隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,下游電力消納問(wèn)題日益凸顯,為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),各省市紛紛出臺(tái)政策文件,明確要求分布式光伏系統(tǒng)需配置電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施。分布式光伏“集中匯流+儲(chǔ)能”的模式正逐漸成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。
一、多地發(fā)文推進(jìn)分布式光伏配儲(chǔ)!
此前,曾有文章分析認(rèn)為,大量分布式光伏接入配電網(wǎng)后,可能會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。其一就是電壓越限的問(wèn)題,即低壓配電線路上的電壓高于配電變壓器出口電壓。
而治理這種問(wèn)題的有效手段之一,就是配置儲(chǔ)能。當(dāng)發(fā)生電壓越限時(shí),啟動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行充電,可以促進(jìn)光伏發(fā)電電量消納。而當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí),又可以將儲(chǔ)能電量放出,以支撐用電需求。
早在2021年5月,國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》,提出在確保安全前提下,鼓勵(lì)有條件的戶用光伏項(xiàng)目配備儲(chǔ)能。
2023年6月13日,國(guó)家能源局再次發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)開展分布式光伏接入電網(wǎng)承載力及提升措施評(píng)估試點(diǎn)工作的通知》,提出將著力解決分布式光伏接網(wǎng)受限等問(wèn)題,積極評(píng)估采用新型配電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠等措施打造智能配電網(wǎng),提高分布式光伏接入電網(wǎng)承載能力,并選擇了6個(gè)試點(diǎn)省份,每個(gè)省選取5-10個(gè)試點(diǎn)縣(市)開展試點(diǎn)工作。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,已有9省20地發(fā)布分布式光伏配儲(chǔ)政策,主要聚集在山東、江蘇、浙江、河北等分布式光伏資源和市場(chǎng)發(fā)展較好的地區(qū)。
從政策發(fā)布的時(shí)間看,相關(guān)政策主要集中在2023年。從2021到2023年,分布式光伏配儲(chǔ)政策數(shù)量呈現(xiàn)逐年上漲趨勢(shì)。而今年以來(lái),陸續(xù)又有多個(gè)省份文件明確提出分布式光伏配置儲(chǔ)能的相關(guān)要求,而且配儲(chǔ)需求也更為具體。
如《安徽省發(fā)展改革委2024年工作要點(diǎn)》中提出,實(shí)施分布式光伏配儲(chǔ)工程(試點(diǎn)),擴(kuò)大新型儲(chǔ)能電站裝機(jī)規(guī)模。
無(wú)獨(dú)有偶,江西省能源局在《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)屋頂分布式光伏健康有序發(fā)展的通知》,鼓勵(lì)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目通過(guò)儲(chǔ)能等手段提高調(diào)峰能力。在電網(wǎng)承載力評(píng)估等級(jí)為黃色、紅色的區(qū)域,可通過(guò)配建儲(chǔ)能(包括租用、異地配儲(chǔ)等模式)、集中匯流等措施提高電網(wǎng)承載力。
從分布式配儲(chǔ)目的看,主要有兩種:一種是促進(jìn)本地區(qū)新型儲(chǔ)能的發(fā)展,例如金華市金東區(qū),在要求配建儲(chǔ)能的同時(shí),也為儲(chǔ)能電站安排了需求響應(yīng)補(bǔ)貼、項(xiàng)目建設(shè)補(bǔ)貼等政策,目標(biāo)是使本地區(qū)新型儲(chǔ)能電站達(dá)到一定規(guī)模。而山東、河南等更多地方則是希望通過(guò)加裝儲(chǔ)能來(lái)保證分布式光伏的接入和消納。
從政策發(fā)布區(qū)域看,主要分布在山東、浙江、安徽和河南等光伏大省。分布式光伏雖然單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模很小,但在一些省份,裝機(jī)占比已經(jīng)不可小視。數(shù)據(jù)顯示,山東、河南分布式光伏累計(jì)并網(wǎng)容量在光伏總裝機(jī)中的占比已近80%,新能源消納問(wèn)題亟需解決。
從分布式光伏配儲(chǔ)要求看,半數(shù)地區(qū)給出了配儲(chǔ)的具體要求,配儲(chǔ)比例在8%~30%,時(shí)長(zhǎng)2~4小時(shí)。另外部分地區(qū)政策未明確規(guī)定配儲(chǔ)比例和時(shí)長(zhǎng)。
二、最高比例30%,時(shí)長(zhǎng)4h!
