10月25日,天空放晴。在浙江杭州市余杭區(qū)百丈鎮(zhèn)半山村村民吳生強(qiáng)家的屋頂上,總?cè)萘?.6千瓦的家庭光伏電站與藍(lán)天白云交相輝映,將光能轉(zhuǎn)化為清潔綠色的電能。
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(lái)越多的分布式光伏接入鄉(xiāng)村百姓家。農(nóng)村電網(wǎng)也迎來(lái)了新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇。在“雙碳”目標(biāo)下,國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司積極打造新型農(nóng)村電網(wǎng),使其能夠適應(yīng)大規(guī)模間歇性分布式電源廣泛接入,變得更加堅(jiān)強(qiáng)、智能、可靠。
分布式光伏發(fā)展迅猛
從全國(guó)看,分布式光伏發(fā)展勢(shì)頭迅猛。據(jù)國(guó)家能源局公布數(shù)據(jù),2021年上半年,全國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)1301萬(wàn)千瓦,其中,大型光伏電站裝機(jī)536萬(wàn)千瓦、分布式光伏電站裝機(jī)765萬(wàn)千瓦。
今年5月,浙江省發(fā)布《可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,提出實(shí)施“風(fēng)光倍增計(jì)劃”,到“十四五”末,力爭(zhēng)省內(nèi)光伏裝機(jī)達(dá)到2750萬(wàn)千瓦以上,新增裝機(jī)在1200萬(wàn)千瓦以上,其中分布式光伏新增裝機(jī)超過(guò)500萬(wàn)千瓦,集中式光伏新增裝機(jī)超過(guò)700萬(wàn)千瓦。
截至6月底,浙江省光伏發(fā)電裝機(jī)總規(guī)模達(dá)1621.6萬(wàn)千瓦,相比2015年年底增長(zhǎng)884%,規(guī)模已超過(guò)水電,光伏發(fā)電成為省內(nèi)僅次于火電的第二大電源。其中,分布式光伏發(fā)電裝機(jī)1137.4萬(wàn)千瓦,并網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到24.2萬(wàn)個(gè)。
但與此同時(shí),光伏發(fā)電本身存在的波動(dòng)性、間歇性、不確定性等特點(diǎn),也給電網(wǎng)帶來(lái)了不小的壓力,尤其是農(nóng)村電網(wǎng)。浙江“七山一水二分田”,新能源資源大多分布在偏遠(yuǎn)山區(qū),電網(wǎng)相對(duì)薄弱,大規(guī)模新能源接入和消納面臨不小的壓力。
對(duì)此,國(guó)網(wǎng)浙江電力聚焦提升農(nóng)村電網(wǎng)光伏承載力,統(tǒng)籌農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃,全力支持分布式光伏接入,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活電氣化,提升農(nóng)村地區(qū)分布式光伏就地消納能力,開(kāi)展數(shù)智化供電所建設(shè),推動(dòng)供電所管理和服務(wù)能力雙提升,服務(wù)分布式光伏發(fā)展。
國(guó)網(wǎng)浙江電力還致力于創(chuàng)新對(duì)分布式光伏的管理和服務(wù)模式。該公司面向分布式光伏客戶(hù)提供“一網(wǎng)通辦”服務(wù),依托“網(wǎng)上國(guó)網(wǎng)”APP研發(fā)上線(xiàn)“綠電碳效碼”應(yīng)用,利用區(qū)域分布式光伏項(xiàng)目發(fā)電大數(shù)據(jù),通過(guò)區(qū)域平均發(fā)電小時(shí)數(shù)對(duì)比分析,對(duì)分布式光伏項(xiàng)目發(fā)電水平分級(jí)評(píng)價(jià),及時(shí)提醒客戶(hù)開(kāi)展光伏運(yùn)維工作,促進(jìn)光伏項(xiàng)目發(fā)電效率提升。
截至目前,國(guó)網(wǎng)浙江電力通過(guò)持續(xù)建設(shè)改造農(nóng)村電網(wǎng),保障了各類(lèi)新能源發(fā)電順利接入,實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電、風(fēng)電的全額消納。今后,隨著大規(guī)模分布式光伏和多種分布式清潔能源的持續(xù)接入,建設(shè)新型農(nóng)村電網(wǎng)勢(shì)在必行。
創(chuàng)新實(shí)踐助推新型農(nóng)網(wǎng)建設(shè)
在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,浙江各地正大力推動(dòng)分布式光伏發(fā)展,以問(wèn)題為導(dǎo)向的創(chuàng)新實(shí)踐不斷涌現(xiàn)。
去哪里找光伏發(fā)電接入的屋頂資源?未來(lái)每個(gè)鎮(zhèn)街、村落具備多大的光伏發(fā)電潛力?區(qū)域配電網(wǎng)是否具備足夠的消納能力?杭州供電公司從這些問(wèn)題出發(fā),率先在余杭區(qū)推出“光伏導(dǎo)航”這一數(shù)字化工具。
