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                微电网:对大电网是敌是友?

                日期:2018-06-19 14:25 人气:

                        微电网的概念先说说微电网是什么吧。专家们的定义多种多样,大概ξ都会涉及分布式电源、小范围电网、监控策略、相对独立等概念,我们还是回到最基本的字面意思。顾名思义,微电网就是微小的供♂用电网络。之所以用“微”字而不用“小”字,也许是听起来好听,比如“微博”不叫“小博”,“微信”不叫“小信”,“微电网”也比“小电网”好听。(英文就是Microgrid,译为微电▃网,也许是 Micro-可以当∏前缀,而small或little不能当前缀) 
                 
                        这里的“电网”实质上指的是电Ψ力系统,电网与电力系统的不同点在于,电网只是输变电∞的环节,而电力系统比怎么样电网还多了发电和用电,是一套完↘整的封闭的系统,电网只是电力系统中的一部分。之所以叫“微电网”也许是因为字数少吧,跟 “大电网”一个道理。以下所说的∑“电网”都是指电力系统。因而微电网「就是小范围的电力系统,特点Ψ就是范围小、自治(可基本独立运行),至于清洁、高效、友好等概念已高出了微电网的字←面含义。 
                 
                        微电网的由来,微电网的雏形在爱迪生的通用︽电气公司刚建造电网时就产生了,那时候纽约的一座发↑电厂只提供几十千瓦的电╲力,点亮几盏灯泡,几百伏特电压的∩直流线路,只能送几公里远,所以爱迪生的∞电网非常小。不过这也算微电网了,至少微电网的字面含义仅此而已。当然后☆来的事我们都知道了,经过激爆炸声轰然响起烈的混战,特斯拉』最终战胜了爱迪生,将电力系统改为交流,由此带来的最大好处是,变压※方便了,电可以送得更远了,从此→走上了大电网的道路。大电网允许将发电厂放在资源条件好并远离人群的↘地方,不仅降低了用电成∏本,更减少了对人们生产生活的影响,世界各国都是这么发展过※来的。 
                 
                        随着人民支付能低声开口道力的提高,以及分布式电源技术㊣ 的发展,人们觉得大电网并不灵活,不能完全满足每个↙用户个性化的需求,希望自己建设满★足自己需求的微电网,如对高电价的规避,对清洁能△源的渴望,或者对天然气热电联产的经济效益的青睐,微电网应」运而生,可以说〓是技术和需求结合的产物。电网由小到大再到小,这种“螺旋㊣ 形上升的历史”案例比比皆是。 
                 
                        以ζ 交通系统做比喻,最开始是人们各自的马车,出【行成本很高(类似爱迪生和特斯拉早起的“微电网”,只有有钱人才用得起);而后是铁◇路、有轨电车等公共交通的普及,出行成本开始降低,但只有统一化的出发地与目的地(类似大电▓网,供电☉成本低,但存在机械化和单一化的问题);现在是小汽车,虽然出行成本较公共交通高,但满足了人※们个性化的需求,提高了方便性和灵活性(类似于微电网,供能成本高▅,但便利性和个性化提高)。 
                 
                        微电网是否会取代大电网〖?现在即便小汽车已经普及,火车、公交车、地铁这些公共交通仍在迅猛发展,是否有一天小汽车会发展到替代了①所有的公共交通呢? 显然不会的∑ 。原因在于经济学最古老的概念——比较优势,源于亚当斯密和大卫李嘉图。美国是个地大物博人☆口众多的国家,可以说什么都不缺,但为什么还要和别国进行贸易呢?因为比较优势,或者说差○异化,美国可以更专注于自己擅长的高科技领域,而将低附加值的环节外包,全球来看,大分工比︾各国闭门自己生产的总产出要高。一个人、一个地区、一个国家总取你性命有自己的资源禀赋,禀赋的不同造成了差异化,产生了比较优势,进而产生分工。这在西方¤经济学中是最基本的理论。 
                 
                        交通同理,在长距离运输中,公共交通具有比较优势,而短距离个性化运输中,私人交通有优◤势,二者优势互补何林猛然抬头。 电网亦然,从最初的小电网跨向大电网,就源于不同地区的能源资源和∩用电负荷的禀赋不同,有些地方发电便宜有些地方□用电贵,这才有了电网连接的必然性。联网后,全系统的社会福利才最大(见微观经济学№关于供需曲线、生产者剩余和消费者剩余的解释)。联网促进了不同▆禀赋差异的个体之间的能量流动和资金流动,从这个意义上说,电网的确是资源配置的平台,不论是→微电网还是大电网,互联范围越大,能够匹配的供给和需求就越多。当然,建设↓电网的成本类似供求分析中税收的作用,会扭曲供求关系,造成福利损失,所以是否互联是个工程性的问题,需要具体问题具〖体分析,如果比较优势的差距大于联『网的成本,则有联网必要,否则无必要。 但不论微电网如何发展,比较优势理论永◥远适用,我们无法找到¤完全相同的微电网,而这种差异化就是互联的潜在驱动力。如果一个微电⊙网内的电价相对周边便宜,那他自身就会有外联电网的需求,以便能把自己的电以更高的价格卖给周♀边的人。 
                 
                        微电网对大电网是敌是友?既ㄨ然比较优势理论永远适用,而且微电网与大电网都是供需间匹配的平台,那么二者的关系就明朗了——非友非敌,因为他们本来就是一回事。供能资源和用能需求先在微电网♂的小◥范围内匹配,若结算价格不同于其他地方的微电网,并且经过技术经济分析,联网对整个系统有利,则两个微电网ぷ应互联。以此类推,可以这冷笑推广到更大范围的电网互联,直到互联成本高于联网所带来的社会福利。(实际的电〗网发展历程就是如此,只是以前没有“新能源微』电网”的概念,只有“小火电微电网”) 由此我们可知,除非所有@ 微电网完全相同,否则就有建设大电网的内在需求。当然我并不相信所有的微电网都完全相同,所以如果有人说微电网发展到最后能够取代大电■网,我只能说,“呵呵,这话打▽死我也不信。”