微電網(wǎng)是一種特別的供能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用于滿足一棟建筑物，校園或整個(gè)社區(qū)的能源需求的一套能源系統(tǒng)。它包括通過本地的設(shè)備進(jìn)行發(fā)電，供暖或制冷，儲(chǔ)能，分配能源；并同時(shí)能夠智能，實(shí)時(shí)地監(jiān)控和管理能源的消耗。

（文章來源：交能網(wǎng) ID:jiaonengwang 作者：交能網(wǎng)）

微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)氐哪茉瓷a(chǎn)，降低能源生產(chǎn)成本，提高系統(tǒng)的可持續(xù)性和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。由于它們經(jīng)常涉及多個(gè)利益相關(guān)者，并且可能包含許多不同的資產(chǎn)擁有者，所有，一個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，市政的參與通常是其能否成功實(shí)施的關(guān)鍵因素。

新澤西州，普林斯頓大學(xué)

大學(xué)校園；熱電聯(lián)產(chǎn)+光伏：14.6MW+5MW，共19.5MW

普林斯頓大學(xué)的微電網(wǎng)由于其靈活性和高復(fù)雜性備受關(guān)注。2012年10月的超級(jí)風(fēng)沙桑迪搗毀了美國(guó)東部，超過800萬電力客戶失去了電力，普林斯頓大學(xué)的校園微網(wǎng)系統(tǒng)證明了其價(jià)值，系統(tǒng)能夠繼續(xù)為校園內(nèi)其基礎(chǔ)建筑運(yùn)營(yíng)提供動(dòng)力，并能夠讓學(xué)生宿舍，圖書館，所有重要科研中心，應(yīng)急中心，醫(yī)務(wù)室和制冷機(jī)供能。

在暴風(fēng)雨肆虐下的美國(guó)東部，普林斯頓大學(xué)由于其監(jiān)管系統(tǒng)和微電網(wǎng)，像是黑暗中的微型燈塔，當(dāng)?shù)氐慕ㄖ偷貐^(qū)的能源設(shè)施都與當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公共服務(wù)燃?xì)夤緮嚅_連接，陷入困境。

普林斯頓大學(xué)系統(tǒng)有四個(gè)主要組成部分：蒸汽鍋爐，冷水機(jī)組，發(fā)電機(jī)和大型熱能儲(chǔ)存（TES）系統(tǒng)，該系統(tǒng)存儲(chǔ)了260萬加侖的冷凍水，這些水是在電價(jià)便宜的時(shí)期生產(chǎn)并儲(chǔ)存的。熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）工廠和區(qū)域能源設(shè)施為校園150棟建筑，950萬平方英尺的校園和近8,000名學(xué)生進(jìn)行供暖，制冷和電力供應(yīng)。

新澤西州在2003年電力市場(chǎng)實(shí)施實(shí)時(shí)定價(jià)，在這期間，普林斯頓大學(xué)所升級(jí)了冷卻系統(tǒng)，并在校園能源廠安裝了新型的監(jiān)控和調(diào)度系統(tǒng)。根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格，普林斯頓大學(xué)的微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠改變電力，蒸汽和冷凍水的生產(chǎn)策略。在需求旺季，普林斯頓大學(xué)降低校園內(nèi)的電力負(fù)荷，從而降低了電網(wǎng)的壓力和電力需求成本。校園通過使用熱能儲(chǔ)存進(jìn)一步提高效率。2012年，普林斯頓在西溫莎鄉(xiāng)擁有27英畝，占地5.3兆瓦的太陽能收集器區(qū)。該系統(tǒng)由16,500個(gè)光伏電池板組成，進(jìn)一步擴(kuò)展其微電網(wǎng)的規(guī)模。

微電網(wǎng)為普林斯頓大學(xué)提供了足夠的靈活性，在中央電網(wǎng)處于困境時(shí)，微電網(wǎng)通過孤島模式能夠自產(chǎn)自足。在正常情況下，微電網(wǎng)也能為大學(xué)在經(jīng)營(yíng)和財(cái)務(wù)上帶來好處：如果供能故障，設(shè)備仍然可以使用微電網(wǎng)內(nèi)備用電力。微電網(wǎng)內(nèi)的電力也可以通過PJM的電力批發(fā)市場(chǎng)實(shí)時(shí)價(jià)格進(jìn)行對(duì)沖。當(dāng)批發(fā)價(jià)格偏低時(shí)購(gòu)買電力;當(dāng)電價(jià)高時(shí)，微電網(wǎng)將生產(chǎn)更多電力在市場(chǎng)上賣出。當(dāng)電力需求高時(shí)，微網(wǎng)系統(tǒng)的供能有助于緩解電網(wǎng)壓力。通過使用實(shí)時(shí)電力管理系統(tǒng)，普林斯頓大學(xué)可以限制在PJM期間需求最高的一年中的時(shí)間內(nèi)購(gòu)電量。

