2014-2018年中国微电网技术进展与前景预测研究报告

第1章 国外微电网发展经验及趋势分析 11

1.1 微电网基本问题分析 11

1.1.1 微电网定义 11

1.1.2 微电网结构 12

1.1.3 微电网主要应用领域 13

1.2 全球微电网投资趋势分析 14

1.2.1 全球微电网政策环境分析 14

1.2.2 全球微电网投资现状分析 15

（1）微电网市场规模分析 15

（2）微电网应用领域分布 16

（3）微电网示范项目分析 17

1.2.3 全球微电网投资趋势分析 21

1.3 全球微电网领先国家经验借鉴 23

1.3.1 美国微电网发展分析 23

（1）美国微电网研究进展分析 23

（2）美国微电网应用状况分析 23

1.3.2 欧洲微电网发展分析 24

（1）欧洲微电网研究进展分析 24

（2）欧洲微电网应用状况分析 24

1.3.3 日本微电网发展分析 25

（1）日本微电网研究进展分析 25

（2）日本微电网应用状况分析 25

1.3.4 微电网领先国家经验借鉴 25

第2章 中国微电网发展环境及现状分析 27

2.1 中国微电网政策环境分析 27

2.1.1 中国微电网标准体系分析 27

（1）微电网标准体系框架 27

（2）微电网相关标准研究 27

（3）微电网标准体系研究 29

2.1.2 中国微电网相关政策分析 32

（1）可再生能源相关政策分析 32

（2）分布式能源相关政策分析 33

（3）智能电网相关政策分析 34

（4）微电网相关政策分析 34

2.1.3 微电网政策及管理体系设想 36

（1）微电网准入制度 37

（2）微电网并网管理 37

（3）微电网并网收费 37

（4）微电网电量上网 38

2.2 中国微电网发展现状分析 38

2.2.1 中国微电网发展概况 38

2.2.2 中国微电网应用领域分析 38

（1）城市片区微电网 39

（2）偏远地区微电网 39

2.2.3 中国微电网示范项目分析 39

2.2.4 中国微电网市场规模估计 41

2.3 中国微电网竞争格局分析 42

2.3.1 中国微电网技术研究主体分析 42

2.3.2 中国微电网项目建设主体分析 42

第3章 中国微电网关键技术进展分析 44

3.1 可再生能源发电和储能技术进展分析 44

3.1.1 可再生能源发电技术进展分析 44

（1）可再生能源发电技术研究关键 44

（2）主流可再生能源发电技术介绍 44

（3）可再生能源发电技术研究进展 45

3.1.2 储能技术进展分析 46

（1）储能技术研究关键 46

（2）主流储能技术介绍 47

（3）储能技术研究进展 47

3.2 电力电子技术进展分析 49

3.2.1 电力电子器件制造技术进展分析 49

（1）电力电子器件制造技术研究关键 50

（2）主流电力电子器件制造技术介绍 50

（3）电力电子器件制造技术研究进展 50

3.2.2 电力电子变流技术进展分析 52

（1）电力电子变流技术研究关键 52

（2）主流电力电子变流技术介绍 53

（3）电力电子变流技术研究进展 53

3.3 智能互联开关技术进展分析 53

3.3.1 智能互联开关在微电网中的作用分析 53

3.3.2 智能互联开关技术进展分析 54

（1）智能互联开关技术研究关键 54

（2）智能互联开关技术研究进展 54

3.4 微电网保护、控制技术进展分析 55

3.4.1 微电网保护技术进展分析 55

（1）微电网保护技术研究关键 55

（2）微电网保护技术研究进展 55

3.4.2 微电网控制技术进展分析 55

（1）微电网控制技术研究关键 56

（2）主流微电网控制技术介绍 56

（3）微电网控制技术研究进展 56

3.5 微电网管理技术进展分析 57

3.5.1 微电网能量管理技术研究关键 57

3.5.2 微电网能量管理技术研究进展 57

3.6 微电网通信技术进展分析 58

3.6.1 微电网通信技术介绍 58

3.6.2 主流微电网通信技术介绍 58

第4章 中国微电网主要元件发展前景分析 59

4.1 微电源发展前景分析 59

4.1.1 微电源定义及分类 59

4.1.2 天然气发电发展前景分析 59

（1）天然气发电规模 59

（2）天然气发电成本分析 60

（3）天然气发电上网电价 60

（4）天然气发电发展前景 64

4.1.3 小风电发展前景分析 65

（1）小风电发展规模 65

（2）小风电成本分析 65

（3）小风电上网电价 66

（4）小风电发展前景 67