10月21日,杭州市余杭區(qū)百丈鎮(zhèn)半山村村委會(huì)書(shū)記洪秋平收到了一份“光伏導(dǎo)航”結(jié)果。“原來(lái)我們村的光伏發(fā)展?jié)摿ε湃珔^(qū)第11名,到2025年可以發(fā)展光伏發(fā)電的地塊有15個(gè),可挖掘的總?cè)萘窟_(dá)到5000千瓦。根據(jù)這份結(jié)果,我們可以‘按圖索驥’推動(dòng)新能源項(xiàng)目落地?!?/p>
“光伏導(dǎo)航”從“地塊-村莊-網(wǎng)格-區(qū)縣”4個(gè)層級(jí)評(píng)估分布式光伏資源。以半山村為例,“光伏導(dǎo)航”掃描發(fā)現(xiàn)該村可發(fā)展家庭光伏發(fā)電的屋頂面積為1.75萬(wàn)平方米,其中的90%目前待開(kāi)發(fā)利用。當(dāng)?shù)毓╇姽緦⑨槍?duì)每個(gè)網(wǎng)格的具體情況開(kāi)展配電網(wǎng)規(guī)劃,確保光伏發(fā)電100%全消納。
在分布式電源友好接入方面,浙江各基層供電企業(yè)也開(kāi)展了積極探索。
國(guó)網(wǎng)浙江電力在嘉興地區(qū)率先建設(shè)了覆蓋全域的分布式電源智能調(diào)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了該區(qū)域內(nèi)所有在中低壓電網(wǎng)并網(wǎng)的分布式電源信息的全接入。
海寧尖山新區(qū)錢(qián)江村冷冰塢三面環(huán)山、一面臨海,新能源發(fā)展、新農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)驅(qū)動(dòng)著農(nóng)村轉(zhuǎn)型發(fā)展。在分布式電源智能調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控下,所有設(shè)備始終保持安全穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行。
2015年,村民俞小林在冷冰塢開(kāi)辦海寧市首家田園民宿。一年半年后,他又做了第一個(gè)吃螃蟹的人,在民宿屋頂安裝光伏發(fā)電板,裝機(jī)容量1.8千瓦。截至10月25日,該電站今年以來(lái)已發(fā)電1667千瓦時(shí)。自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的模式有效降低了民宿經(jīng)營(yíng)成本。
在麗水,綠色能源“虛擬電廠”建設(shè)將原本海量的無(wú)序資源變得高效有序可調(diào)節(jié),促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源協(xié)同互動(dòng),為大規(guī)模分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)騰出空間。目前,麗水的綠色能源“虛擬電廠”輔助浙江電網(wǎng)調(diào)峰已進(jìn)入常態(tài)化應(yīng)用階段。在新能源消納上,麗水供電公司還創(chuàng)新引導(dǎo)錯(cuò)峰,讓部分小水電站主動(dòng)調(diào)配到晚上發(fā)電,將白天的發(fā)電時(shí)間更多讓“路”給光伏為主的新能源發(fā)電出力。
為新型農(nóng)網(wǎng)建設(shè)凝聚多方智慧
如何科學(xué)地打造新型農(nóng)村電網(wǎng)?日前,國(guó)網(wǎng)浙江電力參與承辦的“雙碳”目標(biāo)下新型農(nóng)網(wǎng)與分布式光伏發(fā)展論壇在杭州舉行。論壇上多位專(zhuān)家獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化專(zhuān)委會(huì)副主任委員孔繁鋼表示,廣大農(nóng)村是分布式清潔電源發(fā)展和接入的主要地區(qū)。新型農(nóng)村電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)村電網(wǎng)最重要的一點(diǎn)就是應(yīng)具備消納大量分布式清潔電源接入的能力,并確保農(nóng)村電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量。
孔繁鋼表示,新型農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)要考慮各地不同的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和分布式光伏發(fā)電的特點(diǎn),因地、應(yīng)時(shí),制訂不同的發(fā)展策略和模式;新型農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)需要科技創(chuàng)新引領(lǐng),加快電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和研發(fā)先進(jìn)可靠、價(jià)格低廉的設(shè)備和產(chǎn)品,更需要社會(huì)各界的支持。
