为何微电网将成为下一场能源革命的基石？ 微电网正逐渐成为向农村地区供应能源的一种极具吸引力的方式，尤其是在可再生能源能够为非传统能源生产地区的小型电网提供动力的情况下。这些小型电网可以与全面的输电网络同时发展，或者在电力供应有限的地区单独设立，以提高电力供应的普及程度。 微电网是由相互连接的负载和分布式能源资源组成的，在明确界定的电气区域内形成一个整体，对电网而言是一个可控制的单一实体。它可以与更广泛的电力电网连接运行，也可以独立运行。微电网的规模差异很大，从小型应用（如屋顶太阳能发电）到大规模（通常为可再生能源）的能源项目都有。有些会配备电池储能以确保稳定的能源供应，而其他则可能完全依赖能源来源，例如只有在阳光充足时才工作的太阳能电池板。 微电网具有诸多优势，因为它们能够独立于主电网运行，这意味着它们可以用于将偏远地区（如农村地区）与电力供应连接起来。在主供电系统出现停电的情况下，它们也可以独立运行。这使得它们对关键基础设施（如医疗设施和杂货店）非常有用，能够确保在停电期间这些设施不会断电。 如今越来越多的公司正在探索开发微电网的可能性，因为全球范围内对可再生能源项目的投资正在不断增加，这标志着能源基础设施发展进入了一个新的时代。此外，许多公司现在认为微电网对于未覆盖或覆盖不足的地区（尤其是发展中国家）提供能源供应是很有用的。 在也门长期遭受频繁停电、不得不依赖柴油发电机供电的地区，联合国开发计划署已通过“可再生能源以改善医疗服务和就业机会的获取”（HEAL）项目在五个省进行了投资，该项目的资金来自科威特阿拉伯经济发展基金。该机构开发了太阳能微电网，以“为低收入青年和处于社会边缘地位的个人提供能源，这些人是其家庭的主要经济支柱”，从而促进经济赋权。预计受益人数将达到约 205000 人。 在刚果民主共和国，大部分电力来自水电。尽管政府努力扩大全国电网，但其发展速度仍跟不上人口增长的步伐。2020 年，刚果民主共和国1000 万个家庭中约有 160 万户能够用上电。多边投资担保机构（MIGA）、国际金融公司和国际开发协会与私营部门合作，开发了非洲最大的小型电网项目，以加快电力供应的普及。MIGA 已向刚果能源解决方案有限公司提供了 5030 万美元的担保。该公司计划在 2025 年前扩大业务规模，为多达 500 万人提供能源服务。 在美国，一些公司正在开发微电网以降低能源输送过程中的风险。例如，美国公用事业公司太平洋天然气与电力公司（PG&E）正越来越多地在易发生野火的地区建设偏远电网，以降低与主要输电线路相关的火灾风险。随着太阳能电池板、电池和备用发电机价格的下降，微电网变得越来越普及。截至目前，该公用事业公司仅在内华达山脉的高海拔地区安装了大约十几个系统，但这可能会为美国某些地区的未来发展提供蓝图。PG&E 计划在 2027 年底前开发超过 30 个偏远电网。 该地区的能源监管机构于 2023 年批准了该公用事业公司开发远程电网的计划，这有可能开启微电网发展的新纪元。然而，目前安装和运行太阳能电池板、电池以及维护和为发电机加油的成本必须低于该公司为 PG&E 使用传统电力线路所花费的费用，这样 PG&E 才会考虑安装微电网。 这一举措是在该公用事业公司在 2019 年被迫破产之后做出的。此前，其输电线路与加利福尼亚州有史以来最致命的野火的爆发有关联。由于该州已要求太平洋燃气电力公司防止未来发生此类灾难，因此该公司已开始投入数十亿美元用于埋设关键输电线路、清理树木和灌木丛，并保护架空线路以防止野火的发生。然而，这些投资导致公用事业公司提高了消费者的费用。这使得一些公用事业公司寻求其他方式向消费者提供清洁、安全的电力，例如通过推广微电网。 新一代技术有望提高微电网的效率。例如，人工智能能够协助管理不同能源之间的平衡，比如太阳能、电池储能和发电机等。人工智能可用于分析当前及预期的能源生产与需求情况，以优化能源流动并确保能源的高效分配。这有望减少浪费并确保稳定的能源供应。它还可以用于提高微电网的可持续性，以优化可再生能源的使用。
