前言1能源互联网借力微电网促进分布式能源发展1.1 能源互联网实现分布式能源价值 1.2 微电网是分布式能源接入的“代理”1.3 微电网价值：促进友好互动、满足多种能源需求2 埃森哲微电网发展观 2.1 微电网的未来 2.2 发展中国需要的微电网2.3 公用事业公司借助微电网挖掘高端服务3 埃森哲微电网创新3.1 发展微电网的主要技术挑战 3.2 埃森哲微电网创新方案4 结束语 目录344457781012181213前言“这个世界需要一个多元化、能随机应变的能源未来，它拥有足够丰富的资源（无论是在技术知识上，还是在资源储备上）可以为达到目标而采取多种不同的方案。

”—《全球能源大趋势》（作者：（美）斯科特L.蒙哥马利）能源战略关乎国家经济发展的可持续性和环境友好型社会的发展，已经成为各国在新经济时代中占据领先地位的重要支柱。

可再生能源及分布式能源作为充足、绿色的能源，其开发利用已经被各国所关注。

可再生能源技术、ICT（信息和通信技术）技术的发展促进了智能的能源互联网的出现，智能电网无疑成为能源互联网的最佳基础平台。

但智能电网在可再生能源蓬勃发展今天，面临与用户侧广泛采用的分布式能源体系的有效协调和友好互动的挑战。

各国都在积极探索大规模接入可再生能源的同时保持电网安全,可靠的解决方案。

微电网（Micro-grid）安全、可靠、高效、经济等特点，成为最佳的实用型解决方案而受到各国关注，并得到快速发展。

截止到2013年6月，全球微电网的容量已经达到3793MW，比上年同期增长19%。

其中北美仍是微电网最大市场，占据全球微电网总容量的66%。

而中国启动的100座新能源示范城市申报也将促进中国微电网快速发展。

但是，社会、电网、用户的用能需求并不完全相同：社会需要清洁能源的高效利用；电网需要在吸纳大量可再生能源的同时仍能保证智能电网的安全稳定运行；用户希望获得更经济的综合能源。

微电网在实现最佳运营以平衡多方诉求方面仍面临很多技术挑战。

埃森哲认为中国的微电网应以能源互联网的发展为导向，坚强智能电网的建设为依托，鼓励用户参与和综合利用能源为手段，实现能源供应的高效率、多元化目标。

为此，埃森哲与国内一流大学合作，在解决微电网发展所面临的技术挑战上进行了有益的探索与创新研究。

这一研究的出发点是从实际应用出发，满足分布式可再生能源接入和供应需求。

即需要接入多种分布式能源, 包括具有很大的不确定性的可再生能源，还要满足用户对电、冷、热等多种能源负荷的需求。

为此，埃森哲的研究重点是在一个复杂的应用环境中，微电网与配电网紧密互联的规划与运行的最佳解决方案。

11.能源互联网借力微电网促进分布式能源发展不可否认，上世纪70年代以来的石油危机、环境问题已经开始动摇化石能源在能源供应上的支配和主导地位。

人们开始强调经济增长、环境可持续发展和能源安全之间的平衡发展。

能源技术的发展使分布式可再生能源的大规模利用成为可能，我们已经可以通过屋顶太阳能系统发电并与他人分享绿色能源。

但这还不能完全体现可再生能源的价值。

研究人员和企业已经在可再生能源综合利用方面展开研究，不久的将来，我们不但可以利用可再生能源发电，甚至还可以大规模地通过微电网在区域内满足供热和制冷的需要。

1.1 能源互联网实现分布式能源价值里夫金在《第三次工业革命》中提出“能源互联网”的概念，他认为电力输送网络将会变成信息能源网络。

这是一种智能型能源网络，使数以百万计的自助生产能源的人们能够通过网络的方式分享彼此的剩余能源。

以智能电网为代表的能源互联网可以有效的促进并实现能源的高效利用，并能大量消纳分布式能源，尤其是可再生能源，使分布式能源的价值在安全、清洁、友好、经济地利用和发展方面得到体现。

