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增量反超集中式,分布式光伏熱度再起?
日期:2021-05-18   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
前不久公布的一季度全國(guó)光伏發(fā)電建設(shè)運(yùn)行情況顯示,我國(guó)集中式光伏新增裝機(jī)252萬(wàn)千瓦,分布式光伏新增裝機(jī)281萬(wàn)千瓦。這是自2018年上半年后,分布式光伏增量的第二次“反超”。

漸行漸熱

近日,各?。▍^(qū)市)“十四五”規(guī)劃陸續(xù)公布完畢。大力發(fā)展清潔低碳能源,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn),是各?。▍^(qū)市)未來(lái)5~10年藍(lán)圖里的共同一景。其中,多個(gè)省份對(duì)分布式光伏進(jìn)行明確部署,如江蘇、浙江、廣東、貴州提出鼓勵(lì)發(fā)展分布式光伏、拓展分布式光伏發(fā)電應(yīng)用,甘肅、內(nèi)蒙明確集中式與分布式并舉。

在江浙兩省公布的“十四五”可再生能源發(fā)展的專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃征求意見(jiàn)稿中,對(duì)“大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電”進(jìn)行了量化目標(biāo)的注解:到2025年,浙江力爭(zhēng)省內(nèi)光伏裝機(jī)達(dá)到2750萬(wàn)千瓦以上,新增裝機(jī)1200萬(wàn)千瓦以上,其中分布式光伏新增裝機(jī)超過(guò)500萬(wàn)千瓦;江蘇分布式光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1200萬(wàn)千瓦。

更實(shí)際的行動(dòng)也在落地。5月8日,江西省發(fā)改委、能源局引發(fā)通知,啟動(dòng)全省屋頂資源普查工作,為加快分布式光伏應(yīng)用“摸家底”。

江蘇連云港東海光伏村全景。
政策熱之外,一個(gè)明顯的變化還在于投資方:越來(lái)越多國(guó)資入局分布式光伏。光伏產(chǎn)業(yè)是公認(rèn)的民營(yíng)資本最活躍、參與程度最高的能源產(chǎn)業(yè),頭部“大號(hào)”幾乎清一色的民企。“雙碳”目標(biāo)下,央企、國(guó)企開(kāi)始下場(chǎng)進(jìn)入分布式光伏領(lǐng)域。公開(kāi)報(bào)道顯示,2020年以來(lái),包括國(guó)家電投、華能、三峽、華電、大唐等央企加大投資相關(guān)項(xiàng)目,中東部地區(qū)部分地方國(guó)企也積極入場(chǎng)。

漸行漸熱,在于分布式光伏的發(fā)展?jié)摿O大。數(shù)據(jù)顯示,截至2020年年底,我國(guó)分布式光伏裝機(jī)容量7831萬(wàn)千瓦,占太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量的31%。
中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),隨著2020年公布的競(jìng)價(jià)項(xiàng)目、平價(jià)項(xiàng)目及特高壓外送項(xiàng)目的逐步并網(wǎng),2021年大型地面電站裝機(jī)占比將進(jìn)一步提升,但此后至2030年,分布式光伏將維持相對(duì)穩(wěn)定的市場(chǎng)份額。這一比例投射到2030年新能源發(fā)電裝機(jī)12億千瓦上,將開(kāi)辟一個(gè)數(shù)億級(jí)的市場(chǎng)。

日前國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的服務(wù)新能源發(fā)展報(bào)告明確提及,到2025年,國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)分布式光伏裝機(jī)容量將達(dá)到1.8億千瓦,是2020年7236萬(wàn)千瓦的2.5倍。

不折不扣的“闖入者”


山東是我國(guó)分布式光伏的頭牌。截至2020年年底,全省分布式光伏裝機(jī)1467.5萬(wàn)千瓦,占全國(guó)分布式光伏裝機(jī)的18.8%,名列第一。

“2020年,山東分布式光伏總發(fā)電量117.8億千瓦時(shí),自發(fā)自用電量17.6億千瓦時(shí),上網(wǎng)電量100.2億千瓦時(shí),上網(wǎng)比例達(dá)到85.1%。”據(jù)國(guó)網(wǎng)山東電力調(diào)控中心綜合計(jì)劃處處長(zhǎng)袁森介紹,得益于農(nóng)村人口大省、工業(yè)大省的特質(zhì),山東戶(hù)用及工商業(yè)的分布式光伏市場(chǎng)都很廣闊。此外,山東省平均光照在1300小時(shí)以上,脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)達(dá)到0.3949元/千瓦時(shí),這些為分布式光伏的發(fā)展增加了保障。

