北极星智能电网在线讯:编者按：以下内容根据 GTM 文章《Microgrids on the March: Utilities Are Building Out New Business Models to Make Islanding Work》编译。
在美国规模最大、最具影响力的输配电展DistribuTech上可以看到，随着光伏发电和电池成本的下降，微电网的应用在变得越来越具有吸引力。
分布式的发展会使得电网管理的复杂性和难度增加，一些公用事业公司的代表也对分布式可能带来的混乱表示了警惕。CPS Energy(圣安东尼奥的公用事业公司)的市场情报经理James Boston说：“确保客户的供电可靠性是我们的主要使命，公用事业公司通常都比较严谨，要确保分布式已经通过测试、得到验证才能并网，避免客户遇到可靠性危机。”
然而微电网的出现，使得公用事业公司和电网边缘化支持者之间的对立，出现了缓和的趋势。上述公用事业公司最近部署了一个示范微电网项目。
过去几年，光伏发电和储能价格的下降、先进的并网逆变器的出现以及光伏渗透率增加对电网冲击的增强，使得微电网更具成本效益和吸引力。施耐德电气智能电网副总裁Mark Feasel表示：“十年前，弹性是配备微电网的唯一原因，因为成本太高、不可能比电网便宜。现在用光伏或天然气热电冷三联供(CHP)，在许多州都已可以产出比从电网买来的更加便宜的电。”
尽管技术成本已经足够低，但是还不足以宣告微电网的时代已经到来。“挑战在于商业化，不是所有的价值都可以开始货币化。” Navigant(研究机构)智能电网总监Ken Horne在DistribuTech的一个专家小组会上如是说。
但现在，公用事业公司和其他能源公司比以往任何时候都更愿意尝试这些商业模式。公用事业公司越来越能接受微电网，原因在于它们可以拥有、控制这些微电网，并基于费率回收成本。
在众多浮现的商业模式中，有三个独特的概念在这次会议上颇受关注：微电网延缓输配电扩容、微电网服务于客户、以及微电网同时服务于客户和电网。其中微电网作为一种服务的商业模式如果能够发展起来，将能直接刺激社会资本和公共资本对微电网技术的大规模部署，而不需要费率承担者承担投资和建设的风险。
一、微电网是提高供电可靠性的一种新选择
圣地亚哥天然气和电力公司(San Diego Gas & Electric ，SDG&E)的总工程师Thomas Bialek介绍了该公司位于Borrego Springs镇的一个微电网案例。该公司一直以来都通过单相输电线路向该镇供电，且需穿过沙漠，闪电袭击和沙漠山洪都威胁着这条输电线路，供电可靠性极差。
SDG&E迫切需要改善这个近2800人的小镇的供电可靠性，但是新设一个并行的输电线路的方法价格太高昂，而微电网能够做到便宜3~4倍，这也就是他们为什么建设微电网的原因。
该项目由SDG&E、美国能源部和其他合作伙伴共同筹资建设，系统包括柴油发电机、各种型号的电池以及屋顶的光伏。
该微电网在一次洪水引发断电时，保障了该镇1056个用户的供电，从而证明了自己。当时整个镇的中心及核心设施都有电可用，周边没有电的居民都到这些地方寻求短暂的供暖庇护。
在这个案例里，微电网没有对公用事业公司的职能构成挑战或者使其复杂化，它反而帮助其实现了对用户的核心使命——供电可靠性，即便是在如此偏远的地区。
在大都市多伦多，配电公用事业公司PowerStream也面临着类似的难题。它要给多伦多北部一个偏远的城镇Penetanguishene供电，输电线路非常长，且常年处于风暴和雪天的威胁下。
PowerStream的智能电网项目负责人Shuvo Chowdhury说：“在提高该区域的供电可靠性的上，我们想过两种解决方案，一种是投入更多的传统资产，另一种是另辟蹊径、做一些创新。”
他们决定测试微电网是否真的可以削减传统电网的扩容投资。安装花了一年时间，从详细的设计到部署和调试，系统包括三星SDI的500kWh锂离子电池、先进的微电网控制器和750kVA逆变器。
微电网可以使得这个镇离网用电42分钟，远长于通常的10分钟断电时间。平时电池还可以通过峰谷电价差套取一些收入。
“不过微电网的主要角色是提供灵活性，大多数时候，你用不到它，例如今年我们有一个非常温和的冬天，所以没有发生太多的断电情况。”Chowdhury 说。
因此微电网除了要证明比电网升级换代更便宜，自身仍需在系统设计和运营上下功夫，优化其投资回报率。
二、微电网的PPA商业模式
一种将微电网作为服务而非资产出售的模式正在兴起，用户仅购买微电网提供的服务，不用承担投资建设微电网的风险。这种方法采用了太阳能行业的购电协议模式(power-purchase agreement，PPA)。
日前施耐德电气公司宣布，美国马里兰州蒙哥马利县的公共安全总部和惩教机构的微电网之一将由该公司提供。杜克能源的可再生能源分部将拥有并运营该微电网。蒙哥马利县根据PPA协议，将认购微电网产出的电力长达25年，同时要支付断电期的关键设施供电保障费用。
施耐德将客户与投资者连接起来，并为杜克能源建设微电网供应约一半的设备。
杜克能源在开发可再生能源和维护电气基础设施方面拥有丰富的经验，微电网是其PPA 模式的延伸，且财务状况良好可以吸引大量的前期投资。
蒙哥马利县有3A的信用评级，但在微电网建设方面的专业度有限，且在资金投入和系统维护上的预算也十分有限。
因此通过信用评级杜克能源可以相信该县有能力在未来25年内为其获得的能源灵活性、能源支出稳定性以及更多的可再生能源消纳逐步付清费用。同时，该模式也避免了使用纳税人的钱来购买新兴技术本身的风险。
