中國儲能網訊：
“配電網在多年前最初設計時并沒有考慮到會有這么大的電量從負荷側流向源側?！币晃浑娏ρ芯空哒f，“這對現有設備、調控和服務邏輯的影響非常大?！?
國家能源局數據顯示，截至2023年底，分布式光伏累計并網容量25443.8萬千瓦。2021年，我國分布式光伏新增裝機首次超過集中式光伏。據工業(yè)和信息化部數據，截至2023年底，我國充電基礎設施累計達859.6萬臺，同比增加65%。
配電網迎來了“鲇魚”。
長期以來，領先世界的特高壓電網是中國基建“出海”的名片之一。特高壓電網能夠長距離、大容量、低損耗輸送電力，推動了我國清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用。近年來，隨著可再生能源產業(yè)的迅猛發(fā)展，用戶側的分布式能源也如雨后春筍般興起。
2024年3月21日，國家能源局印發(fā)《配電網安全風險管控重點行動工作方案》，選擇吉林、江蘇、江西、山東、廣西、陜西6個省份，重點總結分析110千伏及以下電網安全運行和可靠供電的突出問題，包括分布式新能源電源、儲能、電動汽車充電樁等新型并網主體大規(guī)模接入對配電網的影響。
在分布式光伏、充電樁等“新元件”入場后，配電網如何實現安全可控和效率最大化？除了設備升級改造，投資規(guī)劃監(jiān)管機制等“軟件”的適配也變得越發(fā)迫切。
業(yè)內常用主動脈來比喻輸電網，用毛細血管來比喻配電網。在歷經從“重電源、輕電網”到“重輸電、輕配網”的發(fā)展階段后，“十三五”時期開始，配電網的重要性與日俱增。
南方電網能源發(fā)展研究院有限責任公司咨詢評審中心主任張勁松認為，從優(yōu)先發(fā)展電源和輸電網到電源和電網并重，再到輸電網和配電網并重，體現的是電力發(fā)展矛盾的轉變?！爸笆墙鉀Q‘有沒有’的問題，現在是解決‘好不好’的問題?！?
多位業(yè)內人士表示，近年來我國可再生能源實現超常規(guī)、跨越式發(fā)展，也對配電網提出了更高要求。
2023年6月，國家能源局組織發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》，提出要“大電源、大電網”與“分布式”兼容并舉、多種電網形態(tài)并存。在具體的“三步走”發(fā)展路徑中，對電網側提出，當前至2030年為加速轉型期，以“西電東送”為代表的大電網形態(tài)進一步擴大，分布式智能電網支撐作用越發(fā)凸顯；2030—2045年為總體形成期，電網逐步走向柔性化、智能化、數字化轉型，大電網、分布式多種新型電網技術形態(tài)融合發(fā)展；2045—2060年為鞏固完善期，新型輸電組網技術創(chuàng)新突破，電力與能源輸送深度耦合協(xié)同。交直流互聯(lián)的大電網與主動平衡區(qū)域電力供需、支撐能源綜合利用的分布式智能電網等多種電網形態(tài)廣泛并存。
一方面，持續(xù)完善特高壓和各級電網主網架，提升大電網對新能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍消納的支撐能力仍是電網發(fā)展的重要方向；另一方面，分布式新業(yè)態(tài)不斷涌現，要求配電網改變其原有的結構形態(tài)，提高承載能力，與新業(yè)態(tài)形成良好互動。
2024年《政府工作報告》首次提出“推動分布式能源開發(fā)利用”。兩會期間，全國人大代表，國網山西省電力公司黨委書記、董事長王政濤在接受媒體采訪時表示，分布式可再生能源建設地點隨機性強、建設周期短、并網規(guī)模難以預測，無序并網情況突出，其爆發(fā)性增長，易導致系統(tǒng)負擔加重、調峰困難。
2024年3月1日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于新形勢下配電網高質量發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）指出，要推動配電網在形態(tài)上從傳統(tǒng)的“無源”單向輻射網絡向“有源”雙向交互系統(tǒng)轉變，在功能上從單一供配電服務主體向源網荷儲資源高效配置平臺轉變。
同時提出，要滿足大規(guī)模分布式新能源接網需求，滿足大規(guī)模電動汽車等新型負荷用電需求，推動新型儲能多元發(fā)展，推動電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康發(fā)展。
“《指導意見》如及時雨，是對當下配電網發(fā)展階段的有效回應?！蹦戏诫娋W科學研究院有限責任公司配電技術研究所副所長徐敏說，“可以看到國家越來越重視配電網建設發(fā)展，這種轉變在全體從業(yè)者中形成共識并轉化為實際行動還需要時間，也需要加快進程?！?
