DQZHAN讯：微电网对大电网是敌是友？
微电网的话题十分热门，有人觉得微电网技术成熟后，将对现有电网技术产生冲击，我们以后只用微电网就可以了，不再需要大范围的互联电网了。小编们希望能够透过现象看本质，说说微电网到底是什么，和大电网是什么关系，以及未来的发展如何。

微电网资料图

当然，这是个敏感话题，在电网企业改革呼声如此高的今天，讲微电网主题是有些微妙的，所以把这个题目列入了“硬骨头”专题。我们也期望今后每周能说个或热门、或敏感、或深奥的话题，用*质朴和通俗的理论，拨开层层迷雾与喧嚣，给出自认为客观普世的答案。这才对得起我们“能说会道、源于思考”的口号。

微电网的概念

先说说微电网是什么吧。专家们的定义多种多样，大概都会涉及分布式电源、小范围电网、监控策略、相对独立等概念，我们还是回到*基本的字面意思。顾名思义，微电网就是微小的供用电网络。之所以用“微”字而不用“小”字，也许是听起来好听，比如“微博”不叫“小博”，“微信”不叫“小信”，“微电网”也比“小电网”好听。(英文就是Microgrid，译为微电网，也许是Micro-可以当前缀，而small或little不能当前缀)

这里的“电网”实质上指的是电力系统，电网与电力系统的不同点在于，电网只是输变电的环节，而电力系统比电网还多了发电和用电，是一套完整的封闭的系统，电网只是电力系统中的一部分。之所以叫“微电网”也许是因为字数少吧，跟“大电网”一个道理。以下所说的“电网”都是指电力系统。因而微电网就是小范围的电力系统，特点就是范围小、自治(可基本独立运行)，至于清洁、高效、友好等概念已高出了微电网的字面含义。
微电网的由来

微电网的雏形在爱迪生的通用电气公司刚建造电网时就产生了，那时候纽约的一座发电厂只提供几十千瓦的电力，点亮几盏灯泡，几百伏特电压的直流线路，只能送几公里远，所以爱迪生的电网非常小。不过这也算微电网了，至少微电网的字面含义仅此而已。

当然后来的事我们都知道了，经过激烈的混战，特斯拉*终战胜了爱迪生，将电力系统改为交流，由此带来的*大好处是，变压方便了，电可以送得更远了，从此走上了大电网的道路。大电网允许将发电厂放在资源条件好并远离人群的地方，不仅降低了用电成本，更减少了对人们生产生活的影响，世界各国都是这么发展过来的。

随着人民支付能力的提高，以及分布式电源技术的发展，人们觉得大电网并不灵活，不能完全满足每个用户个性化的需求，希望自己建设满足自己需求的微电网，如对高电价的规避，对清洁能源的渴望，或者对天然气热电联产的经济效益的青睐，微电网应运而生，可以说是技术和需求结合的产物。电网由小到大再到小，这种“螺旋形上升的历史”案例比比皆是。

以交通系统做比喻，*开始是人们各自的马车，出行成本很高(类似爱迪生和特斯拉早起的“微电网”，只有有钱人才用得起);而后是铁路、有轨电车等公共交通的普及，出行成本开始降低，但只有统一化的出发地与目的地(类似大电网，供电成本低，但存在机械化和单一化的问题);现在是小汽车，虽然出行成本较公共交通高，但满足了人们个性化的需求，提高了方便性和灵活性(类似于微电网，供能成本高，但便利性和个性化提高)。

微电网是否会取代大电网?

现在即便小汽车已经普及，火车、公交车、地铁这些公共交通仍在迅猛发展，是否有**小汽车会发展到替代了所有的公共交通呢?

显然不会的。原因在于经济学*古老的概念——比较优势，源于亚当斯密和大卫李嘉图。美国是个地大物博人口众多的国家，可以说什么都不缺，但为什么还要和别国进行贸易呢?因为比较优势，或者说差异化，美国可以更专注于自己擅长的高科技领域，而将低附加值的环节外包，全球来看，大分工比各国闭门自己生产的总产出要高。一个人、一个地区、一个国家总有自己的资源禀赋，禀赋的不同造成了差异化，产生了比较优势，进而产生分工。这在西方经济学中是*基本的理论。

交通同理，在长距离运输中，公共交通具有比较优势，而短距离个性化运输中，私人交通有优势，二者优势互补。
电网亦然，从*初的小电网跨向大电网，就源于不同地区的能源资源和用电负荷的禀赋不同，有些地方发电便宜有些地方用电贵，这才有了电网连接的必然性。联网后，全系统的社会福利才*大(见微观经济学关于供需曲线、生产者剩余和消费者剩余的解释)。联网促进了不同禀赋差异的个体之间的能量流动和资金流动，从这个意义上说，电网的确是资源配置的平台，不论是微电网还是大电网，互联范围越大，能够匹配的供给和需求就越多。当然，建设电网的成本类似供求分析中税收的作用，会扭曲供求关系，造成福利损失，所以是否互联是个工程性的问题，需要具体问题具体分析，如果比较优势的差距大于联网的成本，则有联网必要，否则无必要。

但不论微电网如何发展，比较优势理论永远适用，我们无法找到完全相同的微电网，而这种差异化就是互联的潜在驱动力。如果一个微电网内的电价相对周边便宜，那他自身就会有外联电网的需求，以便能把自己的电以更高的价格卖给周边的人。

微电网对大电网是敌是友?

既然比较优势理论永远适用，而且微电网与大电网都是供需间匹配的平台，那么二者的关系就明朗了——非友非敌，因为他们本来就是一回事。供能资源和用能需求先在微电网的小范围内匹配，若结算价格不同于其他地方的微电网，并且经过技术经济分析，联网对整个系统有利，则两个微电网应互联。以此类推，可以推广到更大范围的电网互联，直到互联成本高于联网所带来的社会福利。(实际的电网发展历程就是如此，只是以前没有“新能源微电网”的概念，只有“小火电微电网”)

由此我们可知，除非所有微电网完全相同，否则就有建设大电网的内在需求。当然我并不相信所有的微电网都完全相同，所以如果有人说微电网发展到*后能够取代大电网，我只能说“呵呵，这话打死我也不信。”

后记：

本期话题只局限在物理和经济层面讨论微电网和大电网的关系，还可引申出如下话题，我们将在以后讨论：

1、现实中，微电网和大电网有各自的所有者，利益相关方之间是敌是友还可以进一步讨论。

2、“大电网”是工业化生产规模效益的表现，高效分工的结果，但也有人觉得越大越无效率，到底“大”是有效率还是无效率。这牵扯到联网的成本核算，不单单要考虑建设成本，还要有运行成本、管理成本等。这个问题大企业大政府等“大组织”同样面对。“组织成本”和“交易成本”的概念将解释这个问题。

3、电网互联与交通互联、贸易互联、信息互联各自有什么特征，有哪些相同点和不同点，借鉴其他网络，判断我们需要一个多大的多复杂的电网。

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