nèi)涵理解也存在差異，但大體上形成的觀點(diǎn)是，新能源革命是要建立一個(gè)新的能源體系，既有供給側(cè)的改變，又有消費(fèi)側(cè)的改變。從全球氣候惡化及環(huán)境保護(hù)、資源枯竭的角度看，新能源革命意味著傳統(tǒng)的煤炭、石油等化石能源被逐步替代，這可被視為新能源革命的第一大內(nèi)涵，那第二大內(nèi)涵就是，新能源革命意味著能源的高效綜合利用以及節(jié)能技術(shù)的突破。

新能源革命

以新能源革命為背景的第三階段的電網(wǎng)發(fā)展必然引發(fā)電網(wǎng)格局的調(diào)整與改變，能夠體現(xiàn)出第一、二階段世界電網(wǎng)特點(diǎn)的融合問(wèn)題，比如，微電網(wǎng)概念就是在第三階段產(chǎn)生的。盡管在電網(wǎng)發(fā)展歷史中的第一、二階段中也有以孤立小電網(wǎng)的形式存在，且有并網(wǎng)的需求，但和目前的微電網(wǎng)概念還是有本質(zhì)的區(qū)別的。在當(dāng)前的微電網(wǎng)概念中，微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能源轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的智能化的自治系統(tǒng)。在技術(shù)上，微電網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵在于解決分布式能源靈活、高效的并網(wǎng)運(yùn)行問(wèn)題，但在微電網(wǎng)并網(wǎng)過(guò)程并不像想象的那么簡(jiǎn)單的主要原因是來(lái)自于非技術(shù)層面的。作為智能配電系統(tǒng)的一部分，尤其在可再生能源有效接入大電網(wǎng)的過(guò)程中，依托政策的推進(jìn)確保新能源革命的成功同時(shí)卻掩蓋了微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題的討論。

能源變革

相對(duì)于世界電網(wǎng)第一、二階段的發(fā)展，世界電網(wǎng)的第三階段發(fā)展更側(cè)重于技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的經(jīng)濟(jì)性。以微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合為例，理解經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題就是基于微電網(wǎng)技術(shù)和大電網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上又融合經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)的交叉性研究分析，在新能源或可再生能源成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能的重要產(chǎn)業(yè)的背景下，理清微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合背后的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，不僅有助于對(duì)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極作用，或?qū)?duì)全國(guó)范圍內(nèi)的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有部分參考價(jià)值，甚至對(duì)于電力改革的深入推進(jìn)或?qū)⑵鸬揭欢ǖ姆e極影響，最起碼對(duì)目前的增量配電網(wǎng)業(yè)務(wù)中的微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)有一定的積極作用。但為何微電網(wǎng)并不沒(méi)有獲得理想中長(zhǎng)足發(fā)展？問(wèn)題的關(guān)鍵在哪里？

目前對(duì)于微電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)際上還處于政府主導(dǎo)的示范階段，并沒(méi)有真正進(jìn)入到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境中，微電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的初衷在于解決分布式能源“即插即用”的問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)政策導(dǎo)向作用最大限度的利用可再生能源和清潔能源；而大電網(wǎng)處于安全穩(wěn)定運(yùn)行的考慮，對(duì)于微電網(wǎng)接入缺乏內(nèi)在的需求，新一輪電力體制改革中設(shè)計(jì)到的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整也是基于政策的壓力，基于頂層設(shè)計(jì)的思考展開的對(duì)于微電網(wǎng)與電網(wǎng)并網(wǎng)進(jìn)行必要的技術(shù)可行性分析，針對(duì)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)的系統(tǒng)功能、性能及實(shí)現(xiàn)智能化的電力系統(tǒng)的各項(xiàng)約束條件，從技術(shù)角度研究穩(wěn)點(diǎn)玩與大電網(wǎng)融合成大系統(tǒng)的可能性，是討論微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題探討的技術(shù)基礎(chǔ)。

全球能源消費(fèi)趨勢(shì)解析

對(duì)于微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)，目前主要的關(guān)注點(diǎn)集中在如何通過(guò)技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的并網(wǎng)行為，微電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目分析側(cè)重于建設(shè)的必要性及負(fù)荷需求分析，而大系統(tǒng)接受微電網(wǎng)這一小系統(tǒng)的側(cè)重于接入方案的設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)接入過(guò)程中的技術(shù)保障。微電網(wǎng)接入到大電網(wǎng)帶來(lái)電力資源的重新配置或調(diào)整，以及對(duì)大電網(wǎng)原有的監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度自動(dòng)化、二次系統(tǒng)安全防護(hù)等構(gòu)成一定的挑戰(zhàn)，這是微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合后帶來(lái)的技術(shù)應(yīng)用改變的必然結(jié)果。對(duì)于微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合過(guò)程中的技術(shù)可行性討論不能僅從實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)的愿景為唯一目標(biāo)，更應(yīng)該從技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題著手。技術(shù)可行性分析與技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題分析是有本質(zhì)區(qū)別的，技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題討論落腳點(diǎn)在于微電網(wǎng)并網(wǎng)的最優(yōu)方案的獲取。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)融合標(biāo)準(zhǔn)是最基本的要求，真正發(fā)揮微電網(wǎng)的潛力需要在技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的最優(yōu)上下功夫，甚至可能基于微電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)路徑的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題形成新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題

微電網(wǎng)作為世界電網(wǎng)第三階段的重要組成部分，客觀上并不能完全代表新能源革命的全部?jī)?nèi)涵，但一葉知秋的作用還是存在的。新能源革命作為世界電網(wǎng)第三階段的時(shí)代背景，無(wú)論是能源替代還是高效綜合利用、節(jié)能等，探索的都是能源生產(chǎn)與消費(fèi)的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)路徑問(wèn)題，確切的講就是技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。

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