Page 78 - 电力与能源2023年第三期

272 赵晨光，等：基于园区微电网设计案例分析的能源互联网研究

复制性、可推广性不强。 负荷侧管理水平和示范推广价值。
本文结合金风能源互联网产业园区的微电网
2 单一电源供能成本分析
工程建设实际，基于可再生能源发电和需求侧管
理等相关技术，在保证电能质量与供电可靠性的 项目所采用的清洁能源主要是风能、太阳能
前提下，比较不同分布式电源的建设条件和经济 与天然气 3 种能源。对于各种能源的利用不仅要
性，优化微电网整体设计方案，以期为产业园区微 考虑发电成本与运营成本，还要综合考量当地的

电网建设提供有效参考。 地理环境、成本回收时间、长期政策支持等。根据
河北科技园二期园区现有的风力资源、光照资源
1 项目概况
及天然气资源（考虑天然气价格变动），可以对各
河北省内一个科技园区微电网的整体组成结 种资源的发电成本进行估算（见表 1）。由表 1 可
构见图 1，其中虚线框内为二期设计方案，其余为 以看出，一台 2.0 MW 风机的度电发电成本较低，
一期已建设完成的部分。园区微电网中清洁能源 而未经改造过的 2.5 MW 风机由于存在机组送电

（主要为风电、光伏发电）供能约占负荷总需求的 通道设备过热、机组运维、试验停机等原因，其满
30%，其主要目的是合理利用当地的风能与光能 发小时不足，因而度电发电成本较高。分布式光
资源。结合当地负荷情况，通过微燃机、光伏、风 伏系统目前可享受 0.42 元/kWh 的国家财政补贴
机等清洁能源发电系统的改造和提升，可将当地 以及 0.30 元/kWh 的地方补贴，故在项目中可以
清洁资源的占比在未来几年提高到 70% 以上。 优先采用光伏发电形式。微燃机的灵活性与可控
当 前 园 区 负 荷 年 总 耗 电 约 为 670 万 kWh， 性可以填补风机与光伏发电的不足，与安装储能
已 有 的 清 洁 能 源 发 电 主 要 有 2.5 MW 风 机 和 相比其成本较低，且能较好地发挥调节作用。

500 kWp 光 伏 ，其 中 风 机 的 年 发 电 量 约 为 需要说明的是，表 1 中的度电发电成本包括发
149.7 万 kWh，光伏的年发电量约为 47.4 万 kWh， 电成本和运维成本，但并未考量一些不可控因素，例
每年上网电量约为 32～40 万 kWh。 如天然气价格的波动以及光伏政策的变动等；光伏
为有效实现清洁能源占比提升目标，需充分 发电考虑电量逐年衰减，第一年衰减 2.5%，此后每
考虑当地的地理环境、经济条件，以及新能源的扶 年衰减 0.8%；微燃机考虑负荷增长 ，前 3 年 利 用 小
持政策等因素，通过综合分析和比较，形成微燃 时 数 为 6 480 h ，后 17 年 为 8 640 h。

机、风机与光伏发电最佳组成方案。为加强对项
3 资源的优化配置
目综合效益的评估和考核，对微电网的设备和负
载全面采用了先进量测技术，有效提升了微电网 项目资源的优化配置主要可以提高项目资源

图 1 河北省一个微电网的组成结构