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)1301萬千瓦，其中，大型光伏電站裝機(jī)536萬千瓦、分布式光伏電站裝機(jī)765萬千瓦。
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2750萬千瓦以上，新增裝機(jī)在1200萬千瓦以上，其中分布式光伏新增裝機(jī)超過500萬千瓦，集中式光伏新增裝機(jī)超過700萬千瓦。
截至6月底，浙江省光伏發(fā)電裝機(jī)總規(guī)模達(dá)1621.6萬千瓦，相比2015年年底增長(zhǎng)884%，規(guī)模已超過水電，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)1137.4萬千瓦，并網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到24.2萬個(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“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)提醒客戶開展光伏運(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)浙江電力通過持續(xù)建設(shè)改造農(nóng)村電網(wǎng)，保障了各類新能源發(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)書記洪秋平收到了一份“光伏導(dǎo)航”結(jié)果。“原來我們村的光伏發(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?！?
“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1.75萬平方米，其中的90%目前待開發(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，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的地域特色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，如通過農(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?！?/span>
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。
