文/吳俊宏
作者系中國能源研究會配售電研究中心副主任
近年來隨著分布式光伏的迅猛發展,分布式光伏正在成為新能源裝機增量和電力系統低碳轉型的重要組成部分。然而無論是破解電網消納難題并創造更多負荷消納場景,還是讓分布式光伏更好地助力鄉村振興都意味著分布式光伏亟待步入高質量發展的新階段。
在此背景下,綠色和平能源低碳發展項目組與北京工業大學經濟管理學院共同發起“專家共議分布式光伏”系列,邀請電力能源行業的資深專家探討分布式光伏在高質量發展階段面臨的機遇與挑戰。本文為該系列文章的第一篇。
2024年7月31日《中共中央 國務院關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》強調了新型電力系統發展的重要方向:“加快構建新型電力系統…建設智能電網,加快微電網、虛擬電廠、源網荷儲一體化項目建設。加強電力需求側管理。深化電力體制改革,進一步健全適應新型電力系統的體制機制。”同時,國家發改委、國家能源局接連印發《加快構建新型電力系統行動方案(2024—2027年)》(發改能源〔2024〕1128號)、《配電網高質量發展行動實施方案(2024—2027年)》(國能發電力〔2024〕59號),則是對加快構建新型電力系統、建設高質量配電網的具體要求。
配電網是構建新型電力系統的主戰場。配電網高質量發展并不是配電網單方面滿足分布式光伏的接入需求,分布式光伏也要主動創新以適應新型電力系統的發展。
一、配電網高質量發展面臨的矛盾問題
《配電網高質量發展行動實施方案(2024—2027年)》(以下簡稱“實施方案”)是為了進一步落實《加快構建新型電力系統行動方案(2024—2027年)》《國家發展改革委 國家能源局關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》的有關要求,通過各省市2024—2027年行動實施方案的編制以及相關配電網技術標準、協同發展機制及評估機制的建立,推動配電網的改造升級和高質量發展,最終滿足分布式新能源和電動汽車充電設施等大規模發展的接入要求,安全保供的同時促進新型電力系統新興業態的發展。其中,實施方案重點提及推進“四個一批”建設改造任務,即加快推動一批供電薄弱區域配電網升級改造項目、針對性實施一批防災抗災能力提升項目、建設一批滿足新型主體接入的項目、創新探索一批分布式智能電網項目。
但是,配電網改造升級也將極大增加配電網投資成本,這部分投資最終也將轉嫁到用戶的輸配電價上。以江蘇為例,為提升江蘇分布式光伏的消納水平,《關于高質量做好全省分布式光伏接網消納的通知》(蘇發改能源發〔2024〕906號)指出2024年~2030年間江蘇配電網投資就將達到1500億。
因此,新型電力系統發展要求下配電網高質量發展會面臨一個矛盾問題:如何高質量發展配電網的同時減少輸配電價成本上升的壓力。這就對分布式光伏的發展提出了新的要求,要通過技術創新、模式創新主動適應未來的新型電力系統發展目標。
二、分布式光伏機遇與創新
經過前些年的蓬勃發展,更大規模的分布式光伏發展將面臨電力系統視角上的挑戰。一是并網接入需要更多配電網投資從而面臨輸配電價上漲的壓力;二是出力特性趨同將增大電力系統的調峰壓力;三是出力不可控將增加電力系統備用容量的壓力。
因此,從符合新型電力系統發展目標的角度來看,未來分布式光伏發展的理想模式是相比傳統模式能減少對配電網容量和系統調峰容量的需求。在分布式光伏參與市場化交易以及用戶容需量電價控制的要求下,分布式光伏業態發展將會出現以下三方面創新和趨勢:
技術形態而言,將由單一光伏發電項目轉為光儲一體化甚至光儲荷一體化項目。從山東等開展電力現貨省份的實踐分析,由于光伏項目發電特性同質化現象嚴重,分布式光伏余電上網時段往往是交易電價最低時段。單一分布式光伏技術形態,只能被動接受電力市場現貨價格波動風險。配置儲能技術后,使得光伏上網電量和時段更加可控。再加入電力需求側管理技術,能進一步優化光儲荷的整體發用電特性,使得在電力市場環境下更有競爭優勢,且因功率相對可控能減少對配電網容量和統調峰容量的需求。
商業模式而言,將由分布式光伏合同能源管理模式轉變為用戶光伏、儲能、售電甚至虛擬電廠的一體化電力托管模式。單純的分布式光伏合同能源模式,一方面面臨上網電量部分電價變動風險,另一方面將面臨用戶用電部分受市場價格波動導致用戶結算電價下降的風險。結合儲能、需求管理等新技術以及售電業務后,分布式光伏業務模式將具備為用戶提供整體電力資產服務的能力,通過售電、光伏、儲能甚至虛擬電廠的交易運營服務為用戶降低用電成本。
主體身份而言,將從分布式光伏發電主體轉變為虛擬電廠/微電網新型主體身份。《電力市場運行基本規則》已將虛擬電廠作為新型主體納入電力市場經營主體。用戶光伏、儲能、虛擬電廠的一體化電力托管業務適合以虛擬電廠或者微電網經營主體的身份參與電力市場,可以更加靈活地以買方或賣方參與電力交易,從而為用戶創造更大價值。
未來分布式光伏發展實現上述三方面創新后,其對于電力系統而言將不再是無序不可控的電源,而是功率可控新型業態,能夠大為減少對配電網增容擴建需求。相反,還能通過源荷儲一體化控制技術和發展模式實現對于配電網的功率支撐,減少電網擴容和調峰需求,促進新型電力系統的建設。
三、政策保障建議
為實現分布式光伏和配電網高質量協同發展,需要體制機制的改革與創新,建議如下:
(1)加快落實虛擬電廠等新型經營主體參與電力市場的身份。一方面建議加快在各地落實虛擬電廠參與電力市場的資格;另一方面建議擴大新型經營主體范圍,將用戶側微電網等業態一并納入新型經營主體范疇。為分布式光伏創新發展的新型業態創造參與市場、獲得市場收益的基本條件。
(2)研究促進分布式光伏健康發展的電力交易機制和模式。以促進分布式光伏消納以及通過電力交易優化其上網電力曲線為目標,研究制定合理的分布式光伏參與市場規則。參考河南等地源網荷儲一體化項目管理文件的先進理念,鼓勵分布式光伏以專線形式就近接入附近用戶進行消納。對存量項目應避免要求參與電力市場時間節點的一刀切造成行業大范圍的不穩定性風險。
(3)研究出臺分布式光伏參與市場交易合理的輸配電價結算機制。以公平公正承擔輸配電價為目標,優化各類分布式光伏交易模式的輸配電價機制,避免“隔墻售電”不成熟的“過網費”機制影響電網企業已投資輸配電資產成本的合理回收,通過合理輸配電價機制的建立促進“隔墻售電”等各類分布式光伏參與市場交易模式的健康發展。通過提升兩部制輸配電價中容需量電價比重,從價格信號上激勵用戶配置對電力系統更加友好的光儲一體化系統。