“曾一度‘沖’到500千伏電壓等級線路，把超高壓‘頂回去’。”一位電力研究者說。
2021年以來，在政策鼓勵、光伏組件成本持續(xù)下降等背景下，我國分布式光伏發(fā)展迅猛，這也改變了配電網原本的單一潮流狀態(tài)。多位從業(yè)者透露，一些低壓分布式光伏以戶用名義并網，其裝機容量甚至超過集中式光伏。當分布式光伏大發(fā)時，將可能引發(fā)配電變壓器、低壓線路反向重過載，甚至導致中壓線路及更高電壓等級電網反向重過載。
負荷側反送對電網的影響在山東、河南等分布式光伏大省尤為突出。曾有知情人士透露，雖然山東的電網結構堅強，但是在光伏大發(fā)時，配電變壓器反送電網已接近配電網可承受的極限。
業(yè)內人士透露，2023年開始，部分分布式光伏開發(fā)商開始“南下”尋找電網容量。南方一些省區(qū)雖然反送現象并不突出，但是光伏峰值功率增量也在加快，逐漸給電網帶來挑戰(zhàn)。
多位從業(yè)者告訴本刊，配電變壓器和線路反向重過載，往往是由于局部地區(qū)“源荷”發(fā)展不平衡。在屋頂資源缺乏、開發(fā)成本較高等原因影響下，城市中央商務區(qū)等高負荷密度區(qū)域分布式光伏安裝規(guī)模有限，而在光伏資源富集的廣大鄉(xiāng)村地區(qū)本地消納能力有限，不少分布式光伏“小額自用、大額上網”，甚至“全額上網”。
除分布式光伏外，充電樁的大量接入也給配電網帶來一定壓力。據介紹，充電負荷具有間歇且躍變的特點，若大量充電樁集中充電，負荷將出現突增或驟降。隨著充電樁功率增大，局部充電負荷接入比例較大的區(qū)域也偶發(fā)重過載問題。
2024年2月，中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在中國電動汽車百人會成果發(fā)布會暨百人會論壇專家媒體交流會上預測，2024年我國新能源汽車市場占有率有望達到36%—41%，2025年將接近50%，2026年將超過50%，占汽車市場主導地位。
徐敏認為，要充分意識到電動汽車充電需求未來增量還會很大。根據測算，到2035年左右，在所有電動汽車都同時充電的極端情況下，其充電功率將大于其他類型負荷的功率之和。
除了方向的改變外，“潮流”的復雜程度也在增加。張勁松指出，大量分布式光伏接入配電網，將使拓撲結構變得更加復雜。雙向流動的“潮流”，使得傳統(tǒng)配電網階段式過流保護配合難度加大。分布式光伏采用的逆變器等設備還會產生諧波，影響電能質量。此外，分布式光伏一般不具備快速調頻調壓能力，一定程度上增加了電網系統(tǒng)發(fā)生事故的風險。
從規(guī)劃階段入手引導“潮流”，是多位業(yè)內人士提到的解法。
《指導意見》提出，地方能源主管部門要加強配電網規(guī)劃環(huán)節(jié)的管理，組織電網企業(yè)編制規(guī)劃并督促實施。配電網規(guī)劃要全面落實區(qū)域協(xié)調發(fā)展、新型城鎮(zhèn)化、鄉(xiāng)村振興等國家戰(zhàn)略任務要求，做好與新能源、電動汽車、儲能等產業(yè)發(fā)展規(guī)劃的聯(lián)動，加強與城鄉(xiāng)總體規(guī)劃、國土空間規(guī)劃的銜接。
