林伯强:中国分布式光伏如何真正入局|能源思考
时间:2024-01-31 18:52:05来自:第一财经字号:T  T

当前,我国光伏产业发展进入了新阶段,消纳形式及相关产业导向得以重塑。

分布式光伏引领行业新的装机增长点主要缘于两方面因素:

首先,随着光伏发电占比的上升,其不稳定性对电网造成的冲击愈加强烈,且跨区域输送电力的成本愈加升高,在一定程度上抵消了西部地区所具有的太阳能资源优势和地价优势。

其次,技术进步提升了光电转化率,而小型集成化的光电转化设备技术的成熟降低了分布式光伏的装机成本。

中国政府敏锐地意识到了装机形式改变背后的逻辑以及接踵而至的新问题。2022年发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》提出,将分布式装机呈现出的新形势问题作为要点。近期发布的《分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点实施方案》,更是提出要进行相关试点的探索以应对光伏产业发展的新形势、新变革。

中国光伏产业面临的新态势

随着分布式光伏的迅猛增长,需要阶段性地理解光伏产业面临的形势。

首先,光伏产业的装机区域出现了新的变化,由“三北”地区走向“中东南”地区。以往中国光伏电站大多集中于西北地区。这是因为《可再生能源发展“十二五”规划》和《可再生能源发展“十三五”规划》分别提出要在2015年达到2100万千瓦的装机目标和2020年达到1.05亿千瓦的装机目标。这一顶层设计释放出的装机需求是有限的,所以光伏发电企业都集中去地域资源禀赋更好、地价更低的“三北”地区建设电站。

现在,这种情况逐渐发生改变。由于光伏的发展不同于风电或水电等技术路径已经成熟的清洁能源,其后期维护成本较高且具有较强的规模效应。而《可再生能源发展“十四五”规划》对于2030年风光合计装机计划提升到了12亿千瓦以上,在充分释放了远景需求的同时也推动着光伏发电走向中东部最需要电力的省份。此外,光伏组件集成度上升和电网跨区域运输电力成本的上升,直接从成本效应上推动了光伏装机地域的改变。

其次,光伏产业链下游发生了深刻的变化,由集中式电站走向“千家万户”。对于分布式光伏而言,既可以存在于成片的平原丘陵,又可以存在于工业园区以及居民屋顶。任何发电设备的购买者均可以视作光伏产业链的下游,而不再局限于发电企业。大量电力消费者既自给自足又成为了电力的潜在供应者,这种多样化使得产业链市场更加复杂,同时还给电网带来了新形势下的不稳定冲击。

最后,分布式光伏的发展向光伏配套产业提出了新的要求。对于电网而言,分布式光伏的普及意味着从跨区域输电的压力转为双向传导电力的压力。对于储能产业而言,这意味着从大规模集中配储转化为分布式配储,且需要进一步考虑热管理、设备的规模与存放场地等。

分布式光伏高速发展下的隐患

首先,由于分布式光伏的发展进程与电网以及集中式电站的规划进程不一致,现有格局受到冲击。早期光伏电站多选在资源禀赋优越且地域广阔的西北地区,因此多以集中式光伏电站的形式来布局,在其接入电力系统时可以集中进行总体的协调优化。但由于跨区域电力输送带来的损耗以及光伏供电的不平稳特性,也一度面临着并网消纳问题。在电网还无法完全消纳集中式光伏电站的电力之际,分布式光伏又将走上高速发展的道路,这让人不得不思考其与集中式光伏电站以及电网三者之间该如何携手共进。作为集中式光伏电站的补充,分布式光伏零散的特性虽然为其布局带来了很大的灵活性,但这种零散的电力对于电网消纳而言却是一个极大的挑战。

其次,分布式光伏的加入会改变配电网和储能配置的格局。在新形势下,问题不再聚焦于是否要强制性配套固定比例的储能以及加强有源配电网,而是要对整体的规划问题进行重新考量,即哪些地方适合改成有源配电网,哪些地方更有利于配置储能设备,哪些地方又要保持大电网的格局。

最后,气候灾害的影响或将威胁分布式光伏的安全运行。分布式光伏装机向东中部集中的趋势显而易见。近年来,极端气温及自然灾害的频发让我们无法再忽略气候变化的影响。东中部地区受到恩索循环的影响,将遭受沿海地区的台风以及洪涝灾害。这些气候灾害都可能导致分布式光伏设施遭受破坏,进而造成本地区或更大范围的停电事故。这不仅危害电网安全稳定运行,也影响灾后电力供应的恢复;并且,分布式光伏具有不同于集中式光伏电站的散落布局,设备的维护与修复都更为复杂。

关于统筹分布式光伏布局的建议

第一,依托现有工业产业布局和电力系统布局引导分布式光伏的有序装机。

首先,建议依托于已有的电网布局与集中式光伏布局,从顶层设计的角度规划分布式光伏的发展。具体来说,需要在电网集中且对于光伏发电不确定性有更大承受能力的地区规划较多的分布式光伏装机,而在已有电网系统薄弱或主要依赖于外地电力输入的地区规划较少的装机。

其次,建议依托于已有的大型工业园区鼓励分布式光伏的安装。尽管大型的工业园区往往需要更加稳定的电力,但在当前的技术水平下,分布式光伏与配储系统的布局还是可以有效降低电力成本。而且工业园区的持续扩张可以减少电力系统延展的成本。另一

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