他認(rèn)為,一系列研究工作亟須開(kāi)展,包括縣配電網(wǎng)對(duì)分布式光伏接入能力的調(diào)查和評(píng)估、分布式光伏大規(guī)模接入對(duì)配電網(wǎng)和負(fù)荷側(cè)電壓影響的研究、不同容量光伏發(fā)電接入低壓配電網(wǎng)的諧波測(cè)試、分布式光伏并網(wǎng)對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)繼電保護(hù)影響的研究、光伏發(fā)電量就地消納和就近消納的調(diào)查評(píng)估等;另外,還要開(kāi)展適應(yīng)分布式光伏消納的儲(chǔ)能裝置相關(guān)技術(shù)研究,充分發(fā)揮儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)的多時(shí)空尺度支撐能力,有效解決山區(qū)源荷發(fā)展不均衡的問(wèn)題。
在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院副院長(zhǎng)井天軍看來(lái),分布式光伏的整體大規(guī)模發(fā)展,要實(shí)現(xiàn)光伏與各類(lèi)資源協(xié)調(diào)發(fā)展,從而促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展,注重生態(tài)環(huán)境效益而不依賴(lài)政府補(bǔ)貼;要充分利用縣域的工商業(yè)、農(nóng)業(yè)、住宅小區(qū)與農(nóng)村生活負(fù)荷,因地制宜實(shí)現(xiàn)可就地消納的光伏發(fā)電建設(shè);要進(jìn)行多類(lèi)型能源消費(fèi)的整體考慮,面向縣域的電、熱、冷、動(dòng)等多方面能源需求,結(jié)合美麗鄉(xiāng)村建設(shè)統(tǒng)籌開(kāi)展智慧能源服務(wù)。
井天軍還注重綜合考量經(jīng)濟(jì)可行性:“要構(gòu)建各具特色的商業(yè)模式,重點(diǎn)考慮分布式光伏帶來(lái)的地域特色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值,如通過(guò)農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)等形式,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。從‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)角度綜合重塑價(jià)值目標(biāo),在常規(guī)成本之上考慮不同形式消納分布式光伏的碳排放、碳捕捉、碳封存及碳匯的產(chǎn)出,綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)境效益。”
國(guó)電南瑞科技股份有限公司配電技術(shù)分公司副總經(jīng)理趙景濤則在技術(shù)層面對(duì)建設(shè)新型農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行了思考?!皯?yīng)對(duì)大規(guī)模分布式光伏接入,要構(gòu)建具備‘臺(tái)區(qū)自治、網(wǎng)格互濟(jì)、全局優(yōu)化’特征的分級(jí)、分區(qū)、分層的雙向開(kāi)放型新型配電系統(tǒng)?!彼J(rèn)為,依托新一代調(diào)控系統(tǒng)和源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源,建立集中與分布協(xié)同、多種能源融合、供需雙向互動(dòng)、高效靈活配置的新型電力供應(yīng)體系,可大幅提升“主、配、用”全層級(jí)協(xié)同調(diào)度能力。
國(guó)網(wǎng)浙江電力將認(rèn)真分析采納專(zhuān)家建議,結(jié)合農(nóng)村電氣化再提升、農(nóng)村能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、新能源接入和消納、智能電網(wǎng)發(fā)展及服務(wù)“三農(nóng)”的需求,統(tǒng)籌考慮、綜合施策,科學(xué)發(fā)展農(nóng)村電網(wǎng),打造一批低壓智能物聯(lián)精品臺(tái)區(qū)、多元融合高彈性電網(wǎng)與農(nóng)村電氣化相融合的精品示范工程,加強(qiáng)課題研究與技術(shù)突破,提高農(nóng)村地區(qū)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)能力,助力鄉(xiāng)村高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。
同時(shí),國(guó)網(wǎng)浙江電力還將結(jié)合浙江山水資源稟賦,建立健全清潔能源生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,通過(guò)電力助力綠色發(fā)展、推動(dòng)綠色生產(chǎn)、服務(wù)綠色生活,拓寬生態(tài)價(jià)值實(shí)現(xiàn)渠道,探索新時(shí)代“生態(tài)+電力”浙江模式。
評(píng)論