4.1.4 光伏发电发展前景分析 68

（1）光伏发电规模 68

（2）光伏发电成本分析 68

（3）光伏发电上网电价 69

（4）光伏发电发展前景 69

4.1.5 生物质能发电发展前景分析 69

（1）生物质能发电规模 69

（2）生物质能发电成本分析 70

（3）生物质能发电上网电价 71

（4）生物质能发电发展前景 71

4.1.6 燃料电池发展前景分析 72

（1）燃料电池发展现状 72

（2）燃料电池成本分析 73

（3）燃料电池发电效率 74

（4）燃料电池发展前景 74

4.1.7 小水电发展前景分析 74

（1）小水电发展现状 74

（2）小水电电价分析 74

（3）小水电发展前景 75

4.1.8 微型燃气轮机发展前景分析 75

4.1.9 柴油发电机组发展前景分析 75

4.2 储能设备发展前景分析 76

4.2.1 蓄电池发展前景分析 76

（1）铅酸蓄电池发展前景分析 77

（2）锂电池发展前景分析 78

（3）镍氢电池发展前景分析 80

4.2.2 超级电容器发展前景分析 81

（1）超级电容器市场规模分析 81

（2）超级电容器竞争格局分析 81

（3）超级电容器发展前景分析 81

4.2.3 飞轮储能发展前景分析 82

（1）飞轮储能发展现状 82

（2）飞轮储能市场应用前景分析 82

4.2.4 超导储能发展前景分析 82

4.3 电力电子器件发展前景分析 83

4.3.1 静态开关发展前景分析 83

（1）静态开关在微电网中的作用 83

（2）静态开关市场需求分析 83

（3）静态开关主要生产企业 83

（4）静态开关发展前景分析 84

4.3.2 断路器发展前景分析 85

（1）断路器在微电网中的作用 85

（2）断路器市场规模分析 85

（3）断路器市场竞争格局 86

（4）断路器发展前景分析 86

4.3.3 整流器发展前景分析 87

4.3.4 逆变器发展前景分析 87

（1）逆变器产品分类 87

（2）逆变器市场规模分析 88

（3）逆变器竞争格局分析 89

（4）逆变器发展前景分析 90

4.3.5 滤波器发展前景分析 91

（1）滤波器产品分类 91

（2）滤波器市场情况 92

4.3.6 电能质量控制装置发展前景分析 92

第5章 中国微电网示范项目建设及运营分析 94

5.1 中新天津生态城项目建设及运营分析 94

5.1.1 项目简介 94

5.1.2 项目进展 95

5.1.3 项目规划 95

5.1.4 项目效益 96

5.2 新奥能源生态城项目建设及运营分析 96

5.2.1 项目简介 96

5.2.2 项目进展 97

5.2.3 项目规划 97

5.2.4 项目效益 98

5.3 承德风光储微电网项目建设及运营分析 98

5.3.1 项目简介 98

5.3.2 项目进展 99

5.3.3 项目规划 99

5.3.4 项目效益 99

5.4 南麂岛微电网系统项目建设及运营分析 100

5.4.1 项目简介 100

5.4.2 项目进展 100

5.4.3 项目规划 100

5.4.4 项目效益 101

5.5 蒙东微电网试点工程建设及运营分析 101

5.5.1 项目简介 101

5.5.2 陈旗微电网试点建设方案 102

5.5.3 太平林场微电网试点建设方案 107

5.5.4 微电网运行管理系统 108

5.6 东澳岛智能微电网项目建设及运营分析 110

5.6.1 项目简介 110

5.6.2 项目运行情况 110

5.6.3 项目效益分析 110

5.7 吐鲁番新能源城市微电网示范项目建设及运营分析 111

5.7.1 项目简介 111

5.7.2 项目进展情况 112

5.7.3 项目效益分析 112

5.8 南海有人无电孤岛微电网项目建设及运营分析 112

5.8.1 项目简介 112

5.8.2 项目效益分析 113

5.9 河北微电网示范园区建设及运营分析 113

5.9.1 项目简介 113

5.9.2 项目建设规划 113

5.9.3 项目进展情况 113

5.9.4 项目效益分析 113

第6章 中国微电网建设企业及研究机构分析 114

6.1 微电网学术研究机构分析 114

6.1.1 合肥工业大学研究机构分析 114

（1）机构简介 114

（2）机构研发实力 114

（3）机构管理模式 115

（4）机构微电网项目研究 116

（5）机构微电网实施成果 117

6.1.2 杭州电子科技大学研究机构分析 118

（1）机构简介 118

