陽光照耀下的廣東茂名化州新安鎮，屋頂光伏的點點藍光閃耀。

近年來，發展分布式光伏成為新安鎮建設新型城鎮化配電網，推進鄉村振興的重要舉措。分布式光伏大規模并網，為新安鎮供應綠電的同時，也帶來變壓器過載、電壓不穩定和無法有效消納等問題。

南方電網廣東電網公司茂名供電局結合新安鎮的分布式光伏發展情況，制定了不同的光伏并網方案，采用“臺區互濟”模式，探索以兼顧較高安全性和較低成本的方式促進綠電消納。

分布式新能源消納難是一個全國性問題。2023年6月13日，國家能源局發布通知，擬開展分布式光伏接入電網承載力及提升措施評估試點工作，逐步解決分布式光伏接網受限等問題。茂名供電局相關負責人表示，科學評估電網對分布式光伏的承載能力并設置合理的可開放容量，有利于推動光伏并網，保障電網安全運行的同時促進新能源有效消納。

大電量遇上小消納

發展分布式光伏是我國建設新型電力系統的重要手段之一。《“十四五”現代能源體系規劃》提出，加強鄉村清潔能源保障，積極推動屋頂光伏、農光互補、漁光互補等分布式光伏建設。

相較城鎮，農村地區屋頂、荒地等土地資源較充足，發展分布式新能源的空間較大。在政策鼓勵和市場驅動下，新安鎮的村居、學校、辦公樓屋頂普遍安裝了光伏板，光伏發電量占到了全鎮總用電量的近十分之一。大量分布式光伏并網，為新安鎮輸出清潔電力的同時，也帶來了“甜蜜的煩惱”。

新安鎮的產業結構以農業為主，常住人口和全社會用電量較少，光伏發電總體消納能力較弱。同時，光伏發電能力強的時間集中在午間，而新安鎮的用電負荷高峰則在晚上，導致“日間發電富余，晚上用電緊張”，電網峰谷差進一步擴大。以新安鎮水浸督臺區為例，2023年5月7日11時，其光伏發電功率達237.6千瓦，而實時用電負荷僅為32.8千瓦。

在無法就地消納的情況下，分布式光伏發電電量就要向電網反向輸送，這給配電網的承載能力、供電質量和電網安全穩定運行帶來較大挑戰。茂名供電局安全總監胡鐵斌介紹，分布式光伏并網后，電網潮流由以往的單向流動向雙向流動轉變，這要求供電企業調整配電網的規劃理念，在分析配電網承載能力時需充分考慮分布式新能源的發展空間。

2021年，新安鎮被列為廣東電網公司新型城鎮化配電網示范區，接入分布式光伏正是其中一項重要任務。茂名供電局化州供電局官橋供電所副所長余紅介紹，經過努力，目前新安鎮分布式光伏已實現大規模并網，并網光伏總裝機已超過9.5兆瓦。

匯聚并網+臺區互濟

與經濟更發達的城鎮不同，新安鎮的民居分布較為分散，且同一片區存在由不同企業開發、運維分布式光伏的情況，光伏接入場景較為復雜。余紅表示，分布式光伏接入方式要因地制宜，根據電網結構、發電容量、用電結構等不同因素來制定具體方案。

針對新安鎮分布式光伏發展的實際情況，茂名供電局選取了多個光伏并網示范點。對于村民自主投資建設且容量較小的屋頂光伏，自發自用是較理想的消納方式，無法就地消納的電量則可通過低壓線路就地接入電網。

若光伏發電容量較大且分布較分散，茂名供電局則采取“匯聚并網”的方法解決問題。余紅介紹，部分戶用光伏設備自帶逆變器，所發電量可就地逆變后匯聚并網。針對政府、醫院、學校等光伏發電設備集中的場所，其光伏發電可通過直流匯聚后集中逆變并網。對新能源企業集中建設的分布式光伏，可采取單獨建設直流線路，光伏發電集中逆變后并網的模式進行并網。

余紅表示，上述方案根據不同的環境條件制定，目的是讓處在不同區域的分布式光伏能充分并網。而如何實現安全、有效并網，則是茂名供電局要解決的另一個問題。

工作日上午，一所小學及周邊村居的屋頂光伏發出大量綠電并上網，該臺區一臺容量大的變壓器正在運作。夜間，光伏停止發電，臺區自動切換使用容量小的變壓器。余紅介紹，這是茂名供電局正在探索建設的“臺區容量自適應”模式。他解釋道，針對集中開發分布式光伏且用電負荷呈現明顯時段性變化的臺區，茂名供電局試點配置容量一大一小兩臺變壓器，并根據實際負荷情況自動切換變壓器，實現臺區容量自適應。

與分布式光伏發電就地消納類似，臺區容量自適應是一種較理想的模式，但存在建設成本高、設備冗余的問題。在新安鎮，多數臺區無法自行全額消納光伏發電，而部分臺區則用電負荷較大且分布式光伏較少。對此，茂名供電局提出“臺區互濟”的方案，將多余的綠電送至其他臺區。

