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微电网是一种新型的小型发配电网络，是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置构成的单一可控的发配电系统。按照运行模式的不同，微电网可分为并网型微电网与独立型微电网。
微电网分类 运行模式 | 模式简介 | 并网型微电网 | 与外部电网联网运行，可在自身电力不足时使用外部电网的电力以保持自身的电压，也可在外部电网电力不足时，对外部电网进行电力输出 | 独立型微电网 | 不与外部电网连接，通过自身各分布式电源的配合并采用合适的控制方式保持自身电力电量的平衡 |
数据来源：观研天下
在产业链方面，微电网行业产业链上游主要是原料、设备、电力供应行业以及设计与施工行业；中游是微电网行业，其系统包括微电网发电系统、微电网储能系统以及微电网供电系统；下游应用领域包括校园与公共机构、社区、工商业区等。
微电网行业产业链
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目前，欧盟、美国等发达国家和地区已经建立起一系列的微电网试验系统和示范工程，例如美国的Wisconsin实验室微电网、东澳岛微电网、Kyoto微电网等。
国际微电网的关键技术及其分析
微电网工程 | 典型特征 | 关键技术 | CERTS微电网 | 孤网和并网运行模式；千瓦级容量及低压等级；三相交流微电网结构和放射式接线方式 | 下垂控制方法；安全控制；能量调度管理等 | Demotec微电网 | 孤网和并网运行模式；千瓦级容量及低压等级；复杂三相交流微电网结构以及放射式接线方式 | 下垂控制方法；能量调度管理等 | Kythnos微电网 | 仅孤网运行模式；千瓦级容量及低压等级；三相或单相交流微电网结构以及放射式接线方式 | 下垂控制；主从控制模式；能量调度管理等 | Kyoto微电网 | 孤网和并网运行模式；千瓦级容量及低压等级；三相交流微电网结构和放射式接线方式 | 下垂控制；主从控制模式；能量调度管理等 | 东福山微电网 | 仅孤网运行模式；千瓦级容量及低压等级；交直流混合微电网结构以及放射式接线方式 | 下垂控制；主从控制模式；能量调度管理等 | 东澳岛微电网 | 仅孤网运行模式；兆瓦级容量及中压等级；三相交流微电网结构以及环形接线方式 | 下垂控制；主从控制模式；分层控制策略；能量调度管理等 |
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同时，截止2018年全球已建立微电网项目367个，装机规模8.4GW。而我国是全球第二大微电网市场，其安装数量达到35个，装机容量为2020MW；第一大微电网市场是美国，其安装数量已达到106个，夏威夷州、加利福尼亚州等地区处于领先地位。
美国和中国微电网安装数量及装机容量
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28个中国新能源微电网示范项目统计情况
并网型24个 | 青岛董家口港新能源微电网示范项目 | 北京延庆新能源微电网示范项目 | 太原西山生态产业区新能源示范园区 | 泰安市泰开南区工业园新能源微电网项目 | 张北云计算基地绿色数据中心新能源微电网示范项目 | 天长市美好乡村智能微电网 | 宁夏嘉泽红寺堡新能源智能微电网项目 | 合肥市高新区微电网示范项目 | 吉林省白城工业园区新能源微电网示范项目 | 科陆智能微电网试验示范项目 | 风光氢储互补型智能微电网 | 崇礼奥运专区新能源微电网 | 面向低碳城市的崇礼群微电网示范项目 | 澳能工业园智能微电网示范项目 | 北京市海淀北部新区新能源微电网示范项目 | 温州经济技术开发区微电网示范项目 | 国网嘉兴新能源微电网关键技术研究与应用示范项目 | 苏州协鑫工业应用研究院新能源微电网项目 | 济南市经济开发区南园新能源微电网 | 中德生态园启动区泛能微电网示范项目 | 山东济南积成工业园新能源微电网 | 甘肃酒泉肃州区新能源微电网示范项目 | 上海电力学院临港新校区智能微电网示范项目 | 广州供电局南沙高可靠性智能低碳微电网示范项目 | 独立型(4个) | 舟山摘箬山岛新能源微电网项目 | 福鼎台山岛风光柴储一体化项目 | 瑞安市北龙岛光储柴互补微电网示范项目 | 珠海万山岛智能微电网示范项目 |
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不过，近年来国家在鼓励发展可再生能源的同时也在扶持微电网项目的建设。比如，近期在碳中和时代下，国务院办公厅2020年11月印发的《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）》明确指出，鼓励“光储充放”（分布式光伏发电—储能系统—充放电）多功能综合一体站建设，光储充一体化微电网将迎来大发展。并且目前已有六省市发布文件明确指出鼓励光储充一体化充电设施发展。
2020年国家及地方政府对微电网相关支持政策
颁布时间 | 颁布机构 | 政策名称 | 要点 | 2020年11月 | 国务院 | 《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）》 | 鼓励“光储充放”（分布式光伏发电—储能系统—充放电）多功能综合一体站建设 | 2020年4月 | 山东济南发改委 | 《关于加快推进全市新能源汽车充电基础设施建设的实施意见（征求意见稿）》 | 意见稿指出鼓励“光储充”一体化充换电设施发展 | 2020年7月 | 福建工信厅 | 《“电动福建”建设三年行动计划（2020-2022年）》 | 鼓励风力、光伏电站等配备储能设备，提升电能质量；推进一批风光储一体化、光储充一体化和储能电站项目建设，大力推动储能商业化应用 | 2020年11月 | 安徽合肥市人民政府 | 《关于加快新能源汽车产业发展的实施意见》 | 其中指出鼓励建设“光储充放”（分布式光伏-储能系统-充放电）多功能综合一体站 |
