据能源圈了解到，8月24-26日，由深圳市发展和改革委员会指导，中国化学与物理电源行业协会与南方科技大学碳中和能源研究院联合主办，100余家机构共同支持的碳中和能源高峰论坛暨第三届中国国际新型储能技术及工程应用大会与新型储能技术青年科学家论坛在深圳召开。此次大会主题是“开拓新质生产力，推动储能产业高质量发展”。

大会主办方邀请6位院士及100位行业专家分别从新型储能系统集成解决方案、长时储能技术及应用、虚拟电厂、工商业储能专场、新型储能电池、新型储能与电力市场、智能微电网、储能标准宣贯、新型储能技术青年科学家论坛等12个专场进行充分讨论交流。

来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的500余家产业链企业，1012位嘉宾参加了本届大会，其中21家企业展示了储能产品解决方案，在线观众超过4万余人观看了开幕盛况。

本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会和能源圈、数字储能网联合承办，中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会提供学术支持！

8月25日下午，浙江大学教授李祖毅教授受邀在“智能微电网专场”分享主题报告，报告题目《微电网助力新型电力系统的建设》。

李祖毅：大家好！我是来自浙江大学的李祖毅，今天要和大家分享的是《微电网助力新型电力系统的建设》。

和大家交流的提纲包括几个部分：什么是新型电力系统，什么是微电网，还有微电网如何助力新型电梯系统的建设，然后是我们在微电网的研究方面20多年的案例，最后是结束语。

首先新型电力系统是非常具有中国特色的创新。在咱们国家，看国家能源局、国家电网、南方电网对新型电力系统都稍微有不同的定义，但是比较核心的两块，就是安全保供以及清洁低碳。我们所说的微电网，主要也是从这两个方面去帮助新型电力系统的建设，促进新能源消纳，确保电源的安全供应。

建设新型电力系统是咱们的国家意志。在刚刚结束的2024年的7月，中共中央国务院印发了这么一个意见，这是从中央层面首次对加快经济社会发展全面绿色转型进行了系统部署。刚才也说了，构建新型电力系统是咱们国家绿色转型一个很重要的方面，微电网的建设是构建新型电力系统一个很重要的方式。

配电网是新型电力系统建设一个重要的组成部分。也是在刚刚过去的2024年8月初，国家能源局印发了这么一个配电网高质量发展的行动实施方案，之前很多专家也提到这个。它着重强调了两方面：建设一批满足新型主体接入的项目，特别是一些分布式能源，包括储能，以及创建探索一批分布式的智能电网项目。我觉得这个微网的建设是和这两个非常相关的。

什么是微电网？要从最初的智能电网的建设说起。智能电网据我了解最早是欧洲在做，美国是奥巴马政府在第一个任期，通过经济复苏计划把微电网的建设推向了一个高潮。在美国发展智能电网重点是在配电和用电侧，做商业模式的创新和用户服务的提升。值得注意的是，咱们的智能电网建设，或者新型电力系统建设也在包含更多配电网的成分。

微电网过去有差不多20多年，如果问一百个人，可能一百个人对微电网都有不同的定义，之前咱们也看到了各种各样的定义。美国能源部对微电网的定义，就是在明确定义的电气边界内的相互连接的负荷和分布式能源，对电网而言是单个可控实体。这是非常重要的，就是对电网来说，微电网是单独可控的实体。微电网可以和电网连接，也可以从电网断开，它有两种运行模式，一个是并网，一个是孤岛。

刚才说到美国能源部在2007年资助了七个和微电网相关的项目。我们的项目当时美国政府的投资大概700万美元，加上我们自己的配套，一共1200万美元左右。

20多年前提出了微电网的概念，它怎么样助力我们现在所说的新型电力系统的建设呢？我觉得这里头有几个关键词：机遇挑战并存，功能性微电网，还有配微融合，促进新能源消纳，保证能源供应。

在中国，政府政策上的支持对微电网的发展至关重要。除了政策上支持之外，为了实现咱们国家的双碳目标，总的趋势应该是集中式的电源和分布式的电源相结合，从电网的角度来说，应该是大电网长距离的高压直流输电和微电网的建设相结合。海量分布式能源的出现，也是为微网的建设提供了很好的机遇，以虚拟电厂为代表的新的商业模式的出现就是佐证。

微电网在发展过程中也面临了非常多的挑战，我们自己的观察有两个方面：一个是成本上的挑战，一个是技术上的挑战。针对成本上的挑战，我们提出了一个功能性微电网的概念；针对新能源高不确定性的挑战，我们从运行调度的角度提出一个非保守性鲁棒优化的概念；针对极端条件带来的挑战，我们提出了完全分散式的控制策略。

针对微电网大家讨论比较多的问题就是微电网的成本太高，我们这里所提出的功能性微电网就是针对这个问题而提出来的，主要的意思简单来说就是有多少资金，要想达到什么目的，就建设什么样的微电网。功能性微电网总的来说是具有特定功能目标的微电网结构形式，它可以是一个简单的提升新能源消纳的楼宇级微电网，也可以是为了提升供电可靠性的园区级的多个楼宇组成的微电网，也可以是为了提升电网供电韧性的，在物理上相互连接的多个微电网，以及为了提升负荷灵活性，不一定是在物理上连接，而是逻辑上互联的微电网。总的来说，它就是通过对配电网络进行物理结构和逻辑控制改造，可以就地消纳分布式能源。

刚才所说的互联微电网，就是相邻电网的集群，它们在物理上是相互连接的，功能上互相协调。多个微电网可以通过公共耦合节点PCC连接到配电网，从而保证在并网、孤岛以及集群模式下的运行。极端条件下，一个微电网可以为这个集群的其他微电网供电，确保关键负荷的持续供电。

