影響中國分布式光伏發電發展的因素分析

吳振華

（廣東電網公司陽江供電局，廣東 陽江529500）

2013年7月我國政府頒布了促進光伏發電產生健康有序發展的《意見》，并出臺了與之相配套的支持政策，包括退稅、并網、補貼等方案，為我國光伏發電產業的發展奠定了有力的支撐，推動了國內光伏發電產業的高速發展。在國家政策的扶持下，我國光伏發電產業的規模也日趨寵大，但依然存在技術方面的制約因素，影響其進一步壯大與發展。以下從我國分布式光伏發電產業的現狀出發，分析其存在的問題，提出針對性的處理策略。

1 當前我國不同省市光伏發電規模概述

據最新統計數據顯示，我國2013年新增光伏發電裝機容量超過1 000萬kW，截止2013年12月底，我國光伏裝機容量高達1 650萬kW，其中分布式光伏發電項目約占34．55%。在我國各省市中名列前五名的光伏裝機容量省份分別為青海、甘肅、新疆、寧夏、內蒙古，其裝機容量分別為321萬kW、283萬kW、128萬kW、126萬kW、91萬kW（詳細情況如表1所示）。當前我國分布式光伏發電系統主要以公共設施、工商業設施中的并網系統為代表，其中屋頂系統約占1 000 kW，諸如上海世博會主題館的3 000 kW的并網光伏系統、浙江義烏商貿城的并網光伏站、京滬高鐵虹橋站等。在2014年初，我國能源工作會議已明確指出需新增國內光伏發電裝機容量1 400萬kW，其中已確定分布式光伏發電容量約占57．14%左右，相較2013年而言，增幅比較明顯。

表1 2013年我國光伏發電裝機容量排列前五省市發電規模概況

2 影響我國分布式光伏發電發展的主要因素及其應對策略

相較傳統發電模式而言，分布式光伏發電有諸多明顯的優勢，它能夠利用存在形式較為分散的太陽能，實現就地發電、消納，在一定程度上降低了電量的損失，提高了能源利用率。且分布式光伏發電站有較強的抗災害能力，具備較強的靈活性，在大電網系統出現故障時，依然可對附近范圍內的負載實施正常供電。但分布式光伏發電系統一般需要與中、低壓配電系統進行接通處理。由于分布式系統其隨機變化、分散式特征，因此，數量龐大的分布式光伏發電系統接入后，可能對配電系統的穩定性與安全運行產生一定的負面影響，其發展將會受到并網技術條件及電網輸送能力等因素的制約，以下則主要介紹其具體影響方面及應對方式。

2．1 并網技術條件

國內分布式光伏發電系統有其波動性與隨機性特征，從不同層面上降低了發電系統運行的經濟性與穩定性，同時對電網的安全運行也產生了一定程度的影響。并網技術條件不僅是電網的問題，同樣也是分布式光伏系統自身存在的問題所引起的，因此，必須充分考慮電網與分布式光伏發電系統兩方面的問題，主要包括穿透率與逆流兩個方面。

2．1．1 穿透率

穿透率是衡量分布式光伏系統在大電網系統中占據比重的關鍵指標。穿透率越高，則代表在最低負荷條件下，光伏發電系統中低壓配電網的過壓情況相對來說比較嚴重。嚴格依照美國能源部所頒布的研究標準，一般分布式光伏發電系統的穿透率不可超過配電電網容量的15%。伴隨著當前我國分布式光伏電網的建設與發展，已有數量較多的公共電網中建設了相關的分布式光伏發電系統，其對配電網的影響也逐漸變大。要確保分布式光伏發電系統與配電網的兼容性，保障發電系統的安全、穩定運行，必須對電網設施采取對應的保護措施，盡最大可能削弱分布式光伏發電系統高穿透率對電網的負面影響。在系統設計時，首先需開發光伏發電系統集成體系，采用支持能量管理的通信協議，應用集成性較高的逆變設備，配備對應的控制器硬件設施，研發直流配電系統的設計準則，進而改善光伏發電系統的穿透率，確保發電、配電的安全性。

2．1．2 逆功率

逆功率主要是指在負荷條件較低的情況下，分布式光伏發電系統通過變壓器向中低壓電網中發送電的情況。在此種條件下，配電電網中的線路與變壓器均會產生一定的阻抗反應，致使配電網電壓升高。通常電網公司將會限制反送電情況的產生，且在大部分情況下，逆功率是絕對禁止的。為了避免逆功率現象的產生，一般需要在配電電網變壓器中配置逆功率檢測與相關的報警控制裝置，在出現逆功率現象后，自動啟動報警裝置，斷開配電網與分布式光伏發電系統。同時還需安裝動態化的功率調整逆變器，提升機動負荷，增加供電系統的儲能量，收納電力。

2．2 輸送能力因素

光伏并網條件是限制我國光伏發電發展的關鍵因素，而輸送能力的制約則是限制其并網的主要原因。我國雖然有相對豐富的太陽能資源，但一般太陽能頗豐的地區與負荷中心距離甚遠，無論是分布式光伏電網開發的東部地區，抑或是集中式電網開發的西部地區，均存在不同程度的并網問題。整體而言，我國太陽能資源主要分布于中西部地區，而西部地區均存在電力消納問題，缺乏一定的電力輸送能力，因而制約了其分布式光伏發電的發展。因此，為強化我國西部地區的電力輸送能力，必須建設西電東送工程，搭建東西電力通道，打通西部與東部的輸電聯系，修建電力輸送通道，拓寬電能覆蓋范圍，強化我國分布式光伏發電系統的輸送能力，為其發展奠定良好的基礎。

3 結束語

總之，伴隨著我國政府所頒布的各項電網建設扶持政策的推行，國內分布式光伏發電產業的發展速度也在進一步加快。針對國內分布式光伏發電系統建設中所存在的輸送能力、并網技術條件等因素，為更好地促進我國分布式光伏發電系統的發展，需修建必要的電力輸送通道，同時在電網系統中配備相應的預警裝置，采用集成系統，開發具備能量管理特色的通信協議，進而改善分布式光伏發電系統的穿透率，避免逆功率現象的產生，促進東西方供電網絡的均衡發展。

［1］ 史梓男，金 強，李敬如，等．分布式光伏發電接入配電網消納能力新指標研究［J］．中國電業（技術版），2014，（6）：69－72．

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