國(guó)家分布式光伏“整縣推進(jìn)”政策下將重構(gòu)鄉(xiāng)村電網(wǎng)發(fā)展模式

隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，越來越多的分布式光伏接入農(nóng)村電網(wǎng)。在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的指引下，我國(guó)鄉(xiāng)村分布式光伏發(fā)電還將逐年大幅增長(zhǎng)。鄉(xiāng)村大規(guī)模發(fā)展分布式光伏發(fā)電，必將給傳統(tǒng)的農(nóng)村電網(wǎng)帶來挑戰(zhàn)和深遠(yuǎn)的影響，進(jìn)而重構(gòu)鄉(xiāng)村電網(wǎng)發(fā)展模式。推進(jìn)適應(yīng)“雙碳”目標(biāo)的新型農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)，迫在眉睫。

未來，由于電網(wǎng)將接入大量分布式光伏和多種新能源，農(nóng)村配電系統(tǒng)將由原來的放射狀無源網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榫哂写罅糠植际诫娫吹挠性淳W(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)的物理特性將發(fā)生較大變化。因此，傳統(tǒng)意義上的農(nóng)村電網(wǎng)必然無法適應(yīng)大規(guī)模的間歇性分布式電源的廣泛接入，未來，農(nóng)村電網(wǎng)也將面臨新的挑戰(zhàn)。

一是農(nóng)村電網(wǎng)消納能力不足。在局部以農(nóng)村電網(wǎng)為主的地區(qū)，由于區(qū)域負(fù)荷特性與光伏、風(fēng)電等電源出力特性不匹配，導(dǎo)致消納存在困難，需要進(jìn)行改造提升或新增變電容量。

二是影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。隨著電網(wǎng)接入容量的增加，電壓偏差將呈現(xiàn)先減小后增大的“U形”變化，極端情況下甚至?xí)^電壓要求上限。

三是影響配電網(wǎng)自動(dòng)化和繼電保護(hù)動(dòng)作。傳統(tǒng)農(nóng)村配電網(wǎng)一般不考慮雙側(cè)或多側(cè)電源情況，配置電流保護(hù)大部分為無方向過流保護(hù)。大量分布式光伏接入后，系統(tǒng)故障時(shí)系統(tǒng)及光伏均向故障點(diǎn)提供短路電流，改變了流經(jīng)保護(hù)的電流，可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)等行為同時(shí)，存在備自投、重合閘等保護(hù)不正確動(dòng)作風(fēng)險(xiǎn)，將進(jìn)一步擴(kuò)大電網(wǎng)事故范圍。

四是諧波的影響及危害。分布式光伏高比例接入時(shí)，由于逆變器等電力電子元件大規(guī)模接入電網(wǎng)，加上有些逆變器質(zhì)量不佳，或?qū)?dǎo)致電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重超標(biāo)。電網(wǎng)諧波的危害是多方面的，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)損耗增大、繼電保護(hù)誤動(dòng)作、儀表測(cè)量不準(zhǔn)確等問題，降低了供電可靠性和電能質(zhì)量。

五是縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)峰難度加大。光伏等間歇性非調(diào)峰電源高比例接入縣級(jí)農(nóng)村電網(wǎng)，電網(wǎng)可調(diào)度的調(diào)峰資源突顯不足，由于傳統(tǒng)農(nóng)村電網(wǎng)沒有儲(chǔ)能裝備，會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)光伏發(fā)電高峰與用電高峰的錯(cuò)位，電網(wǎng)調(diào)峰難度加大，節(jié)假日期間尤為突出。

與傳統(tǒng)農(nóng)網(wǎng)相比，新型農(nóng)網(wǎng)應(yīng)具有消納大量可再生分布式清潔電源的接入能力，并確保供電質(zhì)量。因此，新型農(nóng)網(wǎng)建設(shè)應(yīng)因地制宜，統(tǒng)籌考慮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和分布式光伏特點(diǎn)，采取不同模式，不可一刀切。

一是要開展新型農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃研究，完善農(nóng)村配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，提出優(yōu)化調(diào)整方案，在規(guī)劃引領(lǐng)下實(shí)現(xiàn)分布式光伏有序建設(shè)和接入。全面梳理和完善分布式光伏發(fā)電的相關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn)，完善相關(guān)管控流程，引導(dǎo)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展。積極做好光伏并網(wǎng)服務(wù)、光伏并網(wǎng)配套工程建設(shè)，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)的升級(jí)改造，確保大量分布式光伏并網(wǎng)后的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

二是大力培育農(nóng)村用電市場(chǎng)，就地、就近消納光伏發(fā)電。要通過農(nóng)村電氣化、電能替代等工程實(shí)施，進(jìn)一步提高電能占農(nóng)村終端能源消費(fèi)的比重;著力推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活電氣化，努力提升農(nóng)村地區(qū)分布式光伏就地消納的能力;全面拓展農(nóng)業(yè)領(lǐng)域電氣化市場(chǎng)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)升級(jí)。

三是要促進(jìn)政策和法規(guī)建設(shè)、完善，推動(dòng)新型農(nóng)網(wǎng)(電力系統(tǒng))發(fā)展。要協(xié)助政府出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)，在合理的價(jià)格下引導(dǎo)投資方、消納方和電網(wǎng)企業(yè)按市場(chǎng)化規(guī)則有序運(yùn)作。制定投資人需承擔(dān)儲(chǔ)能建設(shè)和諧波消除責(zé)任的原則，配套的儲(chǔ)能裝置和消諧設(shè)備可由投資人自建自管，也可采取市場(chǎng)化認(rèn)購(gòu)、統(tǒng)一建設(shè)共享資源等辦法。

分布式光伏的發(fā)展，與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略有著諸多契合點(diǎn)。光伏提供的穩(wěn)定收益，能更好地推動(dòng)鄉(xiāng)村發(fā)展，同時(shí)，光伏在農(nóng)村有很多應(yīng)用場(chǎng)景，屋頂、農(nóng)業(yè)大棚都可以和光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，從而改變鄉(xiāng)村的生活方式。通過分布式光伏的發(fā)展，將大幅提升鄉(xiāng)村的電氣化水平，也將推動(dòng)農(nóng)村電網(wǎng)的智能化改造。此外，結(jié)合相對(duì)成熟的“光伏+農(nóng)業(yè)”，農(nóng)村的面貌將會(huì)有較大的改善。與此同時(shí)，分布式光伏的加速發(fā)展，也將給實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)帶來更大的助力。

 

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