微電網是一種特別的供能系統(tǒng)設計，用于滿足一棟建筑物，校園或整個社區(qū)的能源需求的一套能源系統(tǒng)。它包括通過本地的設備進行發(fā)電，供暖或制冷，儲能，分配能源；并同時能夠智能，實時地監(jiān)控和管理能源的消耗。

（文章來源：交能網 ID:jiaonengwang 作者：交能網）

微電網可以實現區(qū)域的規(guī)模經濟效益，從而促進當地的能源生產，降低能源生產成本，提高系統(tǒng)的可持續(xù)性和區(qū)域經濟發(fā)展目標。由于它們經常涉及多個利益相關者，并且可能包含許多不同的資產擁有者，所有，一個微電網項目的實施過程中，市政的參與通常是其能否成功實施的關鍵因素。

新澤西州，普林斯頓大學

大學校園；熱電聯(lián)產+光伏：14.6MW+5MW，共19.5MW

普林斯頓大學的微電網由于其靈活性和高復雜性備受關注。2012年10月的超級風沙桑迪搗毀了美國東部，超過800萬電力客戶失去了電力，普林斯頓大學的校園微網系統(tǒng)證明了其價值，系統(tǒng)能夠繼續(xù)為校園內其基礎建筑運營提供動力，并能夠讓學生宿舍，圖書館，所有重要科研中心，應急中心，醫(yī)務室和制冷機供能。

在暴風雨肆虐下的美國東部，普林斯頓大學由于其監(jiān)管系統(tǒng)和微電網，像是黑暗中的微型燈塔，當地的建筑和地區(qū)的能源設施都與當地公用事業(yè)公共服務燃氣公司斷開連接，陷入困境。

普林斯頓大學系統(tǒng)有四個主要組成部分：蒸汽鍋爐，冷水機組，發(fā)電機和大型熱能儲存（TES）系統(tǒng)，該系統(tǒng)存儲了260萬加侖的冷凍水，這些水是在電價便宜的時期生產并儲存的。熱電聯(lián)產（CHP）工廠和區(qū)域能源設施為校園150棟建筑，950萬平方英尺的校園和近8,000名學生進行供暖，制冷和電力供應。

新澤西州在2003年電力市場實施實時定價，在這期間，普林斯頓大學所升級了冷卻系統(tǒng)，并在校園能源廠安裝了新型的監(jiān)控和調度系統(tǒng)。根據市場價格，普林斯頓大學的微電網系統(tǒng)能夠改變電力，蒸汽和冷凍水的生產策略。在需求旺季，普林斯頓大學降低校園內的電力負荷，從而降低了電網的壓力和電力需求成本。校園通過使用熱能儲存進一步提高效率。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個光伏電池板組成，進一步擴展其微電網的規(guī)模。

微電網為普林斯頓大學提供了足夠的靈活性，在中央電網處于困境時，微電網通過孤島模式能夠自產自足。在正常情況下，微電網也能為大學在經營和財務上帶來好處：如果供能故障，設備仍然可以使用微電網內備用電力。微電網內的電力也可以通過PJM的電力批發(fā)市場實時價格進行對沖。當批發(fā)價格偏低時購買電力;當電價高時，微電網將生產更多電力在市場上賣出。當電力需求高時，微網系統(tǒng)的供能有助于緩解電網壓力。通過使用實時電力管理系統(tǒng)，普林斯頓大學可以限制在PJM期間需求最高的一年中的時間內購電量。

合作城市（Co-opCity），布朗克斯，紐約

大型城鎮(zhèn)居民設施；熱電聯(lián)產功率:40MW

合作城位于布朗克斯（紐約市）Baychester區(qū)的哈欽森河旁邊，是美國最大的單一住宅開發(fā)項目。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，日托中心等設施，共計15,372個住宅單位。

經過2004-2007年中央區(qū)域的功能系統(tǒng)重建，造就了一個強大的三代系統(tǒng)，與聯(lián)合愛迪生公司相連的熱電聯(lián)產的微電網。該設施的年銷售額超過1500萬-2500萬美元。通過銷售富余電力到電網中，該微電網工程的投資在短短五年之后就被償還。在超級風沙桑迪期間，微電網繼續(xù)為所有居民提供電，暖氣，熱水和空調，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。它是加拿大唯一運營兩個熱電網系統(tǒng)的區(qū)域能源公司-馬克姆中心和康奈爾中心。系統(tǒng)由四個能源中心-Warden，Clegg，Birchmount和BurOak提供。

在20世紀90年代后期，安大略省電力工業(yè)放松管制。1998年魁北克冰暴風暴，以及IBM加拿大對馬克姆的重要設施產生興趣，為馬克姆創(chuàng)造了一個獨特的機會，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，一個擁有超過3000萬平方英尺的住宅，商業(yè)和機構建筑的社區(qū)。

馬克姆區(qū)能源于2000年完成了Warden能源中心的建設工作，并開始對其第一個客戶IBMCanada進行運營。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。

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)產設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致力于擴大其熱電聯(lián)產能力，以配合城市區(qū)域供熱系統(tǒng)不斷增長的熱負荷。MDE的首個熱電聯(lián)產單位（3.5兆瓦）于2001年在其監(jiān)理能源中心進行了委托。然后，MDE贏得了該省頒發(fā)的熱電聯(lián)產產能七項合同中的一項，其中2008年安裝了第二臺熱電聯(lián)產（5.2兆瓦）。2013年，MDE增加了熱電聯(lián)產總計7.0兆瓦，總容量達到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相關的支持，市政債券的實際應用是有限的。然而，市政當局可以形成允許他們的私人公司承擔債務。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)督的私營企業(yè)經營具有財務和管理優(yōu)勢。

作為一家私營公司，MDE可以利用私營部門的稅收優(yōu)勢來建設和運營工廠。同時，作為一個全資擁有的市政實體，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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通過這三個實例，我們可以看到微電網所帶來的區(qū)域管理與經濟優(yōu)勢，微電網的運營不僅能夠為區(qū)域帶來更高的功能穩(wěn)定性，還能帶動相應的商業(yè)模式從而實現盈利。這三個實例也向我們展示了三個成熟的微電網商業(yè)模式：與熱點聯(lián)產結合提高產能、將富余電力通過電力批發(fā)市場出售、與政府進行項目合作獲取稅收，資本和管理優(yōu)勢。