廣東電網公司電網規(guī)劃研究中心配網規(guī)劃研究部羅強介紹，2021年，廣東電網開展了分布式光伏接入相關規(guī)劃研究，并于2022年組織完成了相關縣區(qū)的“十四五”分布式屋頂光伏接入配套電網專項規(guī)劃。但由于分布式光伏電源投產規(guī)模、布局及時序不確定性強，難以獲取含擬開發(fā)分布式光伏項目具體位置、擬投產容量、擬投產時間等重要信息的分布式光伏項目明細清單，需滾動修編分布式光伏接入配套電網規(guī)劃，以及時滿足分布式光伏的接入需求。
分布式光伏和充電樁等新業(yè)態(tài)投資主體多元，投資行為存在一定的隨機性，如果發(fā)生變化，配電網規(guī)劃難以做到適度超前和整體最優(yōu)，多數情況下只能根據具體情況滾動更新。
張勁松建議，電網企業(yè)應會同地方能源主管部門常態(tài)化開展新能源承載能力分析，建立配電網承載力分層分級定期評估發(fā)布機制，引導分布式電源合理布局。
2023年6月，國家能源局綜合司發(fā)布《關于印發(fā)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》（國能綜通新能〔2023〕74號），選擇山東、河南、廣東等6個試點省份，每個省選取5—10個試點縣（市）開展試點工作。
半年后，試點各地陸續(xù)發(fā)布分布式光伏接入電網承載能力評估情況，提示光伏企業(yè)電網接入容量現狀，推動分布式光伏合理安排備案規(guī)模和建設時序。
有從業(yè)人士提出，配電網需要提高靈活轉供電的能力，充分考慮建設和運行方式，確保在故障發(fā)生時能夠快速反應。
也有從業(yè)者認為，另一種思路是充分利用“潮流”的復雜性，挖掘用戶側調節(jié)潛力，鼓勵虛擬電廠、車網互動等新模式創(chuàng)新發(fā)展，提高系統(tǒng)響應速度和調節(jié)能力。
“虛擬電廠等新業(yè)態(tài)的加入，對配電網來說既是挑戰(zhàn)，也是促進變革的機遇。”徐敏說。
近年來，虛擬電廠作為數字化管理手段“入場”配電網，起到了“打包”分布式資源的作用。
2023年3月，南方電網公司發(fā)布國內首份《車網互動規(guī)?；瘧门c發(fā)展白皮書》，通過“車網互動”技術，電動汽車可錯峰充電，甚至向電網反向送電，提升電網調節(jié)能力。
臺區(qū)儲能是另一種緩解配電網壓力的方式。臺區(qū)儲能是指在配電網中，通過安裝儲能設備以實現電能的儲存和釋放、平衡電網負荷和提高供電可靠性的技術，這種儲能設備通常安裝在配電變壓器所在的配電站或臺區(qū)內。
一位從業(yè)者說：“虛擬電廠、臺區(qū)儲能、車網互動這些新主體、新業(yè)態(tài)目前需要激勵機制。等商業(yè)模式進一步探明，可能會激發(fā)一波改革浪潮?！?
還有從業(yè)者建議，分布式光伏可以采取集中匯流的方式進行整合，將一定區(qū)域的分布式光伏“集中打包”并網。
與集中匯流后送出這種采取更大范圍協(xié)調控制技術相反的技術路徑，是發(fā)展小微能源系統(tǒng)，在更小范圍內實現源網荷儲就地平衡。
在徐敏看來，分布式智能電網是配電網未來發(fā)展的目標形態(tài)，通過“分布式”和“智能化”兩方面關鍵變革，未來配電網能夠像自動駕駛汽車一樣，不依賴人工干預，自主智慧決策，并與其他“元件”有效協(xié)同，實現電力電量分層分區(qū)就地平衡，更好匹配各類分布式資源的時空特性，滿足分布式新能源、電動汽車等新型并網主體規(guī)?；l(fā)展需求。