可再生能源虽然随处可得，但阳光并不是每天都同样强烈，风也不是每时每刻都以同样风速吹过。

这些自然属性使得难以对可再生能源发电系统的输出进行准确的预测，进而对智能电网的安全、可靠运行提出了挑战。

尤其是大量分布式发电系统在接入中低压配网中时会带来更多安全隐患。

1.2 微电网是分布式能源接入的“代理”为了解决大量分布式可再生能源发电并入电网而带来的挑战，各国都在寻找最佳的解决方案，其中微电网备受瞩目。

由于世界各国的能源发展动因不同，因此对微电网的研究重点也不同：·早期美国的微电网建设是为了提升供电可靠性为主要目标。

但随着分布式发电系统的增加，美国开始关注用电质量、用能效率和供电安全。

美国CERTS（电气可靠性技术解决方案合作委员会）的实验项目着重测试了微电网不同模式间的自动无缝切换，并关注离网状态下微电网的电压和频率稳定性。

·欧盟追求可再生能源的利用和减少碳排放，认为微电网是未来电网的支撑。

因此欧盟微网项目关注如何利用多种分布式电源实现冷热电联供、储能和能量调节。

西班牙LABEIN微电网中心测试了集成多种分布式能源及其发电、存储、负荷系统的控制策略，以及电力市场中的能量交易。

·中国发展微电网的主要动因是最大化接纳分布式电源、节能降耗、提高能效等。

因此中国关注微电网对分布式发电的接纳、电能质量管理和能源梯级利用技术，以及分布式供能网络的建设。

如国网电科院的承德风光储微网试点系统。

2通过长期跟踪和研究国内外微电网的发展，埃森哲认为在能源技术快速发展的今天，中国用户对环保、高效利用多种能源的需求更加强烈。

因此中国的微电网应该建成为一个小型的多能源综合利用和传输网络。

它可集多种分布式能源与可再生能源发电为一体，通过冷热电三联供装置和多种储能装置，实现能源梯级利用，并且能够与电网互动以实现能量双向调节。

可以说微电网是一个复合体。

微电网中用于发电的一次能源完全因地制宜，既包括可再生能源，也包括天然气等不可再生的清洁能源。

而微电网提供的能源形式也多样，不但包括电能，还包括能源阶梯利用后生成的热能、冷能。

电能提供的形式也有多样性，全面覆盖了交流、直流、交直流混合模式。

此外，与直接接入配电网的分布式发电系统有明显区别，微电网具有联网和离网两种运行模式，而且两种模式间能无缝切换。

最后，微电网应用范围广泛灵活，既可以在供电困难的偏远地区，也可以在可再生能源丰富的地区，或者能源需求旺盛的城镇负荷中心与园区。

1.3 微电网价值：促进友好互动、满足多种能源需求微电网具有如此丰富的多样化特性，必然拥有广阔的应用空间和众多的价值体现。

但是其中与电网的友好互动、满足用户多种能源需求方面则最能体现微电网的价值所在。

友好互动微电网的重要价值之一便是实现了分布式能源与智能电网为代表的能源互联网的友好互动，实现了能源使用效益的最大化。

友好，是指微电网与电网实现无缝、协调的连接。

微电网是一个融合平台，其系统内部融合了发电、配电、用电等多方面的智能技术，使分布式能源发电设备如同任何家电一样可以即插即用。

对于电网来说，微电网是一个智能、受控、稳定、电源和负荷同时存在的“局域网”，可以被电网灵活控制。

互动，是指电能与信息可在微电网和电网间双向传输。

微电网与电网联网运行后，不但可在正常情况下实现电能的双向传输, 高效、优化使用，还可在紧急或故障情况下相互提供应急电力，保障了供电安全可靠。

多元需求用户获得信息的途径越来越广泛和快捷，这一趋势正在影响能源用户的消费行为和意识形态。

