目前,全球微电网发展迅速,规划、在建以及投入运行的微电网示范工程超过400个,分布在北美、欧洲、东亚、非洲、拉美等地区。
美国
美国是最早提出了微电网概念的国家,在世界微电网的研究和实践中居于领先地位,拥有全球最多的微电网示范工程,数量超过200个,占全球微电网数量的50%左右。美国微电网示范工程地域分布广泛、投资主体多元、结构组成多样、应用场景丰富,主要用于集成可再生分布式能源、提高供电可靠性及作为一个可控单元为电网提供支持服务。
日前发布的北美2015年微电网研究报告显示,2015-2020年,美国微电网投资累计将超过35亿美元(约合人民币217.3亿元)。到2020年,美国微电网装机容量将达到2.8吉瓦,较之2015年增长127%,微电网行业收入有望达到57亿美元。
欧洲
欧洲重视可再生清洁能源的发展,是开展微电网研究和示范工程较早的地区,1998年就开始对微电网开展系统的研发活动。欧盟在第五、第六和第七框架下支持了一系列关于发展分布式发电和微电网技术的研究项目,组织众多高校和企业,针对分布式能源集成、微电网接入配电网的协调控制策略、经济调度措施、能量管理方案、继电保护技术,以及微电网对电网的影响等内容开展重点研究,目前已形成包含分布式发电和微电网控制、运行、保护、安全及通信等基本理论体系,相继建设了一批微电网示范工程。
日本
日本是亚洲研究和建设微电网较早的国家,自2003年开始,日本新能源与工业技术发展组织(New Energy and Industrial Technology Development Organization, NEDO)就协调高校、科研机构和企业先后在八户市、爱知县、京都市和仙台市等地区建设了微电网示范工程,研究、验证了一批微电网关键技术,为后续微电网发展和建设奠定了良好的基础。
日本拥有全球最多的海岛独立电网,发展集成可再生能源的海岛微电网,替代成本高昂、污染严重的内燃机发电是日本微电网发展的重要方向和特点。另外,日本地震、台风、海啸等自然灾害频发,提升电力供应在自然灾害下的可靠性是日本微电网发展的另一个重要方向和特点。特别是在经历大地震造成的福岛核电站泄漏事故之后,日本更加重视微电网的研究和建设,以提高其电力供应的抗灾害能力及弥补核电关停造成的电力缺口。
综上所述,这几个世界微电网发展的领先国家在研究领域上也是有所侧重的,美国重点研究如何利用微电网提高电能质量和供电可靠性量,欧洲重点研究多个微电网的互连和市场交易问题,而日本则是研究微电网的控制与储能技术。