據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年至今,江西、山東、山東德州市、山東膠州市、山東棗莊市、廣西南寧市、河南、安徽、安徽安慶市、浙江金華金東區(qū)、浙江諸暨市、浙江紹興柯橋區(qū)、湖南、廣東江門新會(huì)區(qū)、河北15地發(fā)布分布式光伏配儲(chǔ)政策。
值得注意的是,山東棗莊市要求按照裝機(jī)容量15%~30%、時(shí)長(zhǎng)2~4小時(shí)配儲(chǔ),成為分布式配儲(chǔ)天花板。
而山東德州市、山東膠州市、山東棗莊市、廣西南寧市、河南、浙江金華金東區(qū)、浙江諸暨市、浙江紹興柯橋區(qū)、廣東江門新會(huì)區(qū)、安徽安慶市9地配儲(chǔ)比例大多在10-20%,時(shí)長(zhǎng)為2-4h之間。
除了上面提到的10地,江西、山東、安徽、湖南、河北等地也出臺(tái)政策鼓勵(lì)分布式光伏配置儲(chǔ)能。
江西發(fā)文,在電網(wǎng)承載力評(píng)估等級(jí)為黃色、紅色的區(qū)域,可通過(guò)配建儲(chǔ)能(包括租用、異地配儲(chǔ)等模式)、集中匯流等措施提高電網(wǎng)承載力。
山東發(fā)文,鼓勵(lì)光伏投資企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)在消納困難變電站(臺(tái)區(qū))配建儲(chǔ)能設(shè)施,開發(fā)建設(shè)分布式儲(chǔ)能,提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,促進(jìn)分布式光伏就近就地消納。
安徽發(fā)文,鼓勵(lì)分布式光伏投資企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)綜合考慮分布式光伏開發(fā)規(guī)模、負(fù)荷特性等因素,探索在消納困難變電站(臺(tái)區(qū))集中配置或租賃獨(dú)立儲(chǔ)能設(shè)施,承諾配儲(chǔ)的項(xiàng)目?jī)?yōu)先接入消納。
可見,分布式光伏陷入了“成長(zhǎng)的煩惱”,出現(xiàn)電網(wǎng)容量告急,消納“紅區(qū)”等難題,各地把配置儲(chǔ)能作為破解難題的有效手段。
分布式配儲(chǔ)在理論上不僅可以做到削峰填谷,提供發(fā)供電設(shè)備的利用率,而且降低高峰的用電負(fù)荷,提高分布式光伏接入的整體承載能力,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,分布式光伏配儲(chǔ)是建立清潔、安全、穩(wěn)定電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),有利于我國(guó)新能源電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。但建設(shè)儲(chǔ)能無(wú)疑將增加光伏項(xiàng)目開發(fā)投資成本,配套的儲(chǔ)能由誰(shuí)來(lái)投資??jī)?chǔ)能以何種模式、在哪里建設(shè)??jī)?chǔ)能如何獲得收益?商業(yè)模式不清晰,可能是當(dāng)下配儲(chǔ)雷聲大雨點(diǎn)小的主要原因。提升分布式儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性,或是推動(dòng)分布式光伏儲(chǔ)能發(fā)展的重要途徑。
值得注意的,最近多地分布式光伏配儲(chǔ)政策推廣集中匯流等模式,實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)和線路增容,也有部分地區(qū)的電力市場(chǎng)政策中開始明確,集中匯流后的光伏系統(tǒng)可配儲(chǔ)、可控、可調(diào)和參與市場(chǎng)。
還有部分地區(qū)提出共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能模式,建設(shè)集中式儲(chǔ)能、并向分布式光伏用戶提供租賃服務(wù),或許是出路之一。
三、分布式光伏新趨勢(shì):集中匯流+臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能
分布式光伏包括工商業(yè)和戶用光伏。由于我國(guó)的居民電價(jià)遠(yuǎn)低于工商業(yè),工商業(yè)光伏以自發(fā)自用為主、余電上網(wǎng)為輔,戶用光伏以全額上網(wǎng)為主。戶用光伏多分布在用電量小且電網(wǎng)承載力弱的農(nóng)村地區(qū),低壓臺(tái)區(qū)成為了問(wèn)題焦點(diǎn)。
