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绿碳神州云 | 放宽利用率目标

作者:威士丹利发布日期:2024-09-10171 人已读


针对如何破解消纳难题,孙传旺建议,短期内,应根据电力市场需求、自然资源禀赋、电网建设规划,统筹新能源项目布局、规范审批流程、强化项目监管力度;长期看,要加快推进电网基础设施与智能电网建设,提升并网能力、扩大跨区输电范围、增强系统调节范围。

巅峰认为,价格信号可以明确引导需求,解决新能源消纳还是要推进市场化方式,吸引更多的用电需求集中在光伏发电时间段,未来一些与之配套的商业模式也会出现,在用更多绿电的同时,风光企业也能够实现合理收益。


值得注意的是,《通知》还明确,部分资源条件较好的地区可适当放宽新能源利用率目标,原则上不低于90%,并根据消纳形势开展年度动态评估。

张益国提到,该项政策条款的出台,将最大限度尊重企业的开发意愿和自主选择,即在满足收益率和全社会成本最优的前提下,对于资源条件好的地区和项目允许适度弃电以提升开发规模。“同时,考虑我国国情,对于新能源利用率目标也未完全放开,既要充分考虑新能源技术进步和成本下降,适度放宽并提出合理利用率目标,扩大新能源装机规模,支撑双碳目标如期实现;也要避免地方政府和发电企业盲目发展,建而不用造成巨大浪费;还要督促电网企业和社会各界采取更有效措施进一步促进新能源消纳。”


“通过明确利用率目标,可引导新能源项目在电力消纳能力强的地区优先布局;同时完善市场机制,从而有效反映新能源项目建设的成本收益,矫正过高利用率目标带来的市场扭曲。另外,强调消纳能力动态评估的作用,有助于科学规划新能源项目的投产时序与开发布局。”根据目前对各省分布式电网承载力的统计情况,大部分分布式光伏渗透率高、接入容量大的区域2024年剩余可接入容量均不充足,部分负荷较高的省份如浙江,分布式电源接入尚无问题。


限制分布式电源接入的主要原因有两个:

一是配电网建设。部分省份由于配电变压器容量不足,导线线径过细导致设备过载、电压越限等问题不能满足接网要求。

二是消纳。由于限制向220kV及以上电网反送电,分布式电源所发电量需就近消纳,但部分地区受经济发展水平的限制,工商业等用电大户少,负荷水平低,造成了消纳困难的问题。


针对配电网建设的问题,可能的调控手段有:

1、配电变压器扩容、线路改造

以分布式光伏大省山东省为例。截止至2022年底,山东省66%的分布式为户用分布式,多建于农村地区。而当地农网户均配电容量约3-4kW,以变压器容量的80%为上限接入分布式光伏计算,百户最大接入容量为320kVA,按照每户安装20kW估计,能安装户数不足全村总户数的20%。与之相对比的是浙江省户均配电容量为8kW,若山东省户均配变容量提升至浙江省水平,分布式接入容量可提升一倍。

2、集中汇流模式

集中汇流模式主要是由分布式开发企业投资建设汇流升压网络,光伏发电经逆变器逆变、低压汇流线路汇集、10千伏升压变压器升压后,经过并网开关接入公用中压配电网。该模式本质是为“发用分离”,单独建设了一个发电专用的变压器,不占用负荷用变压器容量,可解决低压接入导致的公用配变和低压线路反向重过载和用户过电压问题。集中汇流模式适用于集中、连片开发的户用项目。



针对消纳的问题,可能的调控手段有:

1、增配储能

在配电网中适当配置储能,本质是通过存储光伏电力、减小注入电网功率的方式有效降低分布式光伏高峰时段的功率渗透率,从而保证配电网节点电压和支路功率不越限。根据模拟计算,在配电网某节点处配置储能可明显提升相邻节点的光伏接入容量。除在白天光伏大发时段降低注入电网功率外,储能存储电量还可错峰使用,从而提升光伏发电量的消纳。

2、分布式电源参与电力市场

2023年10月,国家发改委、国家能源局联合发布了《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》,明确了在分布式新能源装机占比较高的地区,推动分布式新能源上网电量参与市场。分布式电源参与电力市场短期内一定程度上会影响项目开发收益,但从国外经验来看,进行电力市场化交易是解决分布式消纳问题最重要的手段之一。以丹麦为例,丹麦风电发电量占比超50%,有一定比例的分散式风电,通过完善电力市场交易机制及发电预测和跨国输电通道的建设,已建立起日前市场、日内市场、平衡市场、金融市场等结合的模式的电力市场,可以满足新能源发电量的在欧洲地区的跨区域消纳。


其他解决手段

1.微电网

微电网是由分布式能源、储能、负荷共同组成的一定区域内的小型供电系统。微电网以配网电压等级接入,有并网运行与孤岛运行两种模式,可在电网灾变的情况下对重要用户持续供电,降低对传统电网供电可靠性的要求,大大提升分布式电源的有效运行时间。

2.虚拟电厂

虚拟电厂是通过控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等多种分布式能源并经过更高层的软件架构实现整个系统的协调优化运行。虚拟电厂可作为一个统一整体来参与电力市场,实际是一个“源-网-荷-储”的协调管理系统,可实现灵活的负荷侧需求响应。

微电网和虚拟电厂有一点类似,都属于源网荷储的集合应用,对配电网的消纳有一定的作用。微电网偏向于自治,主要的设计优势在于电网正常时并网运行,发生扰动时可孤岛运行,降低对传统电网的依赖性,更像是解决目前配电网问题的一种技术。而虚拟电厂门槛相对更高,需要大数据技术对能源的出力进行预测分析、调度运行,是未来参与电力市场的重要形式之一。



以上,解决配电网限制分布式接入的问题总体来说分为短期和长期两个维度,变压器扩容、增配储能都属于短期治标手段,本质还是应该解决源网荷储的资源配置问题,推动配电网向数字化、智能化转型。另外还有观点认为是否有放开220kV及以上反送电的可能性,巅峰认为,尽管分布式光伏的建设原则以“就近消纳、就地平衡”为主,但部分经济欠发达区域工商业用电量低,配电网改造与储能都无法解决问题,选择性地放开一定的反送电,的确会更有助于分布式电量消纳,但同时也要注意电量逐级升压到220kV后再降压消纳的经济性,平衡取舍。

 

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