再往小一点说，所谓的纳微电网是更小，而且自给自足的系统，部署起来更快更容易，成本上也更容易接受。纳微电网和微电网一样，可以连接到更大规模的电网，纳微电网旨在满足非常具体的目标，所以在实施过程中遇到的技术挑战比微电网更少。大家可能会问到一个问题，所谓的纳微电网和微电网有什么区别？他们之间没有太明确的界限，区分这两者的主要因素是它的面积或者容量的大小。纳微电网我们自己认为一般是在单个楼宇，而微电网通常覆盖多个楼宇。

这是我们自己设想的，未来配电系统的架构。在底层是各种分布式的能源，这些分布式的能源通过一定的方式，可能组成纳微电网，几个纳微电网组成一个微电网，多个微电网又组成互联微电网，互联微电网可以连接到配电网。

中国电科院的吕广宪老师在最近一篇文章里提出了这么一个观点：配微融合，助力构建新型配电系统。我觉得这是非常好的文章，提出了多个有见地的意见，其中一点就是“配微的融合发展是推动配电网高质量发展的重要手段”。如果要在这上面再加一点是配微融合发展是推动微电网落地的重要途径。因为在我们国家，电网公司控制了配电网，要想建微电网必须要和运营电网的电网公司打好交道。他还提出了为了助力构建新型配电系统，微电网可以在这四个方面发挥作用，提高微电网的供电可靠性、优化配电网的能源结构、增强配电网的柔性调控能力以及提升配电网经济性和资源互动性。进而他也指出了配微融合面临的一些挑战以及面对配微融合发展的一些思路。

从两个方面来考虑。微电网如何提高能源的安全性，从实现的方式来说，刚才我所说的，它可以通过孤岛运行去保证重要负荷的供电；也可以通过微电网之间的互联运行，为自己微电网之外的负荷进行供电；或者通过联网运行，为主网提供频率支撑、电压支撑。实现手段主要是通过优化控制微电网内部的分布式资源，储能、新能源、可控的负荷等等。如果说控制的话，可以是集中式控制，也可以是分布式的，或者分散式的控制。

从促进新能源消纳的角度，实现的方式，新能源可以在微电网内部消纳，如果有余量的话，可以通过微电网去参与市场。实现的手段，从微电网的角度来说，要充分地发挥储能的作用。另外需要有更准确的负荷、新能源的预测，以及考虑负荷、新能源不确定性的优化运行。

接下来讲讲我们自己在微电网方面的经验和教训。我们最早做微电网是2006年，到现在快18年了，主要是从校园微电网、社区微电网、互联微电网的角度和大家进行分享。

这是IIT微电网的现状，大家看见的图片是以前我在美国伊利诺伊理工大学办公室照出去的照片，比较远的是芝加哥市区，近处是学校。

这个微电网有几个特点：首先它对配电网的结构进行了改造，传统的配电网是辐射状的，我们这里的改造是把它组成一个个的电气环，每一个电气环开始于一个变电站，经过几个大楼回到同一个变电站，这样的话可以提升微电网内部的可靠性。另外就是这里头有几个楼宇级的纳微电网，现在有这么三个。

在大概两年前，这个微电网里头安装了两个飞轮储能系统，每一个160千瓦，满功率运行的话可以大概持续15分钟。主要的作用就是为了保障移动数据中心，在正常情况下运行的话，可以通过参与电网的频率调节来增加收入。

另外一个就是离网、没有和电网直接相连的，在停车场、体育馆外部的风光储一体化的照明系统。

在IIT微电网旁边，电力公司自己建了一个大概10兆瓦级的社区微电网，它从配电网那边有两个馈线，这两个馈线之间由断路器互相连接。这个微电网又和我们刚才所说的IIT微电网有断路器连接。正常情况下这些断路器是打开的，当失去主网供电的时候，这两个微电网可以相互连接，可以形成微电网的集群。

我们学校的微电网负荷就是教学、科研、学生宿舍，负荷比较单纯。而社区微电网有各种各样类型的工业、商业、居民的，比如这里面有芝加哥警察局总部，另外有一个眼科医院、图书馆、学校、居民楼房，所以负荷特性比较多样化。

从楼宇级的纳微电网，我们有一个为体育中心服务的交直流混联的纳微电网，以及为数据中心供电的近零碳的纳微电网。还有学校里有一个美国国家地标建筑，对这个建筑构建了一个绿色的纳微电网。

浙江大学合作的有两个项目，一个是江西南昌南矶山国家自然保护区的零碳微电网。这个就是在这个地方每年汛期的时候有一个岛屿，水会把进岛的公路淹没，形成两个地理的孤岛，是天然微电网的重要应用场景。

另外一个是在广东肇庆大旺高新区源网荷储数字孪生的微电网。主要考虑这个高新区有新能源电池以及配套的生产制造企业，储能电池产业在加速发展，所以在准备构建一个新能源+新兴储能的绿色产业发展体系。

结语：我们国家经济社会发展全面绿色转型要求加快构建新型电力系统，包括安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合。微电网我觉得它更多是一种理念，简单地说就是它是可控的实体，从电网的角度。具体的物理形态可以是非常灵活的，就是刚才所说的功能性微电网的概念。微电网为构建新型配电系统，消纳分布式新能源，助力双碳目标的实现提供了一种有效的解决方案。微电网目前的发展并不尽如人意，遭遇了非常多的挑战，同时也蕴藏着很大的机遇，不管是政策上还是商业模式上。微电网助力新型电力系统建设，将为新型电力系统的建设在终端发挥巨大的支撑作用。

谢谢大家！