但問(wèn)題也隨之而來(lái)。

分布式光伏之于電力系統(tǒng)而言,是一名不折不扣的“闖入者”。

長(zhǎng)期以來(lái),電力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行都是基于單一潮流方向開(kāi)展的。大規(guī)模分布式光伏接入電網(wǎng)末端后,一方面,光伏大出力時(shí),變電站和線路因光伏潮流反送造成重載或過(guò)載;另一方面,光伏出力看天,電網(wǎng)中功率流向反復(fù)多變,導(dǎo)致配電網(wǎng)電壓控制難,再加上因光伏逆變器等電力電子元件大規(guī)模接入電網(wǎng),易導(dǎo)致諧波等影響電能質(zhì)量。

國(guó)網(wǎng)山東電力數(shù)據(jù)顯示,2020年,山東全省1945個(gè)臺(tái)區(qū)因光伏反送造成重過(guò)載,由于光伏接入造成21.45萬(wàn)戶(hù)用戶(hù)短時(shí)過(guò)電壓。

更進(jìn)一步,相較于集中式光伏,分布式光伏容量小、分布范圍廣,并且涉及利益方多,協(xié)調(diào)控制起來(lái)較為復(fù)雜。

面對(duì)海量的分布式光伏,首先要解決的是可觀可測(cè)的問(wèn)題。

對(duì)分布式光伏“心里有數(shù)”,后續(xù)負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力平衡、電網(wǎng)運(yùn)行控制、電力工程規(guī)劃建設(shè)等多方面工作才有的放矢。不過(guò),國(guó)家電網(wǎng)多年推進(jìn)建立起來(lái)的用電信息采集系統(tǒng)已將這一問(wèn)題基本解決。“通過(guò)對(duì)智能電表進(jìn)行高速寬帶載波改造,并接入調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了分布式電源基礎(chǔ)信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)的全景監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)、分析。”國(guó)網(wǎng)河北電力調(diào)控中心水新處尹瑞告訴記者。如今,調(diào)度運(yùn)行部門(mén)對(duì)分布式光伏的關(guān)注更集中在如何控制上。

今年3月,國(guó)網(wǎng)河北電力在保定徐水區(qū)太和莊村投運(yùn)了基于5G分布式能源監(jiān)控示范工程。“一方面5G的低延時(shí),能實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源集群對(duì)大電網(wǎng)電壓、頻率的毫秒級(jí)支撐,實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于100毫秒。另一方面,5G切片技術(shù)、專(zhuān)用縱向加密裝置等能夠?qū)崿F(xiàn)通道、數(shù)據(jù)的雙重網(wǎng)絡(luò)安全保障,”尹瑞也直言,目前技術(shù)是先進(jìn)的,但是推廣成本很高。

“控制分布式光伏,技術(shù)上是可以解決的。”袁森進(jìn)一步指出,山東在濟(jì)南、青島、菏澤等地也藉由5G、邊緣計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了分布式光伏的群調(diào)群控的試點(diǎn),“現(xiàn)在管理的瓶頸是尚未出臺(tái)分布式電源參與調(diào)控的相關(guān)政策。畢竟,可控的另一面就是面對(duì)可能的棄光問(wèn)題。”

“目前技術(shù)下,反向潮流設(shè)備重過(guò)載、電壓越限等問(wèn)題基本都能解決,但諧波的問(wèn)題是無(wú)法避免的,這是電力電磁物理特性決定的。”袁森補(bǔ)充道。

那么,如何才能讓“闖入者”變成“好伙伴”?

怎樣的未來(lái)?