（2）机构研发实力 118

（3）机构微电网项目研究进展 119

（4）机构微电网研究动向 119

6.1.3 天津大学研究机构分析 120

（1）机构简介 120

（2）机构研发实力 120

（3）机构微电网项目研究进展 121

（4）机构微电网科研成果 122

6.1.4 清华大学研究机构分析 122

（1）机构简介 122

（2）电力电子与电机系统研究所 122

（3）柔性交流输配电系统研究所 123

（4）电力系统研究所 124

6.1.5 中国电力科学研究院分析 125

（1）机构简介 125

（2）机构研发实力 126

（3）机构微电网项目研究 127

（4）机构微电网实施成果 127

6.2 微电网建设企业经营分析 129

6.2.1 国家电网公司经营分析 129

（1）企业发展简况 129

（2）企业科研力量 131

（3）企业经营情况 132

（4）企业工程业绩 133

（5）企业微电网项目进展 136

（6）企业战略规划 137

6.2.2 中国南方电网有限责任公司经营分析 139

（1）企业发展简况 139

（2）企业技术水平 141

（3）企业经营情况 142

（4）企业工程业绩 142

（5）企业微电网项目进展 143

（6）企业战略规划 144

6.2.3 新奥集团经营分析 145

（1）企业发展简况 145

（2）企业技术创新 146

（3）企业经营情况 146

（4）企业产业布局 147

（5）企业微电网项目进展 148

（6）企业战略规划 149

6.2.4 中新天津生态城投资开发有限公司经营分析 149

（1）企业发展简况 149

（2）企业经营情况 150

（3）企业综合项目进程 151

（4）企业微电网项目进展 151

（5）企业战略规划 151

6.2.5 中国兴业太阳能技术控股有限公司经营分析 152

（1）企业发展简况 152

（2）企业技术实力 153

（3）企业经营情况 153

（4）企业工程业绩 153

（5）企业微电网项目进展 154

（6）企业战略规划 154

6.2.6 浙江省电力试验研究院经营分析 154

（1）企业发展简况 154

（2）企业科研成果 155

（3）企业经营及定位 155

（4）企业微电网项目进展 155

6.2.7 河南省电力试验研究院经营分析 156

（1）企业发展简况 156

（2）企业技术水平 156

（3）企业经营及定位 157

（4）企业工程业绩 157

（5）企业微电网项目进展 157

6.2.8 国电南京自动化股份有限公司经营分析 158

（1）企业发展简况 158

（2）企业科研成果 160

（3）企业经营情况 160

（4）企业工程业绩 160

（5）企业微电网项目进展 162

（6）企业战略规划 163

6.2.9 云南电力试验研究院（集团）有限公司经营分析 163

（1）企业发展简况 163

（2）企业科研力量 164

（3）企业经营及定位 165

（4）企业工程业绩 165

（5）企业微电网项目进展 165

（6）企业战略规划 166

6.2.10 北京新能汇智微电网技术有限公司经营分析 167

（1）企业发展简况 167

（2）企业技术成果 167

（3）企业产品结构 167

（4）企业微电网工程 168

（5）企业战略规划 169

6.2.11 许继电气股份有限公司经营分析 169

（1）企业发展简况 169

（2）企业科研水平 170

（3）企业经营情况 171

（4）企业智能电网项目成果 171

（5）企业主要工程业绩 172

（6）企业微电网项目进展 172

（7）企业战略规划 173

6.2.12 北京四方继保自动化股份有限公司经营分析 173

（1）企业发展简况 173

（2）企业技术水平 175

（3）企业经营情况 175

（4）企业工程业绩 175

（5）企业微电网项目进展 175

第7章 中国微电网发展前景及投资建议 177

7.1 中国发展微电网必要性分析 177

7.1.1 大电网的弊端分析 177

（1）用电安全性及可靠性难题分析 177

（2）新能源并网难题分析 177

7.1.2 微电网的价值分析 177

（1）微电网可以有效提高电网供电安全可靠性 178

（2）微电网可更好解决偏远地区用电等问题 178

（3）微电网可有效提高电力利用效率 179

（4）微电网可拓宽可再生能源利用范围 179

7.2 中国微电网发展问题及对策分析 180

7.2.1 电力技术方面问题及对策分析 180