他们不仅需要稳定供应的电能，更希望得到有针对性、与个人或企业价值匹配的能源产品和服务体验。

埃森哲调查显示超过60%被访者希望降低个人对环境的影响，希望可以更好地控制家中加热制冷系统。

对于大型能源用户，在经济技术发展的双重驱动下，企业对用能需求也提出更多要求，比如他们希望获得更多成本低廉的能源，不仅包括电能，也包括热能和冷能的综合利用以降低企业运营成本。

但同时能源供应要安全稳定以保证企业不间断运营。

GE公司与PowerStream公司（一个综合能源公司）在PowerStream公司总部合作的试点微电网项目对于企业多样化能源需求是一次有益尝试。

这个项目的目标就是证明能源消费者和电力公司可以利用可再生能源和天然气发电，并将富余电力进行存储、再分配，以此满足对安全、可持续和可靠的能源需求的增长。

通过GE公司提供的微网控制系统，PowerStream公司可以利用微电网提供电能照明、空调系统运转、制冷和电动汽车充电。

不止于此，PowerStream公司还可以自行决定在什么情况下使用微电网的供电更加经济，而在什么时候切换到电网更加省钱。

可见，微电网可以充分利用可再生能源以及能源的梯级利用技术进行冷热电一体化生产、计划和调度，并能帮助用户选择更经济的电源，很好地满足了用户用能需求。

微电网作为一个能够协调与平衡分布式能源供应和需求的系统，可以成为综合能源中心，为区域内用户提供高质量、低成本的多种能源的综合供给。

342. 埃森哲微电网发展观2.1 微电网的未来微电网市场的快速增长始于美国对微电网的投资建设，并且在未来几年这一市场的投资仍将快速增长。

研究显示2012年到2016年期间全球微电网市场投资年复合增长率将达到25.7%。

这一市场的快速增长主要源于用户对电能质量和可靠性的要求更高。

2012年印度大停电造成企业损失超过1亿美元，早在2003年美国加拿大发生的历史上最大规模的停电事故，其损失更是高达250-300亿美元。

如此巨大的经济损失使得人们通过各种方式提高供电安全性和可靠性。

同时，近年来安装于家庭、企业的分布式可再生能源发电系统也越来越多。

借助平抑分布式发电波动的重要功能，微电网已经成为提供廉价、优质电能的重要解决方案。

在中国，充分利用可再生能源，满足未来能源多元需求是中国发展微电网的最大动力。

这一动力将把中国微电网发展引向何方？为了实现微电网的应用价值，从区域、用户、效益三个维度考虑，埃森哲认为中国微电网发展将以满足园区、大企业以及城镇用能需求为主，帮助用户降低能源成本，同时通过技术、运营模式创新提升微电网的经济价值。

首先，微电网应在城镇、园区中优先发展。

大型能源基地和特高压的建设已经加快脚步以满足发达地区的用能需求。

但是中国城镇化、智能城市的建设对低成本、灵活、可靠的电源的需求以更快的速度增长。

而且，城镇、园区用户对于能源需求具有明显的多样性特点，智能配电网要直接满足这些需求还需更多投入。

因此微电网在城镇、社区、小区、园区（工业园区、高科技园区等）的应用价值更高。

其次，微电网应协助用能需求大的企业降低用能成本。

用能大户如果可以充分利用所在地的资源禀赋满足用能需求，尤其是“免费”的可再生能源，势必会降低生产运营成本，同时满足国家越来越严格的环境监管政策。

在区域或企业内建设微电网可以更好满足企业这一需求。

最后，微电网一定要体现经济性。

目前微电网大都处于实验阶段，还未形成成熟的商业市场。

但是一项新技术的市场化应用需要在可接受成本内，才能获得大范围应用。