合作城市（Co-opCity），布朗克斯，紐約

大型城鎮(zhèn)居民設(shè)施；熱電聯(lián)產(chǎn)功率:40MW

合作城位于布朗克斯（紐約市）Baychester區(qū)的哈欽森河旁邊，是美國(guó)最大的單一住宅開發(fā)項(xiàng)目。占地面積340畝，居民約6萬人，其中擁有35座高層建筑和7座聯(lián)排別墅以及零售商鋪，禮拜堂，日托中心等設(shè)施，共計(jì)15,372個(gè)住宅單位。

經(jīng)過2004-2007年中央?yún)^(qū)域的功能系統(tǒng)重建，造就了一個(gè)強(qiáng)大的三代系統(tǒng)，與聯(lián)合愛迪生公司相連的熱電聯(lián)產(chǎn)的微電網(wǎng)。該設(shè)施的年銷售額超過1500萬-2500萬美元。通過銷售富余電力到電網(wǎng)中，該微電網(wǎng)工程的投資在短短五年之后就被償還。在超級(jí)風(fēng)沙桑迪期間，微電網(wǎng)繼續(xù)為所有居民提供電，暖氣，熱水和空調(diào)，而鄰近地區(qū)則處于停水停電的狀態(tài)。

馬克姆區(qū)能源部，安大略省，加拿大

中央城區(qū)；熱電聯(lián)產(chǎn)功率：15.7MW

馬克姆區(qū)能源（MDE）是馬卡姆市擁有的熱能公用事業(yè)單位。它是加拿大唯一運(yùn)營(yíng)兩個(gè)熱電網(wǎng)系統(tǒng)的區(qū)域能源公司-馬克姆中心和康奈爾中心。系統(tǒng)由四個(gè)能源中心-Warden，Clegg，Birchmount和BurOak提供。

在20世紀(jì)90年代后期，安大略省電力工業(yè)放松管制。1998年魁北克冰暴風(fēng)暴，以及IBM加拿大對(duì)馬克姆的重要設(shè)施產(chǎn)生興趣，為馬克姆創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，與其新市中心一起開發(fā)社區(qū)能源系統(tǒng)，核心稱為馬克姆中心，一個(gè)擁有超過3000萬平方英尺的住宅，商業(yè)和機(jī)構(gòu)建筑的社區(qū)。

馬克姆區(qū)能源于2000年完成了Warden能源中心的建設(shè)工作，并開始對(duì)其第一個(gè)客戶IBMCanada進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。自2000年以來，馬卡姆中心區(qū)能源系統(tǒng)已將近600萬平方英尺的建筑空間連接起來，與傳統(tǒng)的電阻加熱相比，減少了城市的碳排放足跡，增加了客戶的舒適度。這種可持續(xù)性解決方案將為41,000名居民和39,000名員工提供服務(wù)。

在2003年的停電期間，北美東部沿海地區(qū)，馬來西亞區(qū)域能源公司繼續(xù)發(fā)揮作用。馬克姆在熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)施方面的投資使得該鎮(zhèn)能夠繼續(xù)向像IBM和摩托羅拉這樣的高科技公司提供供暖和制冷。

MDE致力于擴(kuò)大其熱電聯(lián)產(chǎn)能力，以配合城市區(qū)域供熱系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的熱負(fù)荷。MDE的首個(gè)熱電聯(lián)產(chǎn)單位（3.5兆瓦）于2001年在其監(jiān)理能源中心進(jìn)行了委托。然后，MDE贏得了該省頒發(fā)的熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)能七項(xiàng)合同中的一項(xiàng)，其中2008年安裝了第二臺(tái)熱電聯(lián)產(chǎn)（5.2兆瓦）。2013年，MDE增加了熱電聯(lián)產(chǎn)總計(jì)7.0兆瓦，總?cè)萘窟_(dá)到15.7兆瓦。

雖然加拿大的市政府能夠發(fā)行債券，但由于其需要獲得省級(jí)相關(guān)的支持，市政債券的實(shí)際應(yīng)用是有限的。然而，市政當(dāng)局可以形成允許他們的私人公司承擔(dān)債務(wù)。例如，馬克姆區(qū)能源（MDE）是一家私人公司，其唯一股東是馬克姆市。作為具有市政監(jiān)督的私營(yíng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)具有財(cái)務(wù)和管理優(yōu)勢(shì)。

作為一家私營(yíng)公司，MDE可以利用私營(yíng)部門的稅收優(yōu)勢(shì)來建設(shè)和運(yùn)營(yíng)工廠。同時(shí)，作為一個(gè)全資擁有的市政實(shí)體，MDE可以利用加拿大各市（如綠色市政基金）提供的資本來源。

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通過這三個(gè)實(shí)例，我們可以看到微電網(wǎng)所帶來的區(qū)域管理與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，微電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)不僅能夠?yàn)閰^(qū)域帶來更高的功能穩(wěn)定性，還能帶動(dòng)相應(yīng)的商業(yè)模式從而實(shí)現(xiàn)盈利。這三個(gè)實(shí)例也向我們展示了三個(gè)成熟的微電網(wǎng)商業(yè)模式：與熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)結(jié)合提高產(chǎn)能、將富余電力通過電力批發(fā)市場(chǎng)出售、與政府進(jìn)行項(xiàng)目合作獲取稅收，資本和管理優(yōu)勢(shì)。