7.2.2 经济性方面问题及对策分析 182

7.2.3 管理和市场方面问题及对策分析 183

7.3 中国微电网应用推广前景分析 183

7.3.1 微电网发展阶段分析 183

7.3.2 微电网应用需求分析 183

（1）大电网外或者边缘用户微电网需求分析 183

（2）敏感性负荷微电网需求分析 184

（3）供电质量提升型微电网需求 184

7.3.3 微电网应用推广关键因素分析 184

7.3.4 微电网建设需求释放路径分析 185

7.4 中国微电网建管分离投资经营模式建议 186

7.4.1 建管合一开发模式的缺陷分析 186

7.4.2 国外建管分离投资经营模式案例分析 186

（1）案例简介 186

（2）案例成功经验 186

7.4.3 中国微电网建管分离投资经营模式设计 187

（1）建管分离投资经营模式优势 187

（2）建管分离投资经营模式设计 188

7.5 中国微电网投资建议 189

7.5.1 微电网建设目标分析 189

7.5.2 微电网规划评价体系 189

7.5.3 微电网投资机会分析 190

7.5.4 微电网投资风险分析 191

7.5.5 微电网投资建议 191

图表目录

图表1：微电网示意图 11

图表2：国外对微电网的定义 11

图表3：微电网结构示意图 12

图表4：国外微电网结构研究比较 13

图表5：微电网的主要应用领域 13

图表6：《IEEE1547分布式电源与电力系统互联系列标准》涉及微电网的内容 14

图表7：微电网相关标准 15

图表8：全球微电网市场份额（单位：%） 16

图表9：全球微电网电力产量主要分布（单位：GW） 16

图表10：全球微电网工程分布（单位：%） 17

图表11：全球微电网示范项目 17

图表12：2006-2020年全球微电网市场规模及发电量预测（单位：亿美元，GW） 21

图表13：2020年全球微电网市场份额预测（单位：%） 21

图表14：2020年全球微电网工程分布预测（单位：%） 22

图表15：美国部分微电网工程 23

图表16：欧盟部分微电网工程 24

图表17：日本部分微电网工程 25

图表18：微电网标准体系框架 27

图表19：国内微电网相关标准 28

图表20：微电网标准体系 29

图表21：微电网并网结构 30

图表22：交换功率小于10MW的微电网并网标准 30

图表23：可再生能源相关政策列表 32

图表24：分布式能源相关政策列表 33

图表25：智能电网相关政策列表 34

图表26：微电网国内相关政策 35

图表27：微电网政策与管理体系 37

图表28：国内微电网示范工程 39

图表29：2013年我国微电网技术研究主体分析（单位：项） 42

图表30：可再生能源发电技术研究关键分析 44

图表31：主流可再生能源发电技术介绍 44

图表32：2005-2013年可再生能源发电技术相关专利申请数量变化图（单位：项） 45

图表33：2013年中国可再生能源发电技术相关专利分布领域（前十位）（单位：项） 46

图表34：2004-2013年储能技术相关专利申请数量变化图（单位：项） 47

图表35：2013年储能技术专利申请人构成分析（单位：项） 48

图表36：2013年中国储能技术相关专利分布领域（前十位）（单位：项） 49

图表37：2004-2013年电力电子器件制造技术相关专利申请数量变化图（单位：项） 50

图表38：2013年电力电子器件制造技术专利申请人构成分析（单位：项） 51

图表39：2013年中国电力电子器件制造技术相关专利分布领域（前十位）（单位：项） 52

图表40：2013年电力电子变流技术最新申请专利情况 53

图表41：2013年智能开关技术最新申请专利情况 54

图表42：微电网保护技术申请专利情况 55

图表43：2013年微电网控制技术最新申请专利情况 56

图表44：2013年微电网能量管理技术申请专利情况 57

图表45：微电源分类列表 59

图表46：我国天然气发电装机容量规模变化趋势图（单位：百万千瓦） 59

图表47：机组研究指标（单位：MW，KJ/KWh，元/KW，Hz，s，%） 60

图表48：估算发电成本中的COD、COF和COM（单位：元/KW，元/KWh） 61

图表49：发电成本（单位：元/KW，元/KWh） 62

图表50：电站资金结构（单位：元/千瓦，年，%） 63

图表51：上网电价（单位：元/KW，元/KWh） 63

图表52：2013-2020年我国天然气发电装机容量规模预测（单位：百万千瓦） 64

