微电网的能量得以释放

以下是节选《2016绿色商业绿色商业状况报告》．

几块太阳能电池板连接到逆变器上，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，这个村庄以前从来没有电来照亮家庭，也没有电来经营冰箱和电脑。

提供新的动力源的电气部件的集合称为电源微型智能电网"．正因为有了它们，肯尼亚的农村社区——以及世界各地的公司和城市——在污染减少的同时，变得更加自给自足和有弹性。这简直就是一场能源革命。

微电网是向特定地理区域(如建筑物、校园或社区)发电和输送电力的本地化系统。它们正在改变发展中国家的偏远经济体，以及工业化国家的企业、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”。该报告确定了全球1437个微电网项目，这些项目的装机容量为13千兆瓦，有的在运营，有的在计划中，有的在开发中。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。

技术、经济和环境力量的汇合，在过去的一年里，每一种力量都达到了顶点，推动着微电网的发展，就像在强风的推动下。

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:阳光和风能的间歇性特性。电池使微电网能够在一天中晴天或刮风的时候储存能量，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，设备可以相互连接，并能够进行实时通信。物联网软件意味着，从最便宜的来源获得的准确数量的能源可以通过微电网提供，或者在瞬间响应天气或需求的变化，就像更大的电网所做的反应一样。

随着这些技术的进步，太阳能和风能的成本大幅下降，这使得可再生能源对电力买家来说是一个令人信服的前景。根据Lazard的能源均一成本分析，在过去六年中，太阳能的价格每瓦下降了82%，而风能的价格同期下降了61%。这使得它们在价格上与化石燃料发电具有竞争力——或者在某些市场上比化石燃料发电更便宜。

还有韧性。集中电网在极端天气和其他破坏性事件面前的脆弱性让微电网成为一个有吸引力的选择。随着气候变化导致的飓风、洪水和其他天气灾害越来越频繁——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性停电的影响。

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。包括新泽西州的霍博肯市和康涅狄格州的费尔菲尔德市在内的整个地区的市政当局都接受了邀请。

与此同时，特斯拉的家乡加州弗里蒙特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供电。旧金山市也是如此希望一个微型智能电网"可以在下一次大地震发生时提供备用电力。即使在很小的纽约波茨坦，当地的公用事业公司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，为小镇抵御暴风雪和其他破坏性天气提供了缓冲。

安全是另一个因素。2013年4月，一些携带冲锋枪的人闯入了加州圣何塞的一个变电站，并开始向向硅谷中心输送电力的17个巨型变压器开枪。警方的反应让犯罪分子四处逃窜，太平洋燃气电力公司(Pacific Gas & Electric)改变了附近变电站的供电线路，以防止严重停电。但这一事件是一个巨大的提醒，电网可以被麻烦制造者，甚至是恐怖分子破坏。

这一事件促使时任美国联邦能源管理委员会(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。“这些漏洞是极端的，在某种程度上，我们处于一种情况下，用不了多少时间就能摧毁我们的整个电网，”Wellinghoff在一份报告中说接受采访时在旧金山举行的VERGE 2014大会上。他说，答案是分散电力节点和目标，“最终通过微电网实现许多许多目标。”

美国军方得到了这个。它正在世界各地的关键设施部署微电网。国防部的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对于军事行动来说，因为它们可以独立于中央电网运行，从而实现自给自足。它们的大小可以不同，为整个军事基地或单个营地提供电力。

加入军队意味着越来越多的公司、城市和机构利用微电网来实现经济、环境和弹性目标。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英亩的研究实验室、医院、教室、生活空间和一支电动车队供电。

软件管理电力负荷，实时响应需求或供应的变化。但微电网的部署面临挑战，特别是在现有电网的工业化地区。地方公用事业有时会为微电网设置障碍，这既是出于安全考虑，也是为了保护现有的垄断。但即使是根深蒂固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，但要真正实现即插即用，这项技术还有很长的路要走。当GreenBiz首先建了一个微电网为了推动2013年的VERGE大会和博览会，让各种组件相互“对话”是一个艰巨的挑战。仅仅两年后，在2015年的VERGE大会上，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，该法案延长了可再生和分布式能源的投资税收抵免。延长税收抵免意味着，2016年将是太阳能、风能和微电网安装的丰收年，而这三者往往同时发生。

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13亿人带来能源。单是印度就有多达4亿人没有电，部分原因是电网设计的功能障碍。

这是一个价值2万亿美元的电力市场——一个充满电力的机会。