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統(tǒng)籌規(guī)劃有序開發(fā)縣域分布式光伏

近年來，氣候變化加劇、極端氣象事件頻發(fā)等因素，使新能源發(fā)電出力受到較大影響。另外，極端高溫天氣引起的負(fù)荷峰值急劇上升進(jìn)一步加劇了電力系統(tǒng)供電不足風(fēng)險，電力保供整體形勢非常嚴(yán)峻。大力發(fā)展分布式光伏，既是推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)的必由之路，也是目前高負(fù)荷密度配電網(wǎng)自身供電能力不足問題的有效緩解途徑。

在此背景下，我國分布式光伏裝機(jī)規(guī)模不斷增長，截至2021年底，全國新增分布式光伏裝機(jī)容量2900萬千瓦，占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量的55%，首次超過集中式光伏。隨著分布式光伏整縣開發(fā)工作的持續(xù)推進(jìn)，分布式光伏還將進(jìn)一步快速發(fā)展。

分布式光伏大規(guī)模接入，對配電網(wǎng)的承載能力與消納能力都提出了較高的要求。光伏發(fā)電出力具有隨機(jī)波動、日周期間歇性和季節(jié)性變化特點(diǎn)，與常規(guī)電源存在顯著差異，使原有的電力電量平衡、匹配容量選取、網(wǎng)絡(luò)安全約束等電網(wǎng)規(guī)劃的邊界條件發(fā)生很大變化。因此，必須對分布式光伏未來建設(shè)目標(biāo)與電網(wǎng)目前承載和消納能力進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，為整縣屋頂分布式光伏有序開發(fā)、配電網(wǎng)安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與分布式光伏充分消納奠定基礎(chǔ)。

功率預(yù)測與群調(diào)群控應(yīng)對并網(wǎng)困難

分布式光伏發(fā)電出力具有很強(qiáng)的波動性和隨機(jī)性，對電網(wǎng)運(yùn)行造成三方面的影響：一是由于分布式光伏太陽落山之后輸出為零，這種出力特性會加大電網(wǎng)負(fù)荷的峰谷差，給電網(wǎng)調(diào)度帶來巨大困難。二是分布式光伏出力與用戶實(shí)際用電負(fù)荷二者融合后形成電網(wǎng)凈負(fù)荷，分布式光伏將太陽輻射的隨機(jī)波動引入電網(wǎng)凈負(fù)荷，令其隨機(jī)性大大增加，從而使得電網(wǎng)負(fù)荷的精準(zhǔn)預(yù)測變得愈發(fā)困難。三是分布式光伏的出力特性與電網(wǎng)負(fù)荷的需求特性并不匹配，其充分消納面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。上述三點(diǎn)導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度面臨“高峰時段電力供應(yīng)不足、低谷期間光伏消納困難”兩難局面。

隨著整縣屋頂光伏開發(fā)工作的加速推進(jìn)，海量分散式接入的分布式光伏給電網(wǎng)運(yùn)行帶來的壓力和挑戰(zhàn)將日益凸顯，必須將分布式電源也有機(jī)地融入全網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行中。分布式光伏功率預(yù)測及其群調(diào)群控是應(yīng)對上述困難的有效技術(shù)手段。然而，一方面由于分布式光伏在資源一致性、數(shù)據(jù)可用性和數(shù)值天氣預(yù)報信息支撐方面與集中式大規(guī)模光伏存在巨大差異，現(xiàn)有集中式光伏功率預(yù)測方法難以用于分布式光伏功率預(yù)測；另一方面，我國地域遼闊，各地區(qū)的地形地貌和氣象環(huán)境條件千差萬別，獨(dú)特的氣候與地理特點(diǎn)導(dǎo)致光伏組件功率特性、光伏資源空間分布存在顯著差異。為此，亟待開展針對分布式光伏特點(diǎn)的發(fā)電功率預(yù)測研究工作。

可調(diào)資源融合互動構(gòu)建新型配電網(wǎng)