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微电网的作用及优点
序号 | 作用 | 优点 | 1 | 微电网可以实现风、光等可再生分布式能源一体化并网，对无序接入分布式电源进行统一管控，提高电网接纳间歇性分布式电源的能力，解决规模光伏输出功率波动的问题，提升网内功率动态平衡能力 | 提高分布式电源的有效运行时间 | 2 | 微电网通过协调控制，使微网内分布式电源通过有效配合来均衡负载、延缓电网升级、减小线路投资，解决因规模间歇性电源接入需要增加主网旋转备用容量的问题 | 在电网灾变情况下为重要用户持续供电 | 3 | 微电网对内通过对不同类型分布式电源及负荷进行整合，对外可等效为一个可调度的单元，参与系统调峰，实现一定经济效益，提高大量分布式光伏接入的经济性 | 降低用户对传统电网供电可靠性的要求 | 4 | 在用户端形成户用微电网，实现用户个性化、差异化服务，解决用户需求多样性的问题 | 实现可再生能源综合优化利用 | 5 | 以电为载体，形成微型的综合能源系统，实现多种能源联合优化运行 | 微电网是能源互联网的重要组成部分和细胞结构 |
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在下游应用领域中，校园与公共机构、社区居住以及工商业区是我国微电网行业主要三大应用领域，其中校园与公共机构应用占比较高，达到45.5%；其次是社区居住占比20.6%；工商业区第三，应用占比16.8%，三者累计占据超过80%。
我国微电网行业应用结构
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市场竞争方面，我国微电网行业受国家政策影响较大，市场激烈程度较低，集中度较为分散。目前，我国微电网行业市场参与主体主要分为国有企业和民营企业两种，其中国有企业在国家资金支持下快速发展，但企业数量较少；民营企业由于市场处于快速发展阶段而盈利空间偏低，因此正常的运作需要依靠国家政策支持以及资金补助，而且企业数量较多但市占率偏低，其中新奥集团是目前我国最大的微电网民营企业之一。
我国微电网行业相关企业及简介
公司 名称 | 简介 | 新奥集团 | 是中国最大的民营微电网公司之一，销售网络覆盖中国20余个省、市、自治区的170多座城市，以及东南亚、大洋洲等地区。集团现有员工近5万名，年经营收入超过千亿元人民币。新奥集团凭借互联网与人工智能技术，推动数字能源与智能微电网的发展 | 中国兴业太阳能技术控股有限公司 | 是专注于绿色建筑、清洁能源、新型材料和生态农业四大领域的高新技术企业集团，在微电网的新能源供能领域为客户提供经济可行的绿色解决方案，业务范围涵盖光伏建筑一体化、光热建筑一体化、光伏微电网等 | 国家电网有限公司 | 是由中央直接管理的国有独资公司，是关系国家能源安全的特大型国有重点电网企业，以投资建设运营电网为核心业务，经营区域覆盖26个省，覆盖国土面积的88%以上，供电服务人口超过11亿人，国外业务涵盖菲律宾、巴西、葡萄牙、 澳大利亚、意大利、希腊等国家 | 中国南方电网有限责任公司 | 是由中央直接管理，由国务院国资委履行出资人职责，主要负责投资、建设和经营管理南方区域电网，参与投资、建设和经营相关的跨区域输变电和联网工程，服务广东、广西、云南、贵州、海南五省区和港澳地区；从事电力购销业务，负责电力交易与调度；从事国内外投融资业务，自主开展外贸流通经营、国际合作、对外工程承包和对外劳务合作等业务 |
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综上所述，国家政策正大力推进微电网行业成长，并且为行业提供了良好的政策环境；同时在新能源使用率及技术不断成熟的推动下，为行业奠定了坚实的技术基础。因此，未来随着国家扶持政策推进、可再生能源成本下降、储能产业发展、技术水平提高以及应用领域不断拓宽下，我国微电网行业市场潜力较大，预计2023年市场规模将突破70亿元。
2014-2023年我国微电网行业市场规模及预测情况
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与此同时，微电网行业将进行智能微电网的普及，使用科技化的数据采集与处理、运维、巡检等一站式服务的集成，构建数字化、信息化、自动化、互动化的智能微电网系统。并且智能微电网技术的应用将保障中国电力系统输电、变电、配电等环节的安全性及稳定性，大幅减少电力断供风险，提高风险应急能力。因此，未来微电网将朝着智能化的趋势不断实现技术进步，智能化微电网将成为未来发展主流趋势。
智能微电网的关键技术
关键技术 | 具体内容 | 可再生能源发电技术 | 目前智能微电网主要以多种可再生能源为主，电源输入主要为光伏、风力、氢能、天然气、沼气等多种成熟发电技术 | 储能关键技术 | 储能是微电网中不可缺少的一部分，它在微电网中能够起到削峰填谷的作用，极大地提高间歇式能源的利用效率 | 智能微电网能量优化调度技术 | 智能微电网调度系统属于横向的多种能源互补的优化调度技术，可充分挖掘和利用不同能源直接的互补替代性，不仅可以实现热、电、冷的输出，同时可以实现光/电、热/冷、风/电、直/交流的能源交换。各类能源在源-储-荷各环节的分层实现有序梯级优化调度，达到能源利用效率最优 | 智能微电网保护控制技术 | 智能微电网中有多个电源和多处负荷，负载的变化、电源的波动，都需要通过储能系统或外部电网进行调节控制。这些电源的调节、切换和控制就是由微网控制中心来完成的。微网控制中心除了监控每个新能源发电系统、储能系统和负载的电力参数、开关状态和电力质量与能量参数外，还要进行节能和电力质量的提高 |
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