分布式光伏與電網(wǎng)友好相處之道,毫無(wú)疑問(wèn)是新型電力系統(tǒng)的題中之義。

前不久,國(guó)家電網(wǎng)公司總法律顧問(wèn)歐陽(yáng)昌裕接受媒體采訪時(shí),從形態(tài)上對(duì)新型電力系統(tǒng)進(jìn)行了界定:從電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)看,未來(lái)分布式系統(tǒng)、微系統(tǒng)可能得到更大發(fā)展,最終與大系統(tǒng)共同構(gòu)建成深度融合、共同發(fā)展的新型電力系統(tǒng)。

日前國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布的服務(wù)新能源發(fā)展報(bào)告,也特別提到“要支持分布式電源和微電網(wǎng)發(fā)展,提供一站式全流程免費(fèi)服務(wù),加強(qiáng)配電網(wǎng)互聯(lián)互通和智能控制,發(fā)揮微電網(wǎng)就地消納分布式電源、集成優(yōu)化供需資源作用。”

國(guó)網(wǎng)能源院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所洪博文博士告訴記者,目前微電網(wǎng)還主要以示范性項(xiàng)目為主,商業(yè)性的應(yīng)用主要在偏遠(yuǎn)孤島,在應(yīng)用微電網(wǎng)解決分布式能源問(wèn)題時(shí),主要還是要考慮普適性。他補(bǔ)充道,當(dāng)下,微電網(wǎng)的發(fā)展仍存在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)機(jī)制等問(wèn)題,“但它是面向未來(lái)的”。


雄安高鐵站分布式光伏。

駕馭海量分布式光伏的關(guān)鍵是盡量實(shí)現(xiàn)分布式光伏就地消納。據(jù)袁森介紹,目前國(guó)網(wǎng)山東電力已經(jīng)開(kāi)始了三方面的相關(guān)探索。一是通過(guò)為分布式光伏配備預(yù)制艙式的分布式儲(chǔ)能,解決臺(tái)區(qū)削峰填谷、過(guò)電壓、潮流返送、電能質(zhì)量等問(wèn)題。二是對(duì)臺(tái)區(qū)內(nèi)分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁、小型電制氫等多元源荷進(jìn)行協(xié)同,增強(qiáng)配電臺(tái)區(qū)與配電網(wǎng)的功率友好交互支撐能力。三是探索臺(tái)區(qū)柔性互聯(lián)模式,在分布式電源配置與負(fù)荷特性具有互補(bǔ)特性的臨近臺(tái)區(qū)之間,實(shí)現(xiàn)低壓直流互聯(lián)。

此外,市場(chǎng)化機(jī)制也被寄予了助力分布式光伏就地消納的厚望。

“分布式光伏最大的優(yōu)勢(shì)就在于綠色低碳,而且出力主要集中在白天用電高峰、枯水期。”四川瑞康售電公司負(fù)責(zé)人王俊告訴記者,讓優(yōu)勢(shì)最大化的關(guān)鍵就在于能夠理順“隔墻售電”機(jī)制,促進(jìn)分布式光伏就地消納。

自2017年10月,國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》,提出分布式發(fā)電項(xiàng)目在全額上網(wǎng)自發(fā)自用、余量上網(wǎng)之外可參與市場(chǎng)化交易,允許把電賣(mài)給配電網(wǎng)內(nèi)就近的電力用戶(hù);到2019年5月,首批26個(gè)分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)名單公布;再到2019年12月31日下午,常州市天寧區(qū)鄭陸工業(yè)園5兆瓦分布式項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)隔墻售電“零的突破”。

隔墻售電,雖然一直步履頗為遲緩,但已有破曉前的曙光。據(jù)記者不完全調(diào)查,包括蘇州工業(yè)園區(qū)、鶴壁寶山循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)等多家分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)將在年內(nèi)并網(wǎng)投運(yùn)。2020年12月底,江蘇還對(duì)分布式發(fā)電市場(chǎng)交易試點(diǎn)的電價(jià)、過(guò)網(wǎng)費(fèi)等問(wèn)題進(jìn)行了明確,這也被業(yè)界認(rèn)為釋放了積極信號(hào)。

日漸興起的碳市場(chǎng)也為未來(lái)分布式能源的發(fā)展帶來(lái)了想象。4月2日,浙江省電力系統(tǒng)第一份分布式光伏碳資產(chǎn)聚合合作協(xié)議在溫州簽署。分布式光伏上網(wǎng)的電量可以折算成自愿減排量,取得綠證后即可成為碳資本在全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)賺錢(qián)。這也為分布式光伏提供了一種新的盈利模式。

分布式光伏雖然體量小,但其聚沙成塔、集腋成裘之勢(shì)足以驅(qū)動(dòng)整場(chǎng)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)役的質(zhì)變。而主動(dòng)靈活、因地制宜的戰(zhàn)術(shù)精髓,或許也是我們解決分布式光伏成長(zhǎng)煩惱的制勝法寶。

原標(biāo)題:增量反超集中式,分布式光伏熱度再起?
 
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