图表53：中国风电装机成本构成（单位：%） 65

图表54：中国风电项目上网电价（单位：MW，元/KW） 66

图表55：中国太阳能光伏发电装机容量（单位：MW） 68

图表56：中国生物质能发电总装机规模（单位：万千瓦，%） 69

图表57：2014-2018年生物质能发电装机容量预测（单位：亿千瓦时） 71

图表58：燃料电池发展历程 72

图表59：2006-2013年中国柴油发电机组市场规模及增长情况（单位：亿元，%） 76

图表60：中国铅酸蓄电池产量及增长情况（单位：亿伏安时，%） 77

图表61：2014-2018年中国铅酸蓄电池市场规模预测（单位：亿元） 78

图表62：中国锂电池产量（单位：亿个） 79

图表63：2012年中国锂电池产量分布（单位：%） 80

图表64：2014-2018年超级电容器市场规模预测（单位：亿元） 81

图表65：静态开关主要生产企业 84

图表66：2012-2013年国家电网分批次断路器招标量（单位：台） 85

图表67：2013年国家电网第五批断路器企业中标市场份额（单位：%） 86

图表68：逆变器产品分类列表 87

图表69：2005-2012年中国光伏逆变器产量（单位：MW） 88

图表70：中国光伏逆变器供应商概况 89

图表71：2013-2020年中国光伏逆变器需求量增长趋势图（单位：MW） 90

图表72：2013-2016年中国光伏逆变器市场规模预测（单位：亿元） 91

图表73：滤波器产品介绍 91

图表74：新奥能源生态城项目规划 97

图表75：陈旗微电网试点工程供电方案 103

图表76：陈旗微电网试点工程光伏发电系统并网方案 103

图表77：陈旗微电网试点工程风力发电系统并网方案 104

图表78：陈旗微电网试点工程储能系统并网方案 105

图表79：太平林场微电网供电系统方案 107

图表80：微电网运行管理系统架构 108

图表81：教育部光伏系统工程研究中心基本信息表 114

图表82：教育部光伏系统工程研究中心管理模式 115

图表83：杭州电子科技大学自动化学院基本信息表 118

图表84：天津大学电气与自动化工程学院基本信息表 120

图表85：中国电力科学研究院基本信息表 125

图表86：中国电力科学研究院组织结构图 126

图表87：国家电网公司基本信息表 129

图表88：国家电网公司业务能力简况表 129

图表89：国家电网公司组织结构图 130

图表90：国家电网公司财务状况（单位：亿元，%） 133

图表91：国家电网公司电网能力（单位：亿元，公里，千伏安，亿千瓦，万亿千瓦时，项） 133

图表92：南方电网基本信息表 139

图表93：南方电网业务能力简况表 139

图表94：中国南方电网有限责任公司组织结构图 140

图表95：中国南方电网有限责任公司经营情况 142

图表96：新奥集团基本信息表 145

图表97：中新天津生态城投资开发有限公司基本信息表 149

图表98：中新天津生态城投资开发有限公司组织结构图 150

图表99：中国兴业太阳能技术控股有限公司基本信息表 152

图表100：中国兴业太阳能技术控股有限公司业务能力简况表 152

图表101：浙江省电力试验研究院基本信息表 154

图表102：河南省电力试验研究院基本信息表 156

图表103：国电南京自动化股份有限公司基本信息表 158

图表104：国电南京自动化股份有限公司业务能力简况表 158

图表105：国电南京自动化股份有限公司产权结构图 159

图表106：国电南京自动化股份有限公司战略规划 163

图表107：云南电力试验研究院（集团）有限公司基本信息表 163

图表108：北京新能汇智微电网技术有限公司基本信息表 167

图表109：许继电气股份有限公司基本信息表 169

图表110：许继电气股份有限公司业务能力简况表 169

图表111：许继电气股份有限公司产权结构图 170

图表112：北京四方继保自动化股份有限公司基本信息表 173

图表113：北京四方继保自动化股份有限公司业务能力简况表 174

图表114：北京四方继保自动化股份有限公司产权结构图 174

图表115：微电网与大电网关系示意图 178

图表116：中国可再生能源的潜在可开发量 179

图表117：2011年与2015年中国风、光、生物质能并网装机容量对比（单位：万千瓦） 179

图表118：中国国内敏感性负荷数量（单位：个） 184

图表119：微电网建管分离投资经营模式框架图 189

图表120：微电网规划评价指标体系 190