分布式光伏消纳难题迎新解
2024年以来,全国范围内分布式光伏项目可开放接入容量呈改善趋势,电网接入能力明显提升。国家能源局也提出,将推动分布式新能源接入电力系统承载力评估工作向更加精细化方向迈进,进一步释放配电网对分布式新能源的接纳和配置潜力,此举有望激发分布式光伏市场的更大需求。多方面的积极动向表明,困扰行业多年的分布式光伏消纳问题正逐步获得实质性缓解。
相较于集中式光伏,分布式光伏具备就地开发、就地消纳的优势。推动其发展,是构建新型能源体系的重要组成部分,对于加快能源结构绿色转型、提升电力系统供电可靠性具有深远意义。
在政策持续支持、技术不断进步以及经济稳步增长的背景下,我国分布式光伏发展步入规模化阶段。数据显示,2023年全国光伏新增装机容量达3.17亿千瓦,同比增长14%,其中分布式光伏新增装机1.53亿千瓦,占总量近半,已成为推动能源转型的重要力量。伴随着分布式光伏的快速增长,亟需对管理模式和政策导向进行适应性调整,以实现更高质量的发展。
在中东部地区,多个省份结合地方实际,积极探索破解分布式光伏并网与消纳难题的新路径,为新能源的高质量发展提供了实践经验。
在供给侧,电力公司通过科学规划引导分布式光伏有序开发。安徽创新性地将“市场化机制+数字化手段”结合,推出分布式光伏调节补偿分摊机制。在电网运行需要时,优先调度具备可观、可测、可调、可控特性的电站,并对其调节造成的电量损失进行全额补偿。据国网安徽电力调控中心副处长李智介绍,春节期间作为传统用电低谷期,安徽累计4天组织16.6万户分布式光伏参与调节,累计调节电量达1.04亿千瓦时,并顺利完成补偿结算。
在需求侧,居民参与填谷充电的新模式初见成效。春节期间,安徽将需求响应对象扩展至数百万户居民电动汽车用户。通过精准的经济激励手段,引导居民在午间光伏出力高峰期进行充电,累计组织46.39万户次私人充电行为,形成最大填谷负荷17.38万千瓦,成功消纳绿电431.71万千瓦时。
技术方面,江苏电网积极探索基于基准站聚合感知的分布式光伏可观测系统建设。该系统通过“以点带面”的观测策略,利用光伏出力的空间相关性,以集中式电站出力为基础,推算出低压分布式光伏的实时运行数据,从而实现对低压分布式光伏出力的全量观测,解决了此类电站缺乏实时监测数据的问题,为电网实时平衡调控提供了坚实支撑。
储能作为提升新能源消纳能力的关键手段,正在发挥日益重要的作用。以安徽池州石台县仙寓镇莲花村为例,当地拥有400余户茶农,茶园总面积近5000亩。随着电力化制茶设备的普及,用电需求大幅上升。但由于部分茶厂供电线路较长,大功率设备运行时常导致末端电压波动,影响生产效率。
为应对这一问题,国网池州供电公司引入可移动式新型储能装置。该装置在白天低负荷时段,采集分布式光伏未被即刻使用的电能进行储电。在制茶高峰期,储能装置可连续稳定供电2小时。同时,该装置具备高度机动性,可根据实际需求灵活部署,具备良好的经济性和适应性。目前,安徽省已在多个典型场景中试点建设96个台区的可移动储能装置,推动新型储能技术在配网侧的规模化应用。
从长远来看,分布式光伏发电仍具备巨大的增长潜力。统计显示,我国农村地区建筑物屋顶总面积超过270亿平方米,理论可安装光伏发电近20亿千瓦,而目前累计装机容量仅略超5亿千瓦。如何有效解决分布式光伏的消纳问题,将直接影响新能源产业的可持续发展以及“双碳”目标的实现。
“建立分布式光伏消纳长效机制的关键在于实现‘规划、建设、运行、市场’的协同推进。”国网江苏电科院新能源技术专家罗飞表示,应完善配电网承载力评估与可开放容量动态发布机制,提升项目开发的透明度与可预期性;坚持源网协同,将分布式光伏布局与配电网改造同步推进;同时,还需健全储能、微电网、虚拟电厂及绿电交易等配套机制,拓展就近消纳场景,并加快电力市场体系建设,形成更科学的价格信号与收益回收机制。
国网安徽电力营销部市场运营处处长赵骞也指出,应进一步完善虚拟电厂、车网互动等领域的激励机制,巩固居民节电响应等政策支持,推广“容量备用+调用激励”的需求响应补贴模式,增强市场化调节手段的吸引力。同时,应加强负荷资源的精细化管理,推动虚拟电厂等新兴主体加快聚合居民空调、充电设施及用户侧储能等小型资源,尽快构建覆盖多类型、多时间尺度的可调负荷资源体系。