針對分布式光伏并網(wǎng)帶來的諸多問題，挖掘配電網(wǎng)中電供熱、電制冷、電動汽車等柔性負(fù)荷以及分布式儲能等各類可調(diào)節(jié)資源的調(diào)節(jié)能力，為系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻以及穩(wěn)定控制等輔助服務(wù)的技術(shù)思路得到了行業(yè)各界的廣泛認(rèn)可。

隨著配電網(wǎng)智能融合終端、智能開關(guān)以及智能電表的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)在配電網(wǎng)中已經(jīng)建立了一條連接分布式電源、可調(diào)節(jié)資源與電網(wǎng)調(diào)控中心的安全、可靠、高效的信息高速公路?；谥悄苋诤辖K端提供的邊緣計算能力，配電網(wǎng)信息高速公路可對分布式光伏進(jìn)行功率預(yù)測，對多種可調(diào)節(jié)資源進(jìn)行調(diào)節(jié)能力在線量化評估，從而在智能融合終端層面實(shí)現(xiàn)分布式光伏與多種可調(diào)節(jié)資源的綜合協(xié)調(diào)運(yùn)行控制，平抑分布式光伏的波動性和隨機(jī)性，緩解大規(guī)模分布式光伏對配網(wǎng)的運(yùn)行壓力。筆者認(rèn)為，將分布式光伏、可調(diào)節(jié)資源與電網(wǎng)三者有機(jī)地融合在一起，可為破解新型配電網(wǎng)發(fā)展所面臨的難題提供全新的技術(shù)思路。
完善市場機(jī)制促進(jìn)分布式光伏消納

分布式光伏不同于集中式光伏電站，所有權(quán)、控制權(quán)、經(jīng)營權(quán)歸屬用戶，與電網(wǎng)公司無關(guān)，其運(yùn)行方式包括“全額上網(wǎng)”“全部自用”和“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”三類，可以“凈電量計量”和“雙向計量，雙向結(jié)算”兩種收費(fèi)方式結(jié)算。然而，長期以來我國分布式光伏，尤其是農(nóng)村扶貧光伏項目，市場化程度較低，發(fā)電收益較少，依賴補(bǔ)貼及國家資金投入實(shí)現(xiàn)收益。

隨著新能源發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，政府補(bǔ)貼退坡加速，2021年工商業(yè)分布式光伏項目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)，戶用分布式光伏項目補(bǔ)貼也有所下降，在整縣推進(jìn)的分布式光伏開發(fā)以及光伏逐步實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)的背景下，若仍單純依靠補(bǔ)貼將難以維持理想收益。

隨著我國電力市場建設(shè)的逐步深入，中長期交易規(guī)模與現(xiàn)貨市場試點(diǎn)范圍不斷擴(kuò)大，多地區(qū)陸續(xù)開展了分布式發(fā)電市場化交易、“隔墻售電”、綠電交易、分布式光伏碳交易等新能源市場化交易品種試點(diǎn)。然而，大部分交易對電站發(fā)電量、可交易電量等認(rèn)證要求較高、手續(xù)復(fù)雜，部分交易還需繳納各項費(fèi)用、成本高昂，對電量的計量以及相應(yīng)的補(bǔ)貼認(rèn)定與發(fā)放都還需進(jìn)一步的細(xì)化，分布式光伏參與電力市場交易的機(jī)制尚未完善，商業(yè)模式尚未成熟。在國家光伏補(bǔ)貼退坡的背景下，推動電力市場建設(shè)，完善分布式發(fā)電參與電力市場的交易機(jī)制，發(fā)展規(guī)?；姆植际焦夥虡I(yè)模式，對于分布式光伏發(fā)電可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

綜上所述，“十四五”期間我國分布式光伏的發(fā)展仍面臨開發(fā)建設(shè)、運(yùn)行消納、交易盈利等多方面難題，必須堅持系統(tǒng)觀念、統(tǒng)籌規(guī)劃、有序開發(fā)，通過技術(shù)創(chuàng)新與市場機(jī)制相結(jié)合共同推動縣域分布式光伏的健康持續(xù)發(fā)展。

原標(biāo)題：融合互動構(gòu)建新型配電網(wǎng) 促進(jìn)分布式光伏消納