相比傳統(tǒng)的分布式光伏基于以低壓380V和220V進(jìn)行并網(wǎng),分布式及戶用光伏目前主要面臨低壓側(cè)承載力不足、配電網(wǎng)運(yùn)行等問(wèn)題,以及380V以下低壓已經(jīng)沒(méi)有接入空間。
集中匯流+臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能,集中匯流升壓到10kV電壓等級(jí)消納,并在臺(tái)區(qū)處配置共享儲(chǔ)能,降低負(fù)載并實(shí)現(xiàn)就近消納,還能充分利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)成的變壓器容量,做到最大規(guī)模的安裝光伏。
全國(guó)多地分布式光伏可接網(wǎng)容量告急,據(jù)光伏盒子統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)已超200個(gè)縣(市、區(qū))分布式光伏接入受限,紅區(qū)持續(xù)擴(kuò)大。在此情況下,臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能也成為分布式光伏的破局重點(diǎn)。
集中匯流,是根據(jù)屋頂光伏體量和集中程度選擇合適功率的逆變器,將全村所有光伏項(xiàng)目集中匯流至一臺(tái)或幾臺(tái)專用的升壓變壓器,通過(guò)10kV線路并入電網(wǎng),升壓變壓器由光伏發(fā)電開發(fā)企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)乜砷_發(fā)容量配備。
在戶用光伏達(dá)到一定比例地區(qū),推廣集中匯流模式,實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)和線路增容,與工商業(yè)分布式電站類似,集中匯流后的光伏系統(tǒng)可配儲(chǔ)、可控、可調(diào)和參與市場(chǎng)。
臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能,是指在配電網(wǎng)中,通過(guò)安裝儲(chǔ)能設(shè)備(如電池、超級(jí)電容器等)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的儲(chǔ)存和釋放,以平衡電網(wǎng)負(fù)荷和提高供電可靠性的技術(shù)。
這種儲(chǔ)能設(shè)備通常安裝在配電變壓器所在的電力配電站或臺(tái)區(qū)內(nèi),用于應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)中的瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)和峰值負(fù)荷需求,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能將在削峰填谷、頂峰保供、安全穩(wěn)定、調(diào)頻調(diào)壓等方面助力電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。
集中匯流,主要是解決臺(tái)區(qū)變壓器容量不足的問(wèn)題;臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能,則解決線路電量過(guò)剩、消納不足的問(wèn)題。
今年4月19日,河南省發(fā)改委在發(fā)布的《河南省農(nóng)村地區(qū)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則(征求意見稿)》也提出了“分布式光伏集中匯流+儲(chǔ)能”的開發(fā)建設(shè)模式,要求綠電自用電量50%以上,剩余部分參與市場(chǎng)化交易;儲(chǔ)能配置50%*2h。
此外,廣西南寧在《南寧市分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目管理暫行辦法(公開征求意見稿》也提出積極推廣“集中匯流+租賃儲(chǔ)能”光伏項(xiàng)目建設(shè)模式。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,已有9省20地發(fā)布分布式光伏配儲(chǔ)政策,主要聚集在山東、江蘇、浙江、河北等分布式光伏資源和市場(chǎng)發(fā)展較好的地區(qū)。分布式光伏“集中匯流+儲(chǔ)能”模式逐漸成為新發(fā)展趨勢(shì)。
原標(biāo)題:分布式光伏接入電網(wǎng)引挑戰(zhàn),政策支持下配儲(chǔ)策略如何有效應(yīng)對(duì)?