微电网的力量得到释放

以下是节选自2016年绿色商业报告．

几块太阳能板连接到一个逆变器上，再加上一块不比电动汽车里的电池大的电池。这就是肯尼亚的一个村庄所需要的一切，这个村庄以前从未有过电来照亮家庭，并在各地推出冰箱和电脑的小型企业。

提供新电源的电气部件的集合称为电源微型智能电网"．因为他们，肯尼亚各地的农村社区——以及世界各地的公司和城市——正在变得更加自给自足和有弹性，同时污染减少。这简直就是一场能源革命。

微电网是一种局部系统，可以在特定的地理区域(如建筑物、校园或社区)发电和供电。它们正在改变发展中世界的偏远经济体，以及工业化世界的企业、大学和市政当局。微电网可以作为与电网相连的实体的备用电源，也可以独立运行，使家庭或企业可以脱离电网运行。

根据2015年Navigant研究报告，微电网部署是一个“全球现象”。报告指出，全球共有1437个微电网项目，装机容量为130亿瓦，要么在运行，要么在拟议中，要么在开发中。Navigant预测，到2020年，微电网市场将飙升至400亿美元，在七年内增长五倍。

在过去的一年里，技术、经济和环境力量的汇聚推动着微电网的快速发展，就像刮起了大风一样。

电池储能的兴起就是其中之一。储能有效地消除了可再生能源发电的一个关键障碍:阳光和风的间歇性特性。电池使微型电网能够在一天中阳光明媚或有风的时候储存能量，并在这些天气条件不存在的时候使用。

所谓的物联网(Internet of Things)是另一个技术驱动因素。在物联网中，设备相互连接并能够实时通信。物联网软件意味着最便宜的能源可以通过微电网输送，或像更大的电网一样，在瞬间响应天气或需求的变化。

随着这些技术的进步，太阳能和风能的成本大幅下降，使可再生能源成为电力买家的一个诱人前景。根据Lazard的能源成本分析，在过去六年中，太阳能每瓦的价格下降了82%，而风能每瓦的价格在这段时间内下降了61%。这使得它们在价格上具有竞争力，甚至在某些市场上比化石燃料发电更便宜。

然后是韧性。中央电网在极端天气和其他破坏性事件面前的脆弱性使微电网成为一个有吸引力的选择。由于气候变化，飓风、洪水和其他天气灾害变得更加频繁——更不用说黑客或恐怖分子的行动了——公用事业电网似乎越来越容易受到连锁中断的影响。

2012年飓风桑迪(Hurricane Sandy)导致美国东北部大部分地区断电后，纽约、新泽西和康涅狄格州开始向有兴趣建设微电网的城市提供数百万美元的融资，作为未来电力中断的保险。整个地区的市政当局，包括新泽西州的霍博肯和康涅狄格州的费尔菲尔德，都接受了这项提议。

与此同时，特斯拉的家乡加州弗里蒙特则是建立一个微型智能电网"部分原因是为了在附近的海沃德断层爆发时保持电力供应。旧金山市也是如此希望一个微型智能电网"可以为下一次大地震提供备用电源。即使是在纽约州的波茨坦，当地的国家电网也在与通用电气、克拉克森大学和国家可再生能源实验室合作构建这可能是全国最大的市政微电网，为小镇抵御冰暴和其他破坏性天气提供缓冲。

安全是另一个因素。2013年4月，一些携带突击步枪的人闯入加州圣何塞的一个公用变电站，并开始射击17个向硅谷中心供电的巨型变压器。警方的反应让犯罪分子慌忙逃窜，太平洋煤气电力公司(Pacific Gas & Electric)也改变了邻近变电站的供电线路，以防止严重停电。但这一事件提醒我们，能源网络可能会被麻烦制造者甚至恐怖分子破坏。

这一事件促使时任联邦能源监管委员会(Federal Energy Regulatory Commission)主席的乔恩·韦林霍夫(Jon Wellinghoff)成为去中心化电网的倡导者。韦林霍夫说:“这些漏洞是极端的，我们现在所处的情况是，用不了多少钱就能摧毁我们的整个电网。接受采访时在旧金山举行的2014年VERGE会议上。他说，解决办法是通过微电网分散电力节点和目标，“通过有很多很多的目标”。

美国军方明白这一点。它正在世界各地的关键设施部署微电网。国防部文献将微电网描述为在极端天气和安全威胁下确保电力不间断的一种方式。微型电网是特别适合用于军事行动，因为它们可以独立于中央电网运行，从而产生自给自足。它们的大小各不相同，可以为整个军事基地或单个营地提供电力。

越来越多的公司、城市和机构利用微电网来实现经济、环境和恢复力目标，加入军队。例如，加州大学圣地亚哥分校(University of California at San Diego)依靠微电网为其占地13英亩的校园提供电力，校园内包括研究实验室、医院、教室、生活空间和一支电动车队。

软件管理电力负载，实时响应需求或供应的变化。但是，微电网的部署面临着挑战，特别是在拥有现有电网的工业化地区。出于安全考虑和保护现有垄断企业的考虑，地方公用事业公司有时会对微电网设置障碍。但即使是老牌的公用事业公司也看到了好处，许多公司正在与微电网开发商和监管机构合作为了克服这些挑战。

尽管互操作性正在迅速发展，但该技术在真正实现即插即用之前还有很长的路要走。当GreenBiz首先建了一个微电网为2013年的VERGE会议和博览会提供动力，让各种组件相互“对话”是一个巨大的挑战。仅仅两年之后，在2015年的VERGE，这些挑战就少多了。

美国微电网市场将受益于2015年通过的一项法案，该法案延长了对可再生能源和分布式能源的投资税收抵免。税收抵免的延长意味着2016年将是太阳能、风能和微电网安装的标志性一年，这三者经常同时发生。

与此同时，在肯尼亚和其他发展中国家，机会是巨大的。“微电网最令人兴奋的地方可能是，它们可以为世界上目前没有电的13亿人提供能源。仅印度就有多达4亿人没有电，部分原因是电网设计失灵。”

这是一个价值2万亿美元的电力市场——一个充满能量的机会。