分布式光伏消纳难题迎来创新解决方案
今年以来,我国多个地区分布式光伏的可开放容量持续提升,接入电网的能力明显增强。国家能源局亦提出,将进一步推进分布式新能源接入电力系统的承载力评估工作,提高评估的精细化程度,充分发挥配电网对分布式新能源的接纳与配置潜力。这一系列政策和技术举措,为分布式光伏的发展注入了新的活力。
相比集中式光伏,分布式光伏具备就地开发、就地消纳的优势,能够有效提升能源利用效率。大力发展分布式光伏,不仅是构建新型能源体系的重要一环,也对加快能源结构低碳转型、增强电力系统调节能力具有深远意义。
在政策持续支持、技术不断进步及经济环境向好的背景下,我国分布式光伏发展驶入快车道。据统计,2023年全国新增光伏装机量达到3.17亿千瓦,同比增长14%,其中分布式光伏新增1.53亿千瓦,占比接近总量的一半,已成为能源转型的关键方向。随着分布式光伏的迅猛增长,行业亟需优化管理机制,推动其高质量、可持续发展。
近年来,中东部地区积极探索分布式光伏并网与消纳问题的破解之道,为新能源的高质量发展提供支撑。
在电源侧,电力公司通过科学规划引导分布式光伏有序开发。安徽省创新性地将市场化机制与数字化手段相结合,首创分布式光伏调节补偿分摊机制。当电网运行需要时,优先调度具备可观、可测、可调、可控能力的电站,并对因调节造成的电量损失予以全额补偿。据国网安徽电力调控中心副处长李智介绍,2024年春节假期期间,安徽累计组织16.6万户分布式光伏电站参与调节,调节电量达1.04亿千瓦时,并顺利完成了补偿和费用分摊。
在用户侧,居民充电行为在填谷场景中初显成效。春节期间,安徽将需求响应机制扩展至大量居民电动汽车用户。通过经济激励手段,鼓励居民在光伏发电高峰期进行充电,累计引导46.39万户次私人电动汽车参与,形成最大17.38万千瓦的填谷负荷,消纳绿色电力达431.71万千瓦时。
在技术层面,江苏电网尝试基于基准站聚合感知的方式,构建分布式光伏的可观可测系统。该系统利用集中式光伏出力的空间相关性,推算低压分布式光伏的发电情况,实现全量观测,填补低压分布式光伏缺乏实时监测的空白,为电网的实时平衡调控提供可靠依据。
储能作为增强新能源消纳能力的重要手段,正发挥日益重要的作用。在安徽省池州市石台县仙寓镇莲花村,400余户茶农拥有近5000亩茶园。随着电力化制茶设备的普及,用电需求显著上升。但由于部分茶厂供电线路半径较长,启动大功率设备时容易导致末端电压波动,影响茶叶生产。
为应对这一问题,国网池州供电公司为茶厂安装了可移动式新型储能装置。该装置在用电低谷期收集分布式光伏未被即时使用的电力进行充电,在制茶高峰期可稳定供电2小时。同时,该装置可根据负荷变化灵活迁移,具备较高经济性。目前,安徽已在多个典型场景试点建设96个台区的可移动储能装置,推动新型储能设备在配网侧的规模化应用。
未来,分布式光伏发电仍有广阔发展空间。数据显示,我国农村地区的屋顶面积超过270亿平方米,理论上可安装近20亿千瓦的光伏系统,而目前全国累计装机量仅略超5亿千瓦。如何高效解决分布式光伏的并网与消纳问题,将成为影响新能源产业健康发展的关键因素。
国网江苏电科院新能源技术专家罗飞指出,建立分布式光伏消纳长效机制,需推动“规划、建设、运行、市场”多维度协同。应健全配电网承载力评估机制,动态发布可开放容量信息,提高项目开发的透明度和预期性;推进源网协同,将分布式光伏布局与配电网改造同步考虑;完善储能、微电网、虚拟电厂和绿电交易等配套机制,拓展分布式光伏就地消纳场景;同时加快电力市场建设,形成更具引导性的价格信号和收益回收体系。
国网安徽电力营销部市场运营处处长赵骞则建议,应完善虚拟电厂、车网互动等新兴领域的激励机制,巩固居民节电响应等政策效果,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,应加强负荷资源管理,引导虚拟电厂等新兴主体整合居民空调、充换电设施、用户侧储能等分布式资源,构建多类型、多时间尺度的可调负荷资源库。