胡鐵斌表示：“臺區互濟可理解為水庫互聯。當A水庫水位高時，打開連接兩個水庫的閘口，將盈余的水引向水位較低的B水庫，在避免A水庫決堤的同時解決了B水庫的水源短缺問題。”

據介紹，距離較近且變壓器滿足容量、電壓等要求的鄰近臺區，可通過加裝低壓聯絡線實現臺區互聯運行。若臺區間距離較遠，則可通過安裝電力電子設備，將低壓交流電轉換為直流電，并以直流配電的方式輸送綠電。

余紅表示，相較交流配電，直流配電能將大量綠電送往更遠的臺區，且能解決送端用戶因配電距離長、配電線徑細引發的低電壓問題。

為實現更大范圍的臺區互濟，茂名供電局規劃在臺區集群中安裝換流設備和建設電力電子變壓器中心站點，通過直流配電的方式將綠電送往其他臺區和儲能設備，實現臺區遠距離互濟和降低線損。

為適應電源和用電設備多元化的趨勢，茂名供電局探索在同一臺區實現交直流混合配用電的技術。余紅舉例稱，新安鎮正在發展旅游產業，在接入分布式光伏的同時將投建更多電動汽車充電樁，這也是源網荷儲一體化的一種體現。“以交流為主導、交直流混配模式將是解決不同電源、負荷接入的有效途徑，符合新型電力系統的發展需求。”他說。

入選試點促解題

當前，茂名供電局提出的光伏并網和臺區互濟方案處于規劃和試點階段，后續將根據試點情況優化調整。同時，茂名供電局還通過整合分析不同平臺的數據，建設“數字配網一張圖”，提高解決區域停電、低電壓等問題的效率。后續也將探索利用數字化手段，呈現各臺區分布式光伏的運行情況，提高監測和調控能力。

發展分布式新能源能改善農村用能結構，利好經濟社會發展，是實現鄉村振興的一項重要舉措。但相比城鎮，農村新型電力系統建設存在更多制約因素，且發展分布式光伏涉及多方利益，農村地區在解決光伏接入、消納等問題時需要多方協商和更明確的政策指引。同時，農村配電網建設仍存在不平衡、不充分的情況，電網運維水平也有待提升。“在源、荷、儲潮流雙向流動導致配電網不平衡、不確定性加劇的情況下，如何通過有限的投資實現農村電網建設效益最大化，是我們要直面的問題。”胡鐵斌表示。

制定和實施不同的光伏并網方案，片區分布式新能源的發展規劃是一項重要考量。地方政府、電網公司、新能源企業等各方要充分溝通，根據區域的產業發展要求、配電網建設情況和新能源企業的投資規劃，選擇適宜的光伏并網方案，降低各方投資成本和提高運維效率。

在分布式光伏大規模發展的趨勢下，電網公司在加強電網基礎設施建設、保障分布式光伏充分接入的同時，也需要在政策指導下開展光伏并網工作。

6月13日，《國家能源局綜合司關于印發開展分布式光伏接入電網承載力及提升措施評估試點工作的通知》發布，提出選擇廣東、山東、黑龍江、河南、浙江、福建6個試點省份，每個省選取5—10個試點縣（市）開展試點工作。國家能源局將基于試點成果，進一步完善分布式光伏可接入容量計算標準、計算方法、評估標準、評估方法等，逐步完善相關政策，指導各地試點實踐，促進分布式光伏健康有序發展。

此前，部分省份已出臺分布式光伏可開放容量管理的相關文件。國家能源局山東監管辦公室、山東省能源局印發了《關于切實做好分布式光伏并網運行工作的通知》，要求電網企業按年度開展光伏接入電網承載力評估工作，主動公開區域、變電站光伏和臺區分布式光伏可接入容量，每季度滾動更新發布。河北省能源局印發的《屋頂分布式光伏建設指導規范（試行）》提出，供電企業要加強電力系統消納能力分析，按季度統計電網分布式光伏可開放容量，報能源主管部門備案后對外公布。

在政策指導下，山東、河北部分地方政府制定了可開放容量信息公開發布辦法。山東濟寧魚臺縣要求，主變可開放容量是在減去一個主變的情況下，將主變容量的80%減去已接入的新能源裝機容量；低壓臺區預留20%的容量裕度。河北保定易縣則不考慮預留N-1情況的主變容量裕度和臺區容量裕度。

根據《分布式光伏接入電網承載力及提升措施評估試點實施方案》，試點省份電網公司將按年度對縣（市）一級電網接納分布式光伏能力進行排查梳理，低壓配電網承載能力將劃分接網預警等級并向社會發布。該方案也提出，鼓勵具備條件的省份進一步探索建立政企協同的可開放容量發布機制；省級能源主管部門可以組織電網企業通過合適渠道逐站、逐線、逐臺區公布可開放容量。

胡鐵斌認為，科學評估分布式光伏接入電網的承載能力，并設置合理的可開放容量，有利于推動農村分布式光伏發展，在促進光伏發電有效消納的同時保障電力系統安全